ES2210422T3

ES2210422T3 - Lavaplatos.

Info

Publication number: ES2210422T3
Application number: ES97111870T
Authority: ES
Inventors: Adrian Anthony Sargeant; William Hugh Currie; Willem Ouwens; Phillip John Brace; Robert William Todd; Hans-Joachim Scholz
Original assignee: Fisher and Paykel Appliances Ltd
Current assignee: Fisher and Paykel Appliances Ltd
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1992-12-18
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2012-12-18
Also published as: JP3679793B2; EP1334689A3; JPH07502183A; EP0807397A2; EP0807396A2; EP0618779B1; DK1346680T3; CA2474972C; EP0807400A3; NO20021913L; NZ286274A; DE69233609T2; ZA929878B; ATE260596T1; AU5477096A; JP3215422B2; CA2378132A1; NO20021914L; NO20021912L; DK0807397T3

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN LAVAVAJILLAS QUE TIENE UN BRAZO DE PULVERIZACION Y COMPONENTES DE MOTOR Y DE BOMBA CONFIGURADOS Y MONTADOS PARA OCUPAR UNA ALTURA MUY BAJA. EN UNA FORMA EL SISTEMA COMPLETO DE LAVAR ESTA DISPUESTO COMO UN CAJON QUE SE DESLIZA HACIA DENTRO Y HACIA FUERA DE UN COFRE. LA ABERTURA DEL COFRE ESTA REFORZADA CONTRA FUERZAS MUY FUERTES INCORPORANDO UN MARCO DE PUERTA INVERTIDO EN EL REBORDE DE LA ABERTURA. SE USA UN MOTOR SINCORONO CC CON EL MOTOR FUNCIONANDO DENTRO DE LA CAMARA DE LAVADO QUE HACE FUNCIONAR UNA BOMBA DE LAVADO INTEGRADA A UN BRAZO DE PULVERIZACION GIRATORIO.

Description

Lavaplatos.

Esta invención se refiere a lavavajillas, y en particular, aunque no únicamente, a lavavajillas domésticos.

Descripción de la técnica relacionada

Los lavavajillas domésticos de carga frontal convencionales están provistos de dos estantes de rejilla para apilar piezas de vajilla, uno en la zona inferior de la cámara de lavado y el otro en la zona superior. Tales lavavajillas normalmente están diseñados para encajar por debajo de una encimera de cocina doméstica típica con una altura máxima de 900 mm. Generalmente, el estante de rejilla inferior está diseñado para recibir las piezas de vajilla más grandes, por ejemplo, platos hasta 280 mm de diámetro y debido a la limitación de altura global, el estante de rejilla superior sólo puede recibir piezas de vajilla de menor altura. A tales lavavajillas les falta flexibilidad ya que no pueden lavar eficazmente (en un lavado único) cargas de vajilla formadas por una mezcla de tamaños de piezas de vajilla distintos de los dictados por el fabricante. Por ejemplo, una caga de platos de gran diámetro que exceda del número de los que pueden ser alojados en el estante de rejilla inferior debe ser limpiada usando dos ciclos de lavado completamente separados, incluso aunque el estante de rejilla superior pudiera estar vacío. Además, no es posible cargar piezas de vajilla sucias si antes no han sido retiradas todas las piezas limpias. Tampoco es eficaz lavar menos de cargas completas. El lavado debe ser aplazado hasta que el lavavajillas haya sido llenado por completo.

Los dos primeros problemas identificados antes pueden ser resueltos en gran medida mediante el uso de dos lavavajillas. Sin embargo, los factores de coste y espacio usualmente implican que ésta no es una opción viable. La presente invención propone una solución a los problemas anteriores mediante la provisión de un lavavajillas más pequeño destinado a ser usado como un módulo en un par de dos módulos. El lavavajillas es de muy poca altura para permitir la opción de apilar "por encima y por debajo" de dos módulos por debajo de un panel de cocina.

La construcción de una máquina de poca altura impone restricciones severas en el diseño.

