ES2156254T5 - Maquina lavadora con dispositivo y procedimiento para controlar el enjuagado. - Google Patents
Maquina lavadora con dispositivo y procedimiento para controlar el enjuagado.Info
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Abstract
SE DESCRIBE UNA LAVADORA DOMESTICA, CONCRETAMENTE UNA LAVADORA DE LAVANDERIA, QUE COMPRENDE TODOS LOS ELEMENTOS CONOCIDOS PARA SU FUNCIONAMIENTO, INCLUYENDO UNA UNIDAD DE CONTROL (MP) Y MEDIOS (A,B) PARA MEDIR EL GRADO DE CONCENTRACION IONICA DEL AGUA O DETERGENTE. SEGUN ESTA INVENCION, LA UNIDAD DE CONTROL (MP) PERMITE LA EJECUCION DE UN PROCESO DE ACLARADO QUE CONTINUA HASTA QUE SE HA ALCANZADO UN RENDIMIENTO DE ACLARADO PREDETERMINADO (MR, MC), DETECTADO MIDIENDO LA CONCENTRACION IONICA EN EL AGUA POR LOS MEDIOS DE DETECCION MENCIONADOS (A,B).
Description
Máquina lavadora con dispositivo y procedimiento
para controlar el enjuagado.
El presente invento hace referencia a una máquina
lavadora, en particular una lavadora de ropa, tal como describe el
preámbulo de la adjunta reivindicación 1. Se conoce una de estas
máquinas lavadoras a través de la patente
EP-B-0.030.602.
Como se sabe, las lavadoras de ropa domésticas
necesitan emplear detergentes para lavar las prendas y también se
conoce que al final del ciclo de lavado no deben quedar restos de
detergente en dichas prendas. Esto tiene por objeto que las prendas
limpias no tengan mal olor y/o evitar que los restos de detergente
que haya podido quedar en la ropa puedan ocasionar irritación en la
piel.
A tal objeto, y antes de terminar el ciclo de
lavado, la lavadora de ropa ejecuta los denominados ciclos de
enjuagado, de manera que el tambor de la lavadora lleno ropa lleva a
cabo unas fases de movimiento con agua limpia de la red. Cada uno
de los enjuagues, por lo general en cantidad limitada (normalmente
cuatro) termina con una descarga de agua, un centrifugado y otra
descarga del agua que ha sido expulsada de las prendas durante
dicha fase de centrifugado.
En líneas generales, cuanto mayor sea el número
de ciclos de enjuagado o el volumen de agua utilizado para ejecutar
cada ciclo, menos riesgo existe de que queden residuos de detergente
en la ropa.
Sin embargo, este sencillo principio va en contra
de los requisitos estándares de un bajo consumo de agua, tal como
dictan las normas específicas de algunas ciudades y también al hecho
de que los costes del agua son realmente elevados en algunos
países. Bajo tales condiciones, algunas conocidas lavadoras de ropa
son, por ejemplo, anunciadas como capaces de trabajar con reducidos
volúmenes de agua en cada ciclo de lavado. No obstante, hay que
resaltar que, en ciertos casos, tales máquinas conocidas pueden
presentar una cualidad de enjuague de prendas insatisfactoria,
especialmente cuando el usuario ha introducido en la máquina una
dosis de detergente más alta de lo necesario.
De hecho, la cantidad de agua utilizada para los
enjuagues y su número, en máquinas según el conocido estado de la
técnica, son valores sustancialmente fijos, y dependen de parámetros
determinados en la fase de diseño del sistema de control de la
máquina. En particular, el volumen de agua empleado en cada enjuague
depende de la configuración de un sensor con un nivel fijado, por
ejemplo, un presostato (que controla las cantidades preestablecidas
de agua entrada), mientras que el numero de fases de enjuagado
depende de la clase del ciclo de lavado preestablecido, y cada
ciclo siempre lleva a cabo un número específico de enjuagues.
Por tanto, las máquinas del tipo conocido parecen
tener poca flexibilidad con respecto al problema de una mejor
calidad de enjuague y del ahorro del consumo de agua.
Asimismo se conocen otras lavadoras de ropa,
provistas con un botón pulsador para añadir por lo menos una etapa
de enjuague a las normalmente preestablecidas por el ciclo de lavado
o para aumentar el nivel de agua de las etapas de enjuagado. En tal
caso, el usuario puede pulsar el botón a fin de conseguir un
enjuagado más eficaz. No obstante, un ajuste de este tipo refleja
meramente una solución "cuantitativa" y aproximada, al
tratarse de un ajuste de circulo abierto, en el sentido de que si
por una parte el hecho de apretar dicho pulsador determina con
seguridad un mayor consumo de agua, por otra parte no garantiza
necesariamente la consecución del resultado deseado, es decir, una
total eliminación de los restos de detergente. En realidad, tal
resultado depende de varios factores, como por ejemplo de la
cantidad de detergente introducida en la máquina por el usuario, la
dureza del agua de la red, el tipo de tejido a lavar y su
cantidad.
A tal objeto, pensemos de manera general en un
usuario que introduzca una cantidad excesiva de detergente en la
máquina o en un usuario cuya piel sea fácilmente irritable por los
restos de detergente. En ambos casos, al final del ciclo de lavado
el usuario puede verse obligado a llevar a cabo un enjuagado
adicional (seleccionando un ciclo especialmente breve) a fin de
eliminar probables restos de detergente que no fueron eliminados
durante el lavado inicial. Esta práctica está bastante difundida en
aquellos países que, como Italia, el agua tiene un coste
relativamente bajo.
Por otra parte, pesemos por el contrario en un
lavado con una pequeña cantidad de carga de ropa, o en un usuario
que habitualmente emplea pequeñas cantidades de detergente. En tal
caso, las máquinas de tipo conocido podrían utilizar una cantidad
muy superior de agua a la realmente necesaria.
