ES2206077A1 - Circuito electromecanico de lavadora de ropa de uso domestico y procedimiento de control de lavadora que utiliza dicho circuito. - Google Patents

Circuito electromecanico de lavadora de ropa de uso domestico y procedimiento de control de lavadora que utiliza dicho circuito.

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Circuito electromecánico de lavadora de ropa de uso doméstico y procedimiento de control de lavadora que utiliza dicho circuito.
El circuito electromagnético según la invención comprende un calefactor de agua R1, un relé de potencia RL1, un dispositivo B de bloqueo y abertura temporizada de la puerta de la lavadora, que comprende un calefactor resistivo RB y un actuador termosensible calentado por dicho calefactor resistivo RB, un transductor interruptor TD2 subordinado al nivel de agua en el tambor de la lavadora, y un controlador electrónico CE que recibe información de los diferentes componentes de dicho circuito electromecánico y manda el estado de conmutación de dicho reté de potencia RL1. La conexión de estos elementos es tal que permite compartir un único relé de potencia RL1 para la activación del calefactor de agua R1 y para la activación del calefactor resistivo RB del dispositivo B de bloqueo.

Description

Circuito electromecánico de lavadora de ropa de uso doméstico y procedimiento de control de lavadora que utiliza dicho circuito.
Campo de la invención
La invención se refiere a un circuito electromecánico de lavadora de uso doméstico, apto para el control de la abertura temporizada de la puerta del tambor de dicha lavadora, siendo dicho circuito electromecánico del tipo que comprende, por lo menos:
- un calefactor de agua;
- un relé de potencia apto para abrir y cerrar la conexión de alimentación de dicho calefactor de agua, comprendiendo dicho relé de potencia un contacto conmutado, un contacto normalmente abierto y un contacto normalmente cerrado (NC1);
- un dispositivo de bloqueo y abertura temporizada de dicha puerta, que comprende al menos un calefactor resistivo que, cuando está alimentado, calienta un actuador termosensible que mantiene el bloqueo de dicha puerta;
- un transductor interruptor que mide el nivel de agua en dicho tambor de lavadora y que comprende un contacto conmutado, un contacto pasivo y por lo menos un contacto activo, de manera que dicho transductor interruptor conecta su contacto conmutado con su contacto activo cuando el nivel de agua en dicho tambor es superior a un valor predeterminado que corresponde a un nivel de vacío y con su contacto pasivo en cualquier otro caso;
- un controlador electrónico que recibe información de los diferentes componentes de dicho circuito electromecánico y manda por lo menos el estado de conmutación de dicho reté de potencia,
- y dos bornes aptos para ser conectados el primero a una de las fases de la red eléctrica y el segundo al neutro, o viceversa.
La invención también se refiere a un procedimiento de control de una lavadora que utiliza dicho circuito electromecánico.
Estado de la técnica
La mayoría de las lavadoras de ropa de uso doméstico incorporan un dispositivo electromecánico denominado blocapuertas que tiene la función de bloquear la puerta del tambor de manera que no pueda ser abierta con peligro por un usuario. El dispositivo blocapuertas debe bloquear la puerta mientras está alimentado y también durante un corto tiempo posterior a la alimentación. Esta temporización, es decir este tiempo de bloqueo posterior a la alimentación del blocapuertas, garantiza que un usuario no pueda abrir la puerta hasta que no se haya detenido totalmente la rotación del tambor después de una etapa de centrifugado final. Como la citada temporización no puede basarse en la presencia o ausencia de tensión, puesto que en cualquier caso la lavadora debe ser segura, el blocapuertas consiste en un actuador bimetálico calentado por un calefactor resistivo, generalmente un calefactor PTC, o resistencia de coeficiente térmico positivo, que alcanza rápidamente su temperatura de trabajo y tiene una capacidad térmica adecuada para mantener la temperatura del actuador bimetálico durante un tiempo suficiente después de haberse interrumpido la alimentación. Este calefactor PTC consiste en un disco de material cerámico con caras metalizadas sobre las que se aplica la tensión de red mediante contactos a presión, lo que impide que el disco pueda ser revestido con barnices protectores contra humedad y contaminantes. El resultado es que con cierta frecuencia se producen en los calefactores PTC corrientes superficiales que se manifiestan en forma de arcos voltaicos momentáneos.