En la mayoría de los lavavajillas convencionales, los componentes tales como la bomba de lavado y la bomba de drenaje, junto con los motores eléctricos asociados, están montados por debajo de la cámara de lavado consumiendo con ello altura que podría estar disponible para la cámara de lavado. En el documento US 3,587,939 (Nystuen et al.) están descritas bombas de lavado y drenaje accionadas mediante un motor de inducción común, las cuales están alojadas dentro de la cámara de lavado y el motor puede ser operado sumergido en el agua de lavado. Un inconveniente de este sistema es la necesidad de sellar el estator del motor respecto al líquido de lavado. Una bomba de drenaje que opera con un rotor de motor sumergido y un estator externo a la carcasa de la bomba está descrito en el documento EP 287,984 (Askoll SPA). Sin embargo, esta bomba requiere el uso de dos cámaras separadas para el rotor del motor y el propulsor de la bomba, respectivamente, y no es fácil el servicio en uso. Además, no es posible usar el motor descrito para accionar adicionalmente una bomba de lavado.

Los documentos EP 76,739 (Esswein), EP 268,835 (Industria Zanussi) y US 3,810,480 (Smith y Faust) describen otras construcciones en las que las bombas de lavado y drenaje son accionadas mediante un motor común, determinando la dirección de rotación del motor qué bomba es operable. Estas construcciones no reducen significativamente los requisitos de altura del sistema de lavado.

Los documentos US 3,645, 453 (Morgan) y GB 1,119,449 describen brazos de pulverizado de lavavajillas que son incorporados como una parte integral de la carcasa de la bomba de lavado para producir una bomba de lavado de baja altura localizada dentro de la cámara de lavado. Sin embargo, estos sistemas requieren un motor externo a la cámara de lavado y es necesario un sello dinámico para el eje de accionamiento del motor por donde pasa dentro de la cámara de lavado.

Un lavavajillas de carga frontal pequeño ("Bauknecht") para ser montado dentro de un armario de cocina y que puede ser extendido desde el armario sobre guías ha sido fabricado por Phillips Appliances, pero éste no afronta los problemas esbozados anteriormente, y en particular requiere que los usuarios eleven la tapa de la cámara de lavado después de la apertura del armario y la retirada completa de la máquina del armario.

Para permitir medir con precisión el volumen del líquido de lavado, y el precalentamiento del agua antes de que sea vertida dentro de una cámara de lavado caliente, es conocido usar un tanque de depósito de agua separado alimentado desde el suministro de agua fría de la casa. Tales sistemas están descritos en los documentos DE 3,531,095, GB 2,139,083, GB 2,139,084 (Bosch - Siemens). Además, el uso de tal tanque lleno de agua fría para condensar vapor de agua en la cámara de lavado durante los ciclos de secado está descrito en el documento DE 2,730,489 (Bosch - Siemens). En todas estas disposicionesse usan tanques fabricados de metal que son montados en una cámara de lavado de metal y esto incrementa los costes de fabricación.

Los lavavajillas disponibles corrientemente usan elementos de calentamiento de resistencia revestidos de metal montados por encima del suelo de la cámara de lavado. Es conocido fabricar elementos de calentamiento eléctricos usando resistores de película gruesa depositados sobre un substrato. Tales calentadores han sido usados en aplicaciones de muy baja potencia, tales como reguladores de energía. El documento US 4,843,218 (Bosch - Siemens) propone el uso de tecnología de película gruesa para fabricar elementos de cocinado eléctrico. Sin embargo, tal técnica anterior no prevé un calentamiento resistivo de película gruesa para su aplicación en un lavavajillas en el que se requiere el calentamiento efectivo y directo del líquido de lavado.

Los armarios para aparatos tales como lavavajillas son esencialmente cajas con un frente abierto sustancialmente rectangular. En la presente invención es necesario asegurar que el frente del armario mantiene su resistencia frente a fuerzas de deformación cuando la cámara de lavado deslizante es retirada del armario. El documento FR 2311523 describe un armario con formaciones de reborde en los bordes frontales para proporcionar rigidez. Sin embargo, esto proporciona una rigidez insuficiente para los lavavajillas que tienen cámaras de lavado deslizantes.

Sumario de la invención

Es un objeto de la presente invención proporcionar un armario según la reivindicación independiente 1.