Según otro punto de vista, el problema del
rendimiento del enjuague relacionado con el consumo de agua, también
lo tienen en cuenta los fabricantes de aparatos electrodomésticos.
Pensemos por ejemplo en el mismo tipo de lavadora de ropa vendido
en varios países con diferentes normas para el consumo de agua y/o
con distintos niveles de aplicación del precio del agua.
En este caso, los fabricantes de tales lavadoras
de ropa requieren diferentes configuraciones de máquina para
venderlas a dos mercados diferentes, es decir, o bien trabajando en
los niveles de calibración del presostato antes indicado o bien
cambiando el programador de la máquina a fin de reducir o aumentar
la cantidad de enjuagues programados por los ciclos de lavado
seleccionables.
Como consecuencia de ello, en las lavadoras de
ropa de tipo conocido, la cantidad de enjuagues, es decir, el
número de enjuagues y correspondientes niveles de agua, siempre son
preestablecidos con cierta posibilidad para el usuario de actuar
desde un punto de vista cuantitativo (botón pulsador, tal como se ha
dicho antes), aun cuando no se garantiza necesariamente el logro
del rendimiento deseado, de manera especial con respecto a las
diversas necesidades del usuario y a los tipos de enjuague
individual.
A través de la patente
FR-A-2.412.638 se conoce una máquina
lavadora, provista de un sistema de control que permite la
obtención automática de unas óptimas condiciones de enjuague, lo
cual asegura que casi todos los restos de detergente queden
eliminados de las prendas lavadas. Esto se consigue mediante:
- a)
- la medición y memorización, al inicio de la fase de enjuagado, de la concentración de detergente en el agua;
- b)
- la nueva medición, al cabo de cierto intervalo de tiempo, de la concentración de detergente, y el calculo de la diferencia existente entre el nuevo valor y el antiguo valor memorizado;
- c)
- la repetición de las fases a) y b) hasta que la diferencia antes citada no caiga por debajo de un límite predeterminado.
Por consiguiente, en el caso de la patente
FR-A-2.412.638, la máquina lavadora
siempre consigue el mismo rendimiento óptimo de enjuagado, el cual
no puede ser modificado por el usuario.
Por consiguiente, el presente invento tiene por
objeto resolver los temas anteriores proporcionando una lavadora de
ropa capaz de llevar a cabo una selección "cualitativa" con
respecto a los actuales requisitos de un eficaz enjuagado y, de
modo particular, permitir al usuario decidir un compromiso correcto,
de manera directa y personificada, entre la necesidad de eliminar
el detergente al máximo de las prendas y mantener un bajo consumo de
agua.
De acuerdo con el presente invento, dicho objeto
se consigue mediante una máquina lavadora que presenta las
características indicadas en las reivindicaciones 1 y 10 adjuntas;
en las demás reivindicaciones figuran otras formas de realización
del invento.
Las características y ventajas del invento se
pondrán más de manifiesto en la siguiente descripción detallada y
los dibujos adjuntos, facilitados puramente a modo de ejemplo
explicativo pero en modo alguno limitativo; en los cuales:
La figura 1 muestra esquemáticamente un
dispositivo de control de la máquina lavadora según el presente
invento;
La figura 2 muestra esquemáticamente una parte
del circuito de control de la máquina lavadora según el presente
invento;
La figura 3 muestra la relación existente entre
la concentración de detergente y la resistividad tal como es
detectada por un dispositivo existente en la máquina según la figura
2;
La figura 4 muestra un diagrama de bloques de una
parte del circuito lógico de control de la máquina lavadora según
el presente invento; y
La figura 5 muestra un diagrama de bloques de una
parte del circuito lógico de control de la máquina lavadora según
una posible forma de realización del presente invento.
En el caso del presente invento descrito a modo
de ejemplo, la máquina lavadora según el presente invento, de
manera especial una lavadora de ropa, comprende una unidad de
control del tipo con microprocesador, conteniendo información
programada apropiada, que se halla codificada en medios asociados de
memoria permanente.
La unidad de control también contiene información
disponible de las características físicas específicas del fluido de
lavado obtenidas a través de medios sensores adecuados. La máquina
según el presente invento también comprende un dispositivo de
selección, consistente por ejemplo en un botón giratorio que es
accionado por el usuario a fin de indicar a la unidad de control la
prestación del enjuague requerido.
Así pues, actualmente el usuario puede elegir una
función cualitativa a través de dicho dispositivo de selección con
respecto al tipo de enjuague que la máquina debe llevar a cabo.
La figura 1 muestra esquemáticamente dicho botón,
indicado por M, mediante el cual el usuario puede elegir una
posición comprendida entre dos valores extremos opuestos: una
posición para un mínimo consumo de agua, indicada por MC, y una
posición para la máxima eficacia de enjuagado, indicada por
MR.
MR.
Cada uno de estos dos valores extremos resalta un
distinto punto de vista del usuario, de modo que la posición actual
elegida para el botón M representa un verdadero compromiso entre la
necesidad de eliminar tanto detergente de las prendas como sea
posible y la necesidad de evitar un elevado consumo de agua.
En el caso descrito a modo de ejemplo, la máquina
según el invento dispone de un dispositivo adecuado para medir la
resistividad del agua de lavado; una posible forma de realización de
mismo se describe en la figura 2.
Dicho dispositivo de medición de la resistividad
del agua de lavado dentro de la lavadora de ropa según el presente
invento comprende dos electrodos, mostrados en la figura 2 con las
letras A y B. El electrodo A consiste en un elemento conductor
eléctrico que se halla en contacto directo con el agua de lavado,
que en el caso de la figura 2 coincide con la misma estructura
metálica V de la máquina (grupo tambor/cuba) pero que también
podría estar separado por medio de un cierre de caucho
apropiado.
El electrodo B consiste en un elemento conductor
eléctrico directamente en contacto con el agua de lavado y aislado
respecto al electrodo A.