Estas corrientes superficiales no tienen demasiada importancia cuando la conexión se hace mediante interruptores mecánicos, por ejemplo mediante programadores electromecánicos a levas como era el caso en el estado de la técnica de hace algunos años. Ahora bien, en los últimos tiempos se ha generalizado el control electrónico de todas las funciones de la lavadora, incluida la activación y desactivación del blocapuertas, de manera que se emplean interruptores de estado sólido de tipo tiristores TRIAC para la activación / desactivación de todas las cargas, a excepción del calefactor de agua que debido a su elevada potencia no puede ser activado por un tiristor TRIAC y se activa mediante un relé potencia, normalmente un relé electromecánico. En semejantes circuitos con control electrónico, las corrientes superficiales en el calefactor PTC se traducen en corrientes de descarga momentáneas sobre el tiristor TRIAC, pudiendo destruirlo. De hecho, ésta es una de las principales causas de avería de las lavadoras actuales que incorporan estos circuitos con control electrónico.
Una solución ensayada para solventar este problema consiste en sobredimensionar el tiristor TRIAC y limitar la corriente de descarga mediante una resistencia de cierta potencia conectada en serie con el calefactor PTC. Esta solución incrementa el coste del control y no garantiza la supervivencia del tiristor TRIAC y de la resistencia en todos los casos. Otra solución adoptada consiste en gobernar el calefactor PTC mediante un relé. Sin embargo, esto añade el coste suplementario del propio relé y además un aumento del consumo de energía que redunda en un aumento del coste del circuito de alimentación en baja tensión del control electrónico.
Sumario de la invención
La invención tiene por objeto superar estos inconvenientes proponiendo un circuito electromecánico de lavadora de ropa de uso doméstico que prescinde de la utilización de tiristores TRIAC al compartir un único relé de potencia para la activación del calefactor de agua y para la activación del calefactor resistivo del dispositivo blocapuertas. Esta finalidad se consigue mediante un circuito electromecánico de lavadora de ropa doméstica del tipo indicado al principio, caracterizado porque dicho relé de potencia tiene conectado su contacto normalmente abierto con un primer terminal de dicho calefactor de agua, su contacto normalmente cerrado con dicho primer borne y con dicho contacto conmutado de dicho transductor interruptor, y su contacto conmutado con un primer terminal de dicho calefactor resistivo y con dicho contacto activo de dicho transductor interruptor, estando conectados a dicho segundo borne del circuito los segundos terminales de dicho calefactor de agua y de dicho calefactor resistivo.
El circuito según la invención utiliza, como interruptores de alimentación del calefactor resistivo del dispositivo blocapuertas, tanto el mencionado transductor interruptor que mide el nivel de agua en dicho tambor de lavadora, normalmente un presostato o interruptor accionado por nivel de agua, como el contacto normalmente cerrado del relé de potencia utilizado para la activación del calefactor de agua, contacto que en la técnica anterior está presente pero no se usa.
Con esta disposición según la invención se obtiene una solución más económica y más fiable que en la técnica anterior. En efecto, la solución es más económica ya que se suprime el coste del tiristor TRIAC y de todos los componentes asociados, pero sin reemplazarlo por ningún otro elemento puesto que su función la asume el relé de potencia utilizado para la activación del calefactor de agua. Por otra parte, es más fiable porque al estar dimensionado el relé de potencia para la activación del calefactor de agua, cuya potencia suele ser del orden de 2000 W, dicho relé es perfectamente adecuado para soportar los picos de corriente derivados de una corriente superficial momentánea en el calefactor resistivo de tipo PTC, de manera que contrariamente a lo que ocurre en la técnica anterior, estas corrientes superficiales momentáneas no provocan la avería del circuito.
Es importante subrayar que se entiende por calefactor de agua tanto una simple resistencia calefactora como un conjunto de resistencias que eventualmente pueden estar asociadas a unos interruptores tales como termostatos o termofusibles.