Breve descripción de los dibujos

Figs. 1-3, muestran una selección de maneras en las que los lavavajillas según la presente invención pueden ser montados en forma modular en una instalación de cocina;

Fig. 4, es un boceto en perspectiva de un armario para un lavavajillas según la invención;

Fig. 5, es un corte transversal a modo de diagrama de una realización de un lavavajillas según la invención que muestra un sistema de lavado parcialmente retirado de su armario;

Figs. 6-8, muestran el lavavajillas de la Fig. 5 entre la retracción total y la retirada completa y en particular muestran la extensión de la manguera de drenaje del sistema de lavado;

Fig. 9, es un boceto a modo de diagrama del sistema de suministro de agua para un módulo de lavavajillas único;

Fig. 10, es un corte transversal longitudinal a modo de diagrama en la parte trasera de la cámara de lavado que muestra un tanque de depósito que tiene una pared común con la cámara de lavado;

Fig. 11, es un corte transversal a modo de diagrama a través del tanque de depósito;

Fig. 12, es un corte transversal diametral de la parte inferior del sistema de lavado que muestra la construcción del brazo de pulverizado, la bomba de lavado, el motor eléctrico y la bomba de drenaje;

Figs. 13-15, muestran cortes transversales a modo de diagrama del lavavajillas que ilustran los modos de llenado y vaciado para el tanque de depósito;

Figs. 16-18, muestran cortes transversales longitudinales a modo de diagrama del lavavajillas que ilustran configuraciones de llenado alternativas;

Fig. 19, es un corte transversal longitudinal a modo de diagrama de un lavavajillas que muestra la posición de la tapa de la cámara de lavado;

Fig. 20, muestra una vista en diagrama de la tapa del lavavajillas y el mecanismo de elevación de la tapa;

Fig. 21, es un alzado lateral detallado de la porción interior de la tapa y el mecanismo elevador de la tapa que muestra la tapa al inicio de la fase de cierre;

Fig. 22, es un alzado lateral detallado de la porción interior de la tapa y del mecanismo elevador de la tapa que muestra la tapa al final de la fase de cierre;

Fig. 23, es una gráfica que muestra el desplazamiento relativo del cajón, la tapa y el elevador de la tapa durante la fase de cierre;

Fig. 24, es una vista en planta parcial de la cámara de lavado que muestra una forma de medios para mantener en posición las piezas de vajilla, también como platos;

Fig. 25, es un corte transversal diametral parcial de la parte inferior del sistema de lavado correspondiente a la Fig. 12 que muestra la trayectoria del agua en detalle;

Fig. 26, es un diagrama de bloques del circuito de control del motor eléctrico;

Fig. 27, es una vista en despiece ordenado de los componentes principales del brazo de pulverizado, la bomba de lavado y el motor;

Fig. 28, es una ampliación del propulsor de la bomba de lavado;

Fig. 29, es una vista desde debajo de un propulsor de la bomba de drenaje;

Fig. 30, es una vista parcial del brazo de pulverizado y la pared de la cámara de lavado que muestra una formación para desviar el chorro en la porción de la esquina de la pared de la cámara de lavado;

Fig. 31, es una vista similar a la mostrada en la Fig. 30 pero que muestra la desviación del chorro desde las porciones rectas de la pared de la cámara;

Fig. 32, es un diagrama de forma de onda de los impulsos formados por el circuito de accionamiento del motor;

Fig. 33, es un diagrama de fases que ilustra la monitorización del par motor;

Fig. 34, es una vista en planta de la cara inferior de una placa de calentador que muestra una configuración de elemento de calentamiento de película gruesa;

Fig. 35, es un boceto en perspectiva de la bomba de drenaje y el sumidero de entrada asociado;

Fig. 36, es una vista en perspectiva de la parte inferior de la cámara de lavado que muestra un sistema de limpiado por chorros del filtro del agua de lavado;

Fig. 37, es un corte transversal diametral a través del sistema de lavado que muestra el sistema de limpiado por chorros de filtro del agua de lavado;

Fig. 38, muestra un corte transversal horizontal a través del drenaje de la cámara de lavado para mostrar los componentes principales del sistema de lavado incluso aunque estén montados uno sobre otro y estén separados por particiones;

Fig. 39, es un detalle de parte del suelo de la cámara de lavado que muestra un canal de drenaje helicoidal;

Figs. 40 y 41, muestran a modo de diagrama dos opciones para las conexiones de la manguera de agua de dos lavavajillas modulares que forman un par compuesto;

Fig. 42, muestra una vista isométrica del estator del motor;

Fig. 43, muestra una porción del material de laminación en bruto antes de la formación como el estator de la Fig. 42, y

Fig. 44, es una pieza en bruto para formar el armario de la Fig. 4.