Tal como puede verse en la figura 2, conectando
el electrodo A al polo positivo de un generador de corriente
continua E (por ejemplo D = 5 V), y conectado a masa el electrodo B
(polo negativo del mismo generador de tensión E) a través de un
condensador C de capacidad apropiada (por ejemplo C = 1
microfaradio), gracias al agua de lavado conductiva, tendremos un
paso de corriente de A a B que será proporcionar a la resistividad
del agua dentro de la cuba.
Dicho paso de corriente suministrará una carga
transitoria del condensador C y cesará cuando finalice dicho estado
transitorio, es decir, cuando la tensión de los terminales del
condensador C sea igual al valor E. La corriente transitoria es
generada por el microprocesador MP y su duración depende del valor
de capacidad del condensador C y del valor de resistividad del
medio (agua de lavado) a través de la cual pasa la corriente de
carga.
Una vez establecido un valor adecuado del
condensador C (por ejemplo C = 1 microfaradio) puede obtenerse
información de la resistividad del agua de lavado midiendo el
tiempo de carga de dicho condensador C. Tal como indica la figura
2, el tiempo de carga puede medirse con cualquier microprocesador
existente en el mercado MP (configuración de 4 u 8 bit) capaz de
medir el tiempo con una buena resolución (por ejemplo del orden de 1
microsegundo).
Una entrada digital del microprocesador MP,
denominada INP en la figura 2, está conectada a los terminales del
condensador C, mientras que se utiliza una salida digital,
denominada OUT, para guiar un transistor cuyo múltiple se halla
conectado a su vez con los terminales del condensador C.
El tiempo de carga del condensador C se mide a
través de las siguientes operaciones del microprocesador MP:
- -
- descarga rápida del condensador C mediante la aplicación de un corto impulso (por ejemplo de 1 milisegundo) a la base del condensador C a través de la salida OUT.
- -
- inicio del contaje del tiempo, justo cuando el transistor Q vuelve a su estado de bloqueo una vez terminado el impulso de descarga del condensador, permitiendo así que el condensador pase a iniciarse;
- -
- final del contaje del tiempo, justo cuando la tensión en los terminales del condensador alcanza el umbral de desenganche de la entrada digital INP, cuyo valor normalmente equivale a la mitad de la tensión suministrada por el microprocesador MP (por ejemplo E/2 = 2,5 V);
- -
- el valor alcanzado por el contador de tiempo existente dentro del MP en el momento de finalizar el contaje, representa el resultado de la medición y tiene una relación directa con las características de resistividad intrínsecas del fluido de lavado.
Como se ha mencionado, el microprocesador MP
tiene un programa codificado en su memoria ROM permanente a fin de
calcular la resistividad del fluido con relación a la medición del
tiempo de carga de dicho condensador.
Dicha información (grado de resistividad) también
permite, al sistema de control de la lavadora de ropa según el
presente invento, detectar la presencia de productos de lavado en el
agua; de hecho, el valor de la concentración iónica en el agua -
proporcional a la cantidad de producto de lavado disuelto en el agua
- puede deducirse con ayuda de una tabla apropiada midiendo la
resistividad del fluido una vez introducido dicho producto de
lavado.
La figura 3 muestra gráficamente, a modo de
ejemplo, el resultado de una investigación experimental que indica
la relación existente entre la concentración de detergente y la
resistividad, tal como lo detecta el dispositivo de la figura 2,
expresada en gramos por litros a una temperatura de 20ºC (dureza del
agua 30ºF).
De todos modos debe mencionarse que, aparte de la
temperatura del agua y dureza en condiciones normales, dado que la
diferencia de la concentración iónica entre el agua pura y el agua
conteniendo detergente es notable, en la práctica el dispositivo de
medición representado en la figura 2 demuestra ser capaz de analizar
ambas condiciones distintas de manera muy precisa.
Finalmente, en la figura 2, M indica el
dispositivo de selección o botón anterior que interactúa con el
dispositivo de medición de la resistividad y el microprocesador MP
a fin de ajustar el tipo de enjuagado requerido; dicho botón M
puede consistir, por ejemplo, en un simple potenciómetro con
resistencia variable en función de su posición angular; tal como se
ha dicho antes, el botón M proporciona una serie de posiciones
seleccionables que van desde una máxima calidad de enjuagado (MR)
hasta un mínimo consumo de agua (MC).
Según el presente invento, cada posición
seleccionable del botón M se refiere a una concentración de restos
de detergente en el agua determinada en el último enjuagado.
En el caso de la posición MR, es decir, el mayor
rendimiento del enjuagado, con una concentración de detergente en
el agua del último enjuague llevado a cabo por la máquina que sea la
menor posible, de manera compatible con un consumo de agua limitado
a un cierto valor máximo según viene establecido por el sistema de
control de la máquina en la etapa de diseño y basado en estándares
significativos (tal como se explicará más adelante).
En caso de la posición MC, es decir un mínimo
consumo de agua, de cualquier modo la concentración del detergente
residual será compatible con los límites preestablecidos. En
particular, dichos límites estarán basados en la denominada
"Norma de la etiqueta ECO", indicativa de que la concentración
de detergente en el último enjuagado llevado a cabo por la máquina
será por lo menos 60 veces inferior a la realizada en la última fase
de lavado.
El funcionamiento de la lavadora de ropa según el
presente invento es como sigue.
El usuario carga las prendas a lavar, selecciona
el ciclo de lavado requerido, de la manera usualmente conocida, y
ajusta la prestación de enjuague deseada mediante el botón M; luego
pone la máquina en marcha, por ejemplo accionado el botón de
arranque adecuado.
Como se ha dicho, cada posición del botón M
corresponde a una concentración de iones en el agua perfectamente
determinada, la cual es indicativa de la cantidad de restos de
detergente todavía existentes en el agua desde el último enjuagado.