Opcionalmente, entre dicho contacto conmutado de dicho relé de potencia y dicho contacto activo de dicho transductor interruptor está interpuesto por lo menos un interruptor subordinado a la temperatura del agua en dicho tambor, siendo apto dicho interruptor para cortar la conexión entre dicho contacto conmutado de dicho reté de potencia y dicho contacto activo de dicho transductor interruptor, y por lo tanto para cortar la alimentación del calefactor de agua, cuando la temperatura del agua en dicho tambor es superior a un valor predeterminado. Este interruptor puede ser, por ejemplo, un termostato colocado en el tambor de la lavadora y tarado a 95 °C, de manera que corta la alimentación del calefactor de agua antes de que el agua entre en ebullición en el tambor.
Preferentemente, cuando dicho transductor interruptor comprende varios terminales activos que corresponden cada uno a un nivel de agua en el tambor de la lavadora, el contacto activo con el cual están conectados dicho contacto conmutado de dicho relé de potencia y dicho primer terminal de dicho calefactor resistivo es, de entre dichos terminales activos, aquel que corresponde al nivel de agua más bajo en el tambor de la lavadora. De esta forma, siempre que el nivel de agua en el tambor supere este nivel más bajo, el transductor interruptor conectará su contacto conmutado con su contacto activo, y en esta situación el calefactor resistivo del dispositivo de bloqueo estará alimentado en cualquier caso, y por lo tanto la puerta del tambor estará bloqueada.
La invención también se refiere a un procedimiento de control de una lavadora que utiliza el circuito electromecánico según la invención descrito más arriba, caracterizado porque comprende por lo menos cuatro etapas de funcionamiento de la lavadora que corresponden a las cuatro configuraciones siguientes de dicho circuito electromecánico:
- una primera configuración en la cual el transductor interruptor tiene conectado su contacto conmutado con su contacto pasivo y el controlador electrónico mantiene el relé de potencia con su contacto conmutado conectado con su contacto normalmente abierto, correspondiendo esta primera configuración a una etapa de funcionamiento de la lavadora en la cual el nivel de agua en el tambor está por debajo del nivel de vacío, el calefactor de agua está desactivado y la puerta del tambor no se encuentra bloqueada por el dispositivo de bloqueo;
- una segunda configuración en la cual el transductor interruptor tiene conectado su contacto conmutado con su contacto pasivo y el controlador electrónico mantiene el relé de potencia con su contacto conmutado conectado con su contacto normalmente cerrado, correspondiendo esta segunda configuración a una etapa de funcionamiento de la lavadora en la cual el nivel de agua en el tambor está por debajo del nivel de vacío, el calefactor de agua está desactivado y la puerta del tambor se encuentra bloqueada por el dispositivo de bloqueo;
- una tercera configuración en la cual el transductor interruptor tiene conectado su contacto conmutado con su contacto activo y el controlador electrónico mantiene el relé de potencia con su contacto conmutado conectado con su contacto normalmente cerrado, correspondiendo esta tercera configuración a una etapa de funcionamiento de la lavadora en la cual el nivel de agua en el tambor está por encima del nivel de vacío, el calefactor de agua está desactivado y la puerta del tambor se encuentra bloqueada por el dispositivo de bloqueo; y
- una cuarta configuración en la cual el transductor interruptor tiene conectado su contacto conmutado con su contacto activo y el controlador electrónico mantiene el relé de potencia con su contacto conmutado conectado con su contacto normalmente abierto, correspondiendo esta cuarta configuración a una etapa de funcionamiento de la lavadora en la cual el nivel de agua en el tambor está por encima del nivel de vacío, el calefactor de agua está activado y la puerta del tambor se encuentra bloqueada por el dispositivo de bloqueo.
Se observará finalmente que puede imaginarse una solución en la cual se hayan intercambiado, con respecto al circuito electromecánico aquí descrito, las posiciones del contacto normalmente abierto y del contacto normalmente cerrado del relé de potencia, invirtiéndose entonces la lógica de control. El experto en la materia comprenderá sin dificultad alguna que semejante solución es equivalente a la solución reivindicada y por lo tanto queda dentro del marco de la presente invención.