Descripción de las realizaciones preferidas

En las realizaciones preferidas, el lavavajillas está construido con una dimensión de altura de aproximadamente la mitad de la de los lavavajillas domésticos de carga frontal convencionales. Está pensado para ser usado solo o como uno de varios, más usualmente como uno de un par de tales lavavajillas.

Con referencia a las figuras 1 a 3 se muestran varios conceptos de instalación que usan uno o dos lavavajillas de acuerdo con la presente invención. Es un concepto de la presente invención proporcionar una unidad de lavavajillas modular. En la Fig. 1 se muestran dos de tales lavavajillas 2 apilados uno sobre otro por debajo de un panel de empotrar 1 que estará típicamente entre 850 y 900 mm por encima del nivel del suelo. En la Fig. 2 se muestran dos lavavajillas 2 montados uno a cada lado de una parte de formación de empotrar del panel de empotrar 1. En la Fig. 3 sólo está previsto un único lavavajillas 2 por debajo de un panel de empotrar 1. Debido a la dimensión de altura reducida, un lavavajillas de acuerdo con la invención podría ser montado panelizado. Por tanto, cada lavavajillas 2 puede ser considerado como una unidad modular que es un lavavajillas autocontenido independiente capaz de alojar cualquier carga de vajilla convencional.

En la Fig. 1 puede verse que cuando dos unidades de lavavajillas 2 modulares son apiladas una sobre otra la configuración es similar en cuanto a dimensiones externas a la de los lavavajillas convencionales. Dos unidades modulares 2 instaladas una al lado de otra inmediatamente por debajo de una encimera como en la Fig. 2 ofrecen la misma capacidad que un lavavajillas convencional pero evitan el inconveniente de que el usuario tenga que inclinarse para alcanzar la mitad inferior del lavavajillas. Adicionalmente, el acceso es mejorado porque una cámara de lavado 3 (véase la Fig. 5) puede ser retirada por deslizamiento del armario 4 de una unidad de lavavajillas al estar montada en forma de cajón.

Algunas disposiciones como par modular podrían ser fabricadas como tales en lugar de parear dos módulos individuales en la instalación. Por ejemplo, la configuración mostrada en la Fig. 1 podría ser pareada en un mantenimiento para conectar mecánicamente los armarios de lavavajillas individuales. En tal disposición sería ventajoso combinar las disposiciones de fontanería como se discutirá más adelante en esta memoria descriptiva.

La provisión de dos lavavajillas independientes permite una flexibilidad considerable en los modos de operación.

1.: Un módulo operando, o dos módulos operando simultáneamente con una carga de vajilla mixta. Con cada módulo capaz de alojar el mayor artículo de la carga de vajilla, este concepto ofrece una capacidad incrementada para artículos grandes.

2.: Uno o ambos módulos operando, aunque no necesariamente de forma simultánea, teniendo cada módulo o bien una carga de vajilla ligeramente sucia o muy sucia y el programa de lavado apropiado ajustado para adecuarse al módulo individual.

3.: Un módulo siendo llenado gradualmente con vajilla sucia, mientras que el segundo módulo está siendo vaciado sólo a medida que su carga de vajilla limpia está siendo reutilizada. Por razones de higiene esto no es práctico con lavavajillas individuales.

4.: Un módulo programado para cargas ligeramente sucias y el otro módulo para cargas muy sucias.

5.: Un módulo conectado tan pronto como ha sido llenado con vajilla sucia. Esto es, cargas menores pueden ser lavadas eficientemente.

Construcción del armario

Con referencia ahora a la Fig. 4, en la forma preferida el presente armario de lavavajillas es construido de metal de hoja para formar una estructura de caja de cinco caras que tiene una parte superior 5, una parte inferior 6, laterales 7 y 8 y una parte trasera (no mostrada). El frente abierto del armario 4 está rebordeado como un marco de pórtico que tiene dos miembros de pórtico 10 y 11, decreciendo estos miembros de pórtico en profundidad desde las esquinas 12 y 13 hasta los extremos 14 y 15 y decreciendo a lo largo de la cara inferior hacia una junta central 16. Esto permite proporcionar una abertura de tamaño adecuado en el armario mientras que al mismo tiempo se proporciona una rigidez adecuada al frente del armario. Esta técnica resuelve el problema de rigidez que presenta cualquier estructura de caja con una cara abierta y podría ser usada en muchas aplicaciones además de en armarios de lavavajillas. Los miembros de marco de pórtico 11 y 12 se unen entre sí en 16 en una sección de metal muy fina que en términos estructurales comprende esencialmente una junta de pasador. De forma similar, los extremos 14 y 15 de los miembros de pórtico están unidos de forma efectiva a la sección de reborde 18 por juntas de pasador. Esta sección forma efectivamente un larguero para unir entre sí los extremos de los miembros de pórtico. A diferencia de la aplicación convencional para los marcos de pórtico, la junta 16 no está sometida a ninguna carga significativa normal al panel 6. La función del marco de pórtico en la presente aplicación es proporcionar reforzamiento frente a cargas transversales y no es necesario ni ventajoso que la junta 16 resista momentos.