Por tanto, una vez la unidad de control conoce la posición del botón
M, también determinará la concentración de detergente final a
alcanzar durante el último enjuagado de la máquina, al final del
ciclo de lavado. A tal objeto, los medios de memoria no volátil,
relacionados con el microprocesador MP, pueden incluir datos
codificados que indiquen, para cada posición del botón M, un valor o
serie de valores correspondientes para la concentración iónica que
debe tener el agua al final del proceso de enjuague.
Mientras procede con su funcionamiento normal, la
máquina ejecuta las etapas de lavado normales según el ciclo
seleccionado por el usuario. El microprocesador MP medirá la
concentración iónica o grado de detergente del agua durante la
última etapa de lavado mediante el dispositivo de medición
representado en la figura 2, y guardará dicho valor en un registro
de memoria adecuado, tal como por ejemplo una memoria no volátil
tipo EEPROM.
Estos enjuagados son ejecutados antes de terminar
el ciclo de lavado; supongamos, a tal propósito, que también la
máquina según el presente invento ejecutará normalmente por lo menos
dos enjuagados.
Al final del segundo enjuague y antes de
descargar el agua, el microprocesador MP medirá - siempre con ayuda
del dispositivo representado en la figura 2 - la concentración
iónica o grado de detergente en el agua durante dicho enjuagado
final.
Luego, el microprocesador PM comparará el valor
de la concentración iónica del agua medido al final del ciclo de
lavado con el valor de concentración iónica al final del enjuagado
(tal como se ha dicho antes, empezando a partir de dichos datos de
concentración iónica el sistema de control puede averiguar la
cantidad de restos de detergente existente en el agua). Como ya se
ha dicho antes, esta comparación la lleva a cabo el microprocesador
MP teniendo en cuenta que, de acuerdo con los criterios establecidos
por la "Norma de etiqueta ECO", de haber seleccionado la
condición de menor consumo posible de agua (MC), la concentración de
detergente durante el enjuagado final debe ser por lo menos 60
veces inferior a la concentración de detergente detectada durante
el último lavado.
La relación entre la concentración de detergente
al final del lavado y aquella existente al final de cada enjugue se
define como una relación diluida de la concentración de detergente
residual.
Así pues, el criterio al final del enjuagado
consiste en alcanzar una determinada relación de disolución de la
concentración de detergente residual que va desde un valor mínimo,
por ejemplo 60 para la posición MC de mínimo consumo de agua (de
acuerdo a la "Norma de etiqueta ECO") hasta un valor máximo
(por ejemplo 600 para la posición MR de máxima eficacia de
enjuague). Obviamente, según el presente invento, queda incluidas
todas las posiciones intermedias desde los valores mínimo al máximo
entre ambas posiciones límite, de acuerdo a la posición actual
seleccionada con el botón M.
Supongamos que el usuario ha seleccionado la
posición de máximo ahorro de agua (es decir MC) mediante el botón
M.
En el caso arriba descrito de dos enjuagados
básicos, la unidad de control compara el valor del agua del segundo
enjuague, el valor de la última etapa de lavado y los datos
ajustados por el usuario mediante el botón M. Si la concentración
de detergente del agua del segundo enjuagado es por lo menos 60
veces menor que la que tenía la última etapa de lavado, el proceso
de enjuagado se detendrá, será descargada el agua del segundo
enjuagado y se procederá al centrifugado.
Viceversa, el sistema de control permitirá la
descarga de agua del segundo enjuagado, llevando a cabo la etapa
normal de centrifugado a continuación de cada enjuague con la
correspondiente descarga de agua y el inicio del tercer enjuagado
con agua limpia. Al final de dicho tercer enjuague, la unidad de
control volverá a medir la concentración iónica del agua y llevará
a cabo una nueva comparación de datos.
Teóricamente, este "bucle" puede irse
repitiendo hasta que el valor de concentración del agua del último
enjuague sea por lo menos 60 veces inferior a aquel de la última
etapa de lavado, según la "Norma de etiqueta ECO".
Por otro lado, supongamos que el usuario ha
seleccionado la máxima calidad de enjuagado (posición MR). En tal
caso la máquina funcionará exactamente igual como se ha indicado
antes, puesto que la unidad de control compara el valor de
concentración iónica del agua del segundo enjuague con la que tenía
en la última etapa de lavado, y el valor establecido por el usuario
mediante el botón M. Si el valor de la concentración de detergente
en el agua del segundo enjuague es compatible con el establecido por
el usuario a través del botón M, el proceso de enjuagado concluirá,
será descargada el agua de dicho segundo enjuagado y le seguirá un
correspondiente centrifugado.
Viceversa, el sistema de control permitirá la
descarga de agua del segundo enjuagado, llevando a cabo la etapa
normal de centrifugado a continuación de cada enjuague con la
correspondiente descarga de agua, luego empezará el tercer
enjuagado con agua limpia. Al final de dicho tercer enjuague, la
unidad de control volverá a medir la concentración iónica del agua
y llevará a cabo una nueva comparación de datos.
Teóricamente, también en este caso puede irse
repitiendo el "bucle" hasta que el valor de concentración del
agua del último enjuague corresponda al establecido por el usuario.
Asimismo, en este caso puede resulta conveniente - a nivel de
circuito lógico de control - establecer un valor máximo de consumo
de agua.
La figura 4 muestra esquemáticamente el diagrama
de bloques de una parte del posible circuito lógico de control de
la máquina lavadora de ropa según el presente invento.
El bloque 200 es el bloque inicial de flujo
lógico, para poner en marcha un ciclo de lavado previamente
seleccionado; luego el control pasa al bloque 201 para verificar el
tipo de ciclo de lavado seleccionado y desde el bloque 201 al
bloque 202 para comprobar el tipo de enjuagado requerido, es decir,
la selección accionada por el usuario mediante el botón M.
Luego el control pasa al bloque 203, inicio del
ciclo de lavado, para poner en marcha el agua que se obtiene para
el primer suministro y se ejecutan las diversas etapas hasta llegar
al final del lavado.