Breve descripción de los dibujos
Otras ventajas y características de la invención se aprecian a partir de la siguiente descripción, en la que, sin ningún carácter limitativo, se relata un modo preferente de realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se acompañan. Las figuras muestran:
Fig. 1, un esquema eléctrico de un circuito electromecánico según la invención, donde el estado de los elementos activos corresponde a una primera etapa de funcionamiento de la lavadora en la cual el nivel de agua en el tambor está por debajo del nivel de vacío, el calefactor de agua está desactivado y la puerta del tambor no se encuentra bloqueada por el dispositivo de bloqueo;
Fig. 2, un esquema eléctrico del circuito electromecánico de la Fig. 1, donde el estado de los elementos activos corresponde a una segunda etapa de funcionamiento de la lavadora en la cual el nivel de agua en el tambor está por debajo del nivel de vacío, el calefactor de agua está desactivado y la puerta del tambor se encuentra bloqueada por el dispositivo de bloqueo;
Fig. 3, un esquema eléctrico del circuito electromecánico de la Fig. 1, donde el estado de los elementos activos corresponde a una tercera etapa de funcionamiento de la lavadora en la cual el nivel de agua en el tambor está por encima del nivel de vacío, el calefactor de agua está desactivado y la puerta del tambor se encuentra bloqueada por el dispositivo de bloqueo; y
Fig. 4, un esquema eléctrico del circuito electromecánico de la Fig. 1, donde el estado de los elementos activos corresponde a una cuarta etapa de funcionamiento de la lavadora en la cual el nivel de agua en el tambor está por encima del nivel de vacío, el calefactor de agua está activado y la puerta del tambor se encuentra bloqueada por el dispositivo de bloqueo.
Descripción detallada de una forma de realización de la invención
El circuito electromecánico mostrado en las Figs. 1 a 4 es el de una lavadora de ropa de uso doméstico, y comprende:
- un calefactor de agua R1, que en este caso es una resistencia calefactora;
- un reté de potencia RL1, que en este caso es un relé electromagnético que conmuta su contacto conmutado C1 entre su contacto normalmente abierto NO1 y su contacto normalmente cerrado NC1 para abrir o cerrar la conexión de alimentación del calefactor de agua R1;
- un dispositivo B de bloqueo y abertura temporizada de la puerta del tambor de la lavadora, que comprende un calefactor resistivo RB que en este caso es un calefactor PTC, un actuador termosensible que en este caso es un actuador bimetálico (no representado) calentado por dicho calefactor resistivo RB y un interruptor ITB acoplado al cierre de la puerta, quedando abierto dicho calefactor resistivo RB cuando la puerta está abierta y cerrado en caso contrario (en el circuito según la invención el interruptor ITB es opcional, pero se encuentra comúnmente instalado en las lavadoras domésticas como dispositivo de seguridad que impide la alimentación de las cargas cuando la puerta está abierta);
- un transductor interruptor TD2 que en este caso es un presostato que mide el nivel de agua en el tambor de la lavadora y que conecta su contacto conmutado C2 con su contacto activo A2 cuando el nivel de agua en dicho tambor es superior al nivel de vacío y con su contacto pasivo V2 en cualquier otro caso;
- un controlador electrónico CE que recibe información de los diferentes componentes de dicho circuito electromecánico y manda el estado de conmutación de dicho relé de potencia RL1, además de otros componentes de la lavadora representados globalmente en los esquemas eléctricos de las Figs. 1 a 4 como otras cargas OC y que pueden ser el motor principal, la bomba de agua, las electroválvulas, etc.;
- y dos bornes aptos para ser conectados el primero L a una de las fases de la red eléctrica y el segundo N al neutro, o viceversa,
y estando conectados todos estos elementos tal como se indica en los esquemas eléctricos de las Figs. 1 a 4.
Este circuito electromagnético según la invención permite realizar un control de la lavadora de forma simple y fiable, tal como se expone a continuación.
Cuando el tambor de la lavadora está vacío, el presostato TD2 conecta el contacto conmutado C2 con el contacto pasivo V2. Para activar el blocapuertas el relé RL1 debe mantenerse en reposo, es decir con su contacto conmutado C1 conectado a su contacto normalmente cerrado NC1. Esta es la situación representada en la Fig. 2. El calefactor resistivo RB se alimenta a través del contacto normalmente cerrado NC1 del relé y el calefactor de agua R1 no está alimentado. Una vez alimentado el blocapuertas, la lavadora puede funcionar porque al estar bloqueada y cerrada la puerta, el interruptor ITB está cerrado.