El pórtico podría ser invertido pero la orientación mostrada favorece permitir holgura para una bomba de drenaje que se describirá más adelante. También significa que el perfil del marco de pórtico sigue sustancialmente el perfil de la cámara de lavado que a su vez está conformada para retener óptimamente platos grandes.

Cajón y conexiones para el sistema de lavado

Un aspecto de la presente invención es que se proporciona un lavavajillas en el que la cámara de lavado en la que son colocadas las piezas de vajilla, junto con todos los otros componentes necesarios para el sistema de lavado, está montada dentro de un armario sobre guías para funcionar como un cajón. Esta configuración se muestra en la Fig. 5 en la que una cámara de lavado 3 se muestra montada deslizante dentro del armario 4 en una posición parcialmente retirada.

Una placa frontal 20 agradable estéticamente es ajustada al frente de la cámara de lavado 3 e incorpora un tirador de cajón (no mostrado). Cuando está totalmente retraída o cerrada (como se muestra en la Fig. 6) la placa frontal 20 se apoya en el frente del armario 4.

Un lavavajillas como el descrito está pensado para su instalación en una cavidad abierta, usualmente por debajo de un panel, de manera que la placa frontal 20 cierra efectivamente la cavidad y es el componente visible del lavavajillas de la misma forma que en los lavavajillas de carga frontal convencionales.

A diferencia del armario, la cámara de lavado 3 es formada preferiblemente como una pieza moldeada de plástico. Esto tiene ventajas obvias frente a la fabricación de metal de hoja.

El uso de una configuración de cajón significa que son necesarias disposiciones de cable y manguera flexibles y extensibles para discurrir entre el armario y el sistema de lavado. Las conexiones eléctricas para los componentes montados en el cajón podrían ser proporcionadas mediante un enchufe hembra 31 fijado al armario y un enchufe macho 32 fijado a la cámara de lavado. La conexión se hace cuando el cajón 17 está en la posición sustancialmente del todo interior. Preferiblemente, sin embargo, se emplea un cable fijo usando un bucle de cable flexible. De esta forma el cable eléctrico podría ser fijado compuesto a la manguera de drenaje mostrada en las figuras 6 a 8.

Las conexiones de agua a y desde la cámara de lavado 3 deslizante están dispuestas como sigue. Una manguera de drenaje 35 (figuras 6 a 8) está formada en un bucle y está dispuesta para tener una porción central 36 transversal a la dirección de movimiento de la cámara con dos brazos 37 y 38 conectados a la porción central. Como se puede ver comparando las figuras 6, 7 y 8, los brazos 37 y 38 de la manguera de drenaje se doblan por donde están conectados a la porción central 36, de manera que los dos brazos se mueven desde una posición en la que están sustancialmente en el mismo plano (ángulos ortogonales respecto a la dirección de movimiento del cajón 17) como se muestra en la Fig. 6, a la posición mostrada en la Fig. 8 en la que los dos brazos están más o menos en el mismo plano pero formando ángulos rectos respecto a la posición mostrada en la Fig. 6. Esta disposición minimiza el espacio necesario para alojar la manguera de drenaje cuando la cámara de lavado está en la posición cerrada.

La gestión del abastecimiento de agua para el sistema de lavado se muestra en la Fig. 9. Una manguera de lavado 40 está conectada entre una espita de descarga 53 y una válvula de agua 51 operada eléctricamente. La válvula 51 podría ser una válvula de solenoide, por ejemplo. La válvula 51 en uso está acoplada a un grifo 46 del suministro de agua de la casa. La válvula 51 está moldeada a la manguera 40. Además, un cable eléctrico está también moldeado a la manguera 40 para proporcionar una conexión eléctrica a la válvula 51. El conector eléctrico 47 es fijado a un latiguillo de cable permitiendo la conexión al controlador del lavavajillas a través de un enchufe hembra montado en el armario.