El control pasa al bloque 204 para calcular la
concentración iónica del agua a partir del último enjuague, en
función del ciclo de lavado seleccionado.
El control pasa al bloque 205 para verificar el
primer enjuagado, luego pasa al bloque 206 para ejecutar el segundo
enjuagado.
El control pasa al bloque 207 para calcular el
grado de concentración iónica del agua al final del segundo
enjuagado.
El control pasa al bloque 208, un bloque de
prueba, para comprobar la compatibilidad entre el valor establecido
de la concentración iónica y el valor actual que se ha medido.
En caso positivo (salida SI) el control pasa al
bloque 209 para concluir el ciclo de lavado; en caso negativo (NO),
el control vuelve al bloque 206 para llevar a cabo un nuevo enjuague
y una nueva medición de la concentración iónica. El ciclo o
"bucle" 206-208 se irá repitiendo hasta que el
agua analizada del enjuague en el bloque 206 alcance el nivel de
concentración iónica requerido.
De acuerdo con otra posible forma de realización
del presente invento, la máquina lavadora funciona del siguiente
modo.
El usuario carga las prendas a lavar, selecciona
el ciclo de lavado requerido, de la manera usualmente conocida, y
utilizando siempre el botón M ajusta la prestación de enjuague
deseada. Al final de estas operaciones, el usuario pone la máquina
en marcha.
Durante el primer suministro de agua de la red el
microprocesador MP mide, con ayuda del dispositivo de medición
representado en la figura 2, el grado de resistividad del agua de
entrada y calcula tanto su dureza respectiva como el grado de
concentración iónica. De este modo, el sistema de control de la
máquina es informado sobre el grado mínimo de concentración iónica
disponible, es decir el grado de concentración iónica del agua
limpia de la red con la cual se alimenta la máquina. A este
respecto conviene informar que, igual como el grado de dureza,
también el grado de concentración iónica del agua de la red puede
variar de un lugar a otro, y en el mismo lugar de una temporada a
otra.
La máquina prosigue con su funcionamiento normal
y ejecuta las etapas de lavado habituales según el ciclo de lavado
seleccionado por el usuario. Antes de concluir el ciclo se llevan a
cabo enjuagados. Supongamos que también la máquina de acuerdo a la
forma de realización sugerida antes ejecuta normalmente por lo menos
dos enjuagados.
Al final del segundo enjuague y antes de proceder
a la correspondiente descarga del agua, el microprocesador MP
calcula, a través del dispositivo de medición representado en la
figura 2 y que ya ha sido descrito anteriormente, el grado de
concentración iónica del agua existente en la cuba, es decir el agua
utilizada para el segundo enjuague, y de este valor el sistema de
control obtendrá la cantidad de restos de detergente en el agua de
dicho enjuague.
La unidad de control comparará entonces la
concentración iónica del agua del segundo enjuague con el valor de
concentración iónica establecido por el usuario mediante el botón
M.
Vamos a suponer que le usuario ha seleccionado un
tipo de enjuague el máximo de intensivo (posición MR). En el caso
arriba descrito de dos enjuagados básicos, la unidad de control
compara el valor correspondiente al agua del segundo enjuague con
el valor del agua inicial procedente de la red. Si ambos datos son
compatibles, el proceso de enjuagado concluirá, y se descargará el
agua del segundo enjuague, seguido por el centrifugado.
Viceversa, el sistema de control permitirá la
descarga de agua del segundo enjuagado, llevando a cabo la etapa
normal de centrifugado a continuación de cada enjuague con la
correspondiente descarga de agua, luego empezará el tercer
enjuagado con agua limpia. Al final de dicho tercer enjuague, la
unidad de control medirá la concentración iónica del agua y llevará
a cabo una nueva comparación.
Teóricamente, dicho "bucle" puede irse
repitiendo hasta que el valor de concentración del agua de los
repetidos enjuagues sea igual al valor inicial de concentración
iónica. De todos modos, también es posible establecer la ejecución
del máximo número de enjuagues que la seguridad permita para
alcanzar los límites dictados por la "Norma de etiqueta
ECO".
De acuerdo con otro ejemplo de funcionamiento, el
usuario puede haber seleccionado un nivel de enjuague intermedio
puesto que prefiere ahorrar agua.
En tal caso, el sistema de control de la máquina
comparará el grado de concentración iónica del agua al final del
segundo enjuagado con los datos establecidos por el usuario mediante
el botón M.
Hay que resaltar a este respecto que el valor
establecido por el usuario siempre representa un valor relativo,
dado que el grado de calidad del proceso de enjuague depende
obviamente de las características de concentración iónica del agua
limpia procedente de la red, es decir, el valor establecido por el
usuario es interpretado por el sistema de control en base a la
calidad del agua disponible.
En cualquier caso, si a continuación de la
medición de la concentración iónica del agua al final del segundo
enjuagado el sistema de control determina que todavía no se ha
conseguido el resultado requerido, entonces el propio sistema de
control permitirá la descarga de agua y la ejecución de la fase
normal de centrifugado a continuación de cada enjuagado con su
respectiva descarga, entonces empezará un tercer enjuagado con agua
limpia. Al final de dicho tercer enjuague el sistema de control
volverá a medir el grado de concentración iónica del agua y hará la
correspondiente comparación de datos, repitiendo el "bucle" tal
como se ha descrito antes, hasta que el valor de concentración
iónica detectado sea compatible (es decir, igual o muy próxima y/o
inferior) con el establecido por medio del botón M.
Dicho lo anterior, resultará evidente la manera
como la forma de realización de la máquina según las características
del presente invento también permite, en ciertos casos, un ahorro
de agua respecto al estado actual de la técnica.
Pensemos por ejemplo en un usuario que desea
ejecutar un enjuagado basto de determinados elementos (por ejemplo,
trapos de limpieza) o que lave una pequeña cantidad de prendas o que
tienda a utilizar pequeñas cantidades de detergente para lavar
prendas poco sucias.