En determinadas fases del programa, la lavadora toma agua hasta superar el nivel de tarado del presostato TD2, y entonces éste conmuta sobre su contacto activo A2. En esta situación el blocapuertas permanece activado independientemente del estado del relé RL1 (ver Figs. 3 y 4), incluso en caso de mal funcionamiento del control electrónico CE. Este es un criterio valorable desde el punto de vista de la seguridad.
En ciertas fases del programa de lavado, estando el nivel de agua por encima del tarado del presostado TD2, se acciona el relé RL1 que conmuta sobre su contacto normalmente abierto NO1 (Fig. 4), obteniéndose entonces la alimentación del calefactor de agua R1. Sin embargo, esta alimentación no puede producirse cuando el nivel de agua está por debajo del tarado del presostado TD2, es decir cuando no hay agua en el tambor, ya que en este caso el presostato TD2 estará conmutado sobre su contacto pasivo V2 (Fig. 1).
El contacto pasivo V2 del presostado TD2 se emplea con el fin de informar al controlador electrónico CE del estado de dicho presostato. En caso de producirse una condición de vacío del tambor durante la fase de calefacción, la alimentación del calefactor de agua R1 quedará cortada al conmutar el presostado TD2 sobre su contacto pasivo V2, pero el blocapuertas B quedará sin alimentar (esta situación corresponde a la de la Fig. 1, pero con el interruptor ITB cerrado). El controlador electrónico CE debe detectar esta condición y conmutar el relé RL1 sobre su con- tacto normalmente cerrado NC1 para restablecer la alimentación del blocapuertas. El mantenimiento del bloqueo de la puerta durante el tiempo de reacción queda asegurado por la inercia térmica del calefactor resistivo RB, que es un calefactor PTC.
Al final de la etapa de calefacción, se desactiva definitivamente el relé RL1 que conmuta sobre su contacto normalmente cerrado NC1, quedando el blocapuertas B alimentado redundantemente en paralelo a través del presostato TD2 y del contacto NC1 del reté (Fig. 3). En estas condiciones, el controlador electrónico CE puede activar la bomba de vaciado (no representada), con conmutando el presostato TD2 sobre su contacto pasivo V2 cuando el nivel de agua pasa a ser inferior al nivel de tarado, quedando entonces el blocapuertas B alimentado únicamente a través del contacto NC1 del relé (Fig. 2).
Es deseable que al finalizar el programa de lavado la puerta se libere automáticamente. Para ello, el controlador electrónico CE activará nuevamente el relé RL1 que conmutará sobre su contacto normalmente abierto NO1, asegurándose de que el presostato TD2 se mantenga conmutado sobre su contacto pasivo V2 (Fig. 1). Sólo entonces el blocapuertas B queda sin alimentación, liberando la puerta después de unos minutos.

Claims (4)

1. Circuito electromecánico de lavadora de ropa de uso doméstico, apto para el control de la abertura temporizada de la puerta del tambor de dicha lavadora, siendo dicho circuito electromecánico del tipo que comprende, por lo menos:
- un calefactor de agua (R1);
- un relé de potencia (RL1) apto para abrir y cerrar la conexión de alimentación de dicho calefactor de agua (R1), comprendiendo dicho relé de potencia (RL1) un contacto conmutado (C1), un contacto normalmente abierto (NO1) y un contacto normalmente cerrado (NC1);
- un dispositivo (B) de bloqueo y abertura temporizada de dicha puerta, que comprende al menos un calefactor resistivo (RB) que, cuando está alimentado, calienta un actuador termosensible que mantiene el bloqueo de dicha puerta;
- un transductor interruptor (TD2) que mide el nivel de agua en dicho tambor de lavadora y que comprende un contacto conmutado (C2), un contacto pasivo (V2) y por lo menos un contacto activo (A2), de manera que dicho transductor interruptor (TD2) conecta su contacto conmutado (C2) con su contacto activo (A2) cuando el nivel de agua en dicho tambor es superior a un valor predeterminado que corresponde a un nivel de vacío y con su contacto pasivo (V2) en cualquier otro caso;
- un controlador electrónico (CE) que recibe información de los diferentes componentes de dicho circuito electromecánico y manda por lo menos el estado de conmutación de dicho relé de potencia (RL1),
- y dos bornes aptos para ser conectados el primero (L) a una de las fases de la red eléctrica y el segundo (N) al neutro, o viceversa,
y estando dicho circuito electromecánico caracterizado porque dicho relé de potencia (RL1) tiene conectado su contacto normalmente abierto (NO1) con un primer terminal de dicho calefactor de agua (R1), su contacto normalmente cerrado (NC1) con dicho primer borne (L) y con dicho contacto conmutado (C2) de dicho transductor interruptor (TD2), y su contacto conmutado (C1) con un primer terminal de dicho calefactor resistivo (RB) y con dicho contacto activo (A2) de dicho transductor interruptor (TD2), estando conectados a dicho segundo borne (N) del circuito los segundos terminales de dicho calefactor de agua (R1) y de dicho calefactor resistivo (RB).