En tales casos, de acuerdo al presente invento,
es evidente que el ahorro de agua resulta posible en comparación
con las conocidas soluciones en que la cantidad de etapas de
enjuagado viene esencialmente fijado y por tanto puede llegar a ser
excesiva o insuficiente respecto a las necesidades reales de cada
lavado.
Tal como se ha descrito anteriormente, también
puede observarse como el sistema de control de la máquina según la
forma de realización arriba sugerida ejecuta una medición relativa
del grado de concentración iónica del agua de enjuagado, dado que
el valor básico para la comparación con el valor establecido por el
usuario siempre será el de la concentración iónica del agua de la
red, es decir, de la primera agua entrada en la máquina. Como se ha
mencionado, las características de dicha agua inicial pueden cambiar
de un lugar a otro, y de temporada a temporada; de cualquier modo,
la máquina según la forma de realización sugerida es perfectamente
apta para adaptar su funcionamiento a dichas condiciones
ambientales cambiables.
Por otra parte, en la mayoría de máquinas
conocidas, el agua de la cuba de lavado pasa a través de un
suministrador de detergente consistente en varios compartimentos
separados, aun cuando raramente sucede que el usuario desee
ejecutar un pre-lavado usando también
detergente.
Por tanto, en este caso también la primera agua
que entra en la máquina contendrá cierto grado de detergente, así
que el dispositivo que mide tanto la resistividad como la
concentración iónica no está en condiciones de indicar un dato
significativo.
En este caso, de acuerdo con el presente invento,
las necesarias comparaciones se harán por el sistema de control en
base a un valor histórico relativo a la concentración iónica del
agua de la red, que se actualiza cada vez que no se lleva a cabo un
ciclo de pre-lavado con detergente.
A tal objeto, la unidad de control va equipada,
preferiblemente, con una memoria no volátil tipo EEPROM (memoria
programable borrable eléctricamente) capaz de guardar los valores
relacionados con el grado de concentración iónica del agua de la
red. Tales indicaciones pueden ser capturadas en el tiempo, lavado
tras lavado, por el dispositivo de medición y guardarse en dicha
memoria no volátil, que se va actualizando de vez en cuando de
acuerdo a criterios adecuados obtenidos de las modernas tecnologías
de software de aprendizaje (algoritmos de aprendizaje). Por tanto,
es evidente que el sistema de control de la máquina puede adaptarse
por sí mismo con el paso del tiempo a las características
cambiantes del agua procedente de la red.
La figura 5 muestra esquemáticamente el diagrama
de bloques de parte del circuito lógico de control de la maquina
lavadora de ropa según la forma de realización anterior del presente
invento.
El bloque 100 es el bloque inicial de flujo
lógico y corresponde a la puesta en marcha de un ciclo de lavado
previamente seleccionado; luego el control pasa al bloque 101 para
verificar el tipo de ciclo de lavado seleccionado y desde el bloque
101 al bloque 102 para comprobar el tipo de enjuagado requerido, es
decir, la selección accionada por el usuario mediante el botón
M.
El control pasa al bloque 103, inicio del ciclo
de lavado, para poner en marcha el suministro de agua dentro de la
máquina. Luego el control pasa al bloque 104 para calcular la
concentración iónica del agua durante el suministro de la misma y a
continuación pasa al bloque 105, un bloque de prueba, que sirve para
verificar si el valor calculado indica la presencia de restos de
detergente en el agua (indicativos del
pre-lavado).
En caso positivo (salida SI) el control pasa al
bloque 206, mediante el cual la unidad de control proporciona la
lectura de los citados valores históricos y los guarda en una
dirección adecuada de la memoria, luego el control pasa al bloque
108. En caso negativo (NO), el control pasa al bloque 107 para
guardar el valor de concentración iónica detectada en el agua de la
red en dicha dirección de la memoria y actualiza el valor
histórico. Luego, el control pasa al bloque 108.
El bloque 108 verifica las diversas etapas de
lavado, incluido el primer enjuague, luego el control pasa al
bloque 109 para ejecutar un segundo enjuague.
El control pasa a continuación al bloque 110 para
calcular el grado de concentración iónica del agua al final del
segundo enjuagado.
El control pasa al bloque 111, un bloque de
prueba, para comprobar la compatibilidad entre la deseada
concentración iónica y el valor detectado actual (por ejemplo, la
concentración iónica actual puede establecerse para que siempre sea
igual o inferior).
En caso positivo (salida SI) el control pasa al
bloque 112 para concluir el ciclo de lavado; en caso negativo (NO),
el control vuelve al bloque 109 para llevar a cabo un nuevo enjuague
y una nueva medición de la concentración iónica. El ciclo o
"bucle" 109-111 se irá repitiendo hasta que el
agua analizada del enjuague en el bloque 109 alcance el nivel de
concentración iónica requerido.
Puesto que ahora casi todas las modernas máquinas
lavadoras de ropa van equipadas con un microprocesador, resultará
evidente la manera como este último - si se programa como es debido
- obtendrá la información requerida tal como se ha descrito; por
consiguiente, la novedosa idea puede aplicarse tanto a máquinas con
un programador con microprocesador electrónico y/o un programador
híbrido, como a máquinas lavadoras de ropa convencionales, es decir
con temporizador de ciclo electromecánico, siempre y cuando tengan
un microcontrolador con subgrupo electrónico incorporado (por
ejemplo un microcontrolador que normalmente disponible en un módulo
electrónico digital para controlar el motor de lavadoras).
Las características y ventajas del presente
invento resultarán evidentes de la descripción anterior, el cual
proporciona una máquina lavadora de ropa que permite una selección
"cualitativa" o de bucle cerrado, es decir, relacionada con
los resultados obtenidos de los enjuagues para seleccionar un
rendimiento óptimo de enjuagado según diversos requisitos. Por
consiguiente, una solución de este tipo permite cumplir varios
requisitos de los usuarios que pueden decidir bien por un ahorro de
agua o una mayor calidad de enjuagado según diferentes situaciones
o conseguir un compromiso entre ambos requisitos. Adicionalmente, la
solución arriba descrita permite alcanzar con seguridad un ahorro
de agua bajo determinadas condiciones de lavado (tales como pequeñas
cantidades de ropa, buen uso de detergente, etc.) con respecto a
soluciones ya conocidas, dado que puede adaptarse específicamente a
cada ciclo de lavado.
Finalmente, es obvio que pueden llevarse a cabo
varios cambios a la máquina lavadora de ropa, según el presente
invento, sin apartarse del espíritu novedoso de la idea.
Como ejemplo, haciendo referencia a la forma de
realización del invento descrita con respecto a la figura 5, el
sistema de control de la máquina puede proporcionar, de manera
favorable, una adecuada rutina de control que se lleve a cabo
automáticamente durante la instalación de la máquina, con un primer
ciclo de pre-lavado, por ejemplo, a fin de que el
sistema de control no pueda utilizar el actual valor de
concentración del agua de la red ni datos históricos. Por
consiguiente, usando esta secuencia, el sistema de control
controlará, para dicho primer ciclo de lavado de la vida de la
máquina, un mayor número predefinido de enjuagues de lo que
normalmente sería previsto de media para una lavadora de ropa (por
ejemplo, el doble del número usual), a fin de conseguir un valor
presumiblemente fiable de las características del agua procedente de
la red al final del último enjuagado, en caso de una secuencia de
estas.
Otra forma de realización puede consistir en un
dispositivo de medición del tipo ya descrito con anterioridad,
situado directamente en el tubo de entrada de agua de la red, es
decir, más arriba del suministrador de detergente. Así, incluso en
el caso de pre-lavado, el sistema de control
obtendrá el valor actual de concentración iónica del agua de la
red, aun llevando a cabo un pre-lavado con
detergente. Esta solución también parece muy económica gracias al
bajo coste de los componentes del sensor de resistividad.
En el anterior ejemplo se ha hecho referencia al
cambio de ajuste del número de enjuagues con una cantidad de agua
fija. Sin embargo, en otra forma de realización, es posible prefijar
un número de enjuagues con diferentes niveles de agua, es decir,
puede variarse la cantidad de agua de uno o más enjuagues en función
del resultado a conseguir. La primera solución, (cambio del número
de enjuagues) parece en todo caso una solución más eficaz debido al
mayor cambio de agua (pero usando la misma cantidad) considerando
también, tal como se ha dicho antes, que cada enjuague va seguido
generalmente por una etapa de centrifugado, de manera que el aumento
del número de centrifugados de hecho facilitará una mejor
eliminación de restos de detergente.
Anteriormente se hizo referencia a la
implantación de un microcontrolador para el invento anterior, dado
que el mismo se encuentra ahora disponible en casi todas las
modernas máquinas lavadoras de ropa. En todo caso, hay que
mencionar que las funciones del microcontrolador y el dispositivo de
medida representado en la figura 2, puede obtenerse eventualmente
mediante un circuito electrónico con un umbral ajustable por el
usuario o por el fabricante de la máquina a fin de medir el grado
de concentración iónica del agua durante el proceso de enjuagado y,
si es necesario, capaz de activar un cambio en la ejecución del
proceso de enjuague tal como se ha descrito anteriormente, siempre
y cuando no se haya alcanzado el nivel de prestaciones deseado por
el usuario.
Claims (13)
1. Una máquina lavadora doméstica, especialmente
una lavadora de ropa, comprendiendo una unidad de control (MP) y
medios (A, B) para detectar el grado de concentración de detergente
o iónica del agua, en que la unidad de control (MP) controla la
ejecución de un proceso de enjuagado que se va realizando hasta
haber alcanzado un rendimiento predeterminado de enjuague (MR, MC),
según se detecta en función de mediciones de la concentración de
detergente o iónica del agua realizada a través de dichos medios de
detección (A, B), caracterizada por el hecho de que comprende
un dispositivo selector (M) de la calidad del rendimiento de
enjuagado, consistente por ejemplo en un botón rotativo accionado
por el usuario para indicar el rendimiento de enjuagado
predeterminado a la unidad de control, permitiendo dicho dispositivo
selector (M) seleccionar el rendimiento del enjugue predeterminado
(MR, MC) a obtener entre una serie de diferentes rendimientos de
enjuague predeterminados, de modo que el usuario tiene actualmente
capacidad para realizar una elección cualitativa a través de dicho
dispositivo selector (M) para el tipo de enjuague a llevar a cabo
por parte de la máquina lavadora, habiéndose diseñado la unidad de
control (MP) para controlar el proceso de enjuagado (MR, MC), en un
proceso de bucle cerrado, en función de la sección realizada por el
usuario mediante dicho dispositivo selector (M) y en función de las
mediciones del grado de concentración de detergente o iónica del
agua llevadas a cabo por dichos medios de selección (A, B), estando
dicho dispositivo selector (M) provisto de dos posiciones límite
(MC, MR) entre las cuales puede seleccionarse el rendimiento de
enjuagado predeterminado a obtener, de manera que dichas posiciones
límite representan, respectivamente:
- -
- un mínimo consumo de agua para el proceso de enjuagado a obtener; y
- -
- una mínima concentración iónica o de detergente del agua a obtener al final del proceso de enjugado.
2. Una máquina lavadora doméstica, de acuerdo a
la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dicha
unidad de control (MP) es de tipo electrónico y existen medios de
memoria no volátil (ROM, EEPROM) asociados a dicha unidad de control
electrónica (MP).
3. Una máquina lavadora doméstica, de acuerdo a
la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que dichos
medios de memoria no volátil (ROM, EEPROM) contienen datos
codificados que indican, para cada posición del dispositivo selector
(M), un valor o una serie de valores correspondientes a la
concentración iónica o de detergente que debe tener el agua al final
del proceso de enjuagado, para que sea considerado como terminado de
modo eficiente.