2. Circuito electromecánico según la reivindicación 1, caracterizado porque entre dicho contacto conmutado (C1) de dicho relé de potencia (RL1) y dicho contacto activo (A2) de dicho transductor interruptor (TD2) está interpuesto por lo menos un interruptor subordinado a la temperatura del agua en dicho tambor.
3. Circuito electromecánico según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque, comprendiendo dicho transductor interruptor (TD2) varios terminales activos que corresponden cada uno a un nivel de agua en el tambor de la lavadora, el contacto activo (A2) con el cual están conectados dicho contacto conmutado (C1) de dicho relé de potencia (RL1) y dicho primer terminal de dicho calefactor resistivo (RB) es, de entre dichos terminales activos, aquel que corresponde al nivel de agua más bajo en el tambor de la lavadora.
4. Procedimiento de control de una lavadora que utiliza el circuito electromecánico según la reivindicación 1, 3caracterizado porque comprende por lo menos cuatro etapas de funcionamiento de la lavadora que corresponden a las cuatro configuraciones siguientes de dicho circuito electromecánico:
- una primera configuración en la cual el transductor interruptor (TD2) tiene conectado su contacto conmutado (C2) con su contacto pasivo (V2) y el controlador electrónico (CE) mantiene el relé de potencia (RL1) con su contacto conmutado (C1) conectado con su contacto normalmente abierto (NO1), correspondiendo esta primera configuración a una etapa de funcionamiento de la lavadora en la cual el nivel de agua en el tambor está por debajo del nivel de vacío, el calefactor de agua está desactivado y la puerta del tambor no se encuentra bloqueada por el dispositivo (B) de bloqueo;
- una segunda configuración en la cual el transductor interruptor (TD2) tiene conectado su contacto conmutado (C2) con su contacto pasivo (V2) y el controlador electrónico (CE) mantiene el relé de potencia (RL1) con su contacto conmutado (C1) conectado con su contacto normalmente cerrado (NC1), correspondiendo esta segunda configuración a una etapa de funcionamiento de la lavadora en la cual el nivel de agua en el tambor está por debajo del nivel de vacío, el calefactor de agua está desactivado y la puerta del tambor se encuentra bloqueada por el dispositivo (B) de bloqueo;
- una tercera configuración en la cual el transductor interruptor (TD2) tiene conectado su contacto conmutado (C2) con su contacto activo (A2) y el controlador electrónico (CE) mantiene el relé de potencia (RL1) con su contacto conmutado (C1) conectado con su contacto normalmente cerrado (NC1), correspondiendo esta tercera configuración a una etapa de funcionamiento de la lavadora en la cual el nivel de agua en el tambor está por encima del nivel de vacío, el calefactor de agua está desactivado y la puerta del tambor se encuentra bloqueada por el dispositivo (B) de bloqueo; y
- una cuarta configuración en la cual el transductor interruptor (TD2) tiene conectado su contacto conmutado (C2) con su contacto activo (A2) y el controlador electrónico (CE) mantiene el relé de potencia (RL1) con su contacto conmutado (C1) conectado con su contacto normalmente abierto (NO1), correspondiendo esta cuarta configuración a una etapa de funcionamiento de la lavadora en la cual el nivel de agua en el tambor está por encima del nivel de vacío, el calefactor de agua está activado y la puerta del tambor se encuentra bloqueada por el dispositivo (B) de bloqueo.
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