4. Una máquina lavadora doméstica, de acuerdo a
la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que dichos
medios de memoria no volátil (ROM, EEPROM) contienen los criterios,
utilizados por la unidad de control (MP), para controlar el proceso
de enjuagado en función de:
- -
- los valores de concentración de detergente o iónica detectados en el agua; y
- -
- el valor de concentración de detergente o iónica del agua correspondiente al rendimiento de enjugado predeterminado seleccionado por medio de dicho dispositivo selector (M).
5. Una máquina lavadora doméstica, de acuerdo a
por lo menos una de las reivindicaciones precedentes
caracterizada por el hecho de que dichos medios (A, B) para
detectar el grado de concentración del detergente o iónica del agua
comprenden un dispositivo para medir el grado de resistividad del
agua, a partir del cual la unidad de control (MP) puede calcular el
grado de concentración de detergente o iónica del agua.
6. Una máquina lavadora doméstica, de acuerdo a
por lo menos una de las reivindicaciones precedentes
caracterizada por el hecho de que dicho dispositivo de
medición está destinado a detectar el grado de concentración de
detergente o iónica tanto del agua limpia de la red como del agua
utilizada durante las diferentes etapas de un ciclo de lavado.
7. Una máquina lavadora doméstica, de acuerdo a
por lo menos una de las reivindicaciones precedentes
caracterizada por el hecho de que dichos medios de memoria no
volátil (ROM, EEPROM) comprenden una memoria del tipo
lectura/escritura, que se utiliza para guardar y actualizar en el
tiempo la información relativa al grado de concentración iónica del
agua de la red.
8. Una máquina lavadora doméstica, de acuerdo a
por lo menos una de las reivindicaciones precedentes
caracterizada por el hecho de que dichos medios de memoria no
volátil (ROM) contienen un programa operativo que se ejecuta
automáticamente en ocasión del primer ciclo de lavado de la vida de
la máquina, incluyendo una etapa de pre-lavado con
uso de detergente.
9. Un método para controlar el proceso de
enjuague en una máquina lavadora doméstica, en especial una lavadora
de ropa, del tipo que comprende medios para llevar a cabo el lavado
y enjuagado, una unidad de control (MP) y medios (A, B) para
detectar los grados de concentración de detergente o iónica del
agua, en que la unidad de control (MP) controla la ejecución de un
proceso de enjuagado que se va realizando hasta haber alcanzado un
rendimiento predeterminado de enjuague (MR, MC), según se detecta en
función de mediciones de la concentración de detergente o iónica del
agua realizada a través de dichos medios de detección (A, B),
caracterizado por el hecho de
que:
que:
- -
- proporciona un dispositivo selector (M) de la calidad del rendimiento de enjuagado a llevar a cabo por la máquina, consistiendo dicho dispositivo selector, por ejemplo, en un botón rotativo, accionado por el usuario para indicar el rendimiento de enjuagado predeterminado a la unidad de control;
- -
- suministra, a través de dicho dispositivo selector (M) accionado por el usuario, información a la unidad de control (MP) representativa de la cantidad de detergente residual que todavía pues estar presente en el agua al final de un proceso de enjuagado, para considerarlo terminado;
- -
- hace que la unidad de control (MP) controle el proceso de enjuagado, en un proceso de bucle cerrado, en función de la información proporcionada a través de dicho dispositivo selector (M) y en función de la información resultante de las mediciones llevadas a cabo por dichos medios de detección (A, B), de manera que el usuario está actualmente capacitado para hacer una elección cualitativa a través de dicho dispositivo selector (M) para el tipo de enjuagado a llevar a cabo por la máquina lavadora;
- -
- pudiéndose seleccionar dicho rendimiento de enjuagado preseleccionado dentro de una gama de posibles rendimientos diferentes preseleccionados que están comprendidos entre dos rendimientos límite, en que:
- -
- en el primer límite de rendimiento del proceso de enjuague se ejecuta con un mínimo de consumo de agua;
- -
- en el segundo límite de rendimiento del proceso de enjuague concluye una vez alcanzada una mínima concentración iónica o de detergente en el agua al final del proceso de enjuagado.
10. Un método de acuerdo a la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho de que, independientemente del
rendimiento de enjuague seleccionado, existe la imposición de un
nivel mínimo de concentración iónica o de detergente en el agua
durante por lo menos el último enjuague ejecutado por la máquina,
y/o la imposición de una máxima cantidad de agua predeterminada a
utilizar para el proceso de enjuagado llevado a cabo por la
máquina.
11. Un método de acuerdo a la reivindicación 9,
caracterizado por el hecho de que proporciona:
- -
- el ajuste de un rendimiento de enjuague predeterminado, correspondiendo cada rendimiento seleccionable a un grado de concentración iónica preestablecida que debe tener el agua al final del proceso de enjuagado;
- -
- la medición del grado de concentración iónica - al final de la última etapa de enjuagado - del agua utilizada para dicha etapa de enjuagado;
- -
- la comparación entre el grado de concentración iónica del agua al final de dicha etapa de enjuagado y la relacionada con el rendimiento de enjuagado seleccionado, que en caso de compatibilidad entre los dos grados de concentración el proceso de enjuague terminará, mientras que en caso de incompatibilidad entre los dos grados de concentración el proceso de enjuague continuará.
12. Un método de acuerdo a la reivindicación
precedente, caracterizado por el hecho de que además
comprende la medición del grado de concentración iónica del agua
durante la última etapa de lavado facilitada por un ciclo operativo
de la máquina y su relación con el grado de concentración iónica del
agua al final de cada enjuague ejecutado.
13. Un método de acuerdo a por lo menos una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho
de que proporciona la medición del grado de concentración iónica del
agua de la red y su comparación con el grado de concentración iónica
del agua por lo menos en la última etapa de un enjugado.
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