Tanque de depósito de agua

El agua de lavado es suministrada a un tanque de depósito 33 que está formado parcialmente integral con la cámara de lavado 3 (véase la Fig. 10). La cámara de lavado 3 tiene un reborde cerrado en un extremo de la cámara de lavado. Un miembro de cubierta 44 moldeado de plástico está soldado a la línea seca del reborde para formar el tanque 33. El tanque 33 comparte una pared común 34 con la cámara de lavado. El uso de un tanque separado de sección transversal horizontal mucho menor que la de la cámara de lavado permite una medición precisa del volumen de agua usado para el lavado. Esto es especialmente importante donde, como aquí, se usa una carga de agua relativamente pequeña - típicamente 2 litros.

La manera en que es usado el tanque de depósito 33 para medir el agua dentro de la cámara de lavado se describirá ahora con referencia a las figuras 11 y 13 a 15. La manguera de suministro de agua 40 se muestra conectada a la válvula de entrada 51 accionada eléctricamente alimentada desde un abastecimiento de agua fría. La manguera de suministro de agua termina en una espita 53 fijada al armario 4. La espita 53 descarga dentro del tanque 33 sólo cuando la cámara de lavado 3 está en la posición cerrada. Alternativamente, una manguera flexible 52 (figura 18) puede ser conectada desde el armario 4 a una espita 54 fijada al tanque 33. En cualquier caso, la válvula de entrada 51 no puede abrirse a menos que la cámara de lavado 3 esté en la posición cerrada. Un conmutador de bloqueo puede estar previsto para llevar a cabo esto o la conexión eléctrica rota de la forma discutida antes con relación a la Fig. 5.

El control del llenado del tanque 33 es determinado por medios sensores del nivel de agua 60 que tienen un imán permanente en un flotador 61 que puede activar los conmutadores de láminas 62 y 63. La válvula de entrada 51 se abre y el tanque se llena hasta un nivel tal que el flotador 61 se eleva y activa el conmutador de láminas 62 de nivel mínimo para hacer que la válvula de entrada 51 se cierre como está indicado en la Fig. 14. El agua se mantiene en el tanque 33 para una variedad de propósitos que serán descritos, pero cuando es necesaria la descarga dentro de la cámara de lavado 3 se produce como sigue. La válvula de entrada 51 es abierta de nuevo para elevar el nivel de agua a un nivel justo por encima de la parte superior del bucle de un tubo sifónico 55 con lo que se produce la acción de sifón haciendo que todos los contenidos del tanque sean vertidos dentro de la cámara de lavado 3 a través de la salida 57 del tubo sifónico. El conmutador de láminas superior 63 detecta cuando el nivel de agua se eleva por encima de la parte superior del tubo sifónico 55 y entonces es cerrada la válvula de entrada 51. La tasa de flujo del agua a través de la válvula 51 debe exceder la tasa de flujo del sifón para que el conmutador 63 sea disparado.

Pueden usarse métodos alternativos para desconectar la válvula 51 tan pronto como se produce la acción de sifón. Medios sensores pueden ser incluidos en el tramo de descarga del sifón 55. Alternativamente, el conmutador de láminas 63 puede ser localizado por debajo del nivel en el que se produce la acción de sifón y el tiempo que tarda el conmutador de láminas 62 en incrementar el nivel de agua ser usado para calcular la tasa de flujo del suministro de agua. Puede hacerse otro cálculo para determinar el tiempo adicional necesario para que el nivel de agua alcance el requerido para la acción de sifón. La válvula de entrada 51 puede ser desconectada tras la expiración de este período de tiempo calculado.

El tanque 33 comparte una pared común 34 con la cámara de lavado 3 como se ve con mayor claridad en la Fig. 11. Esta pared es conductora del calor y constituye un intercambiador de calor entre la cámara de lavado y el tanque de depósito. El material plástico usado para la cámara de lavado puede ser el mismo suficientemente conductor para obtener la transferencia de calor adecuada o alternativamente puede ser ajustada una piezainsertada de pared metálica. Cuando el tanque 33 es llenado antes de su uso para el lavado o aclarado caliente, el agua será precalentada debido a la transferencia de calor desde el agua calentada y el interior de la cámara de lavado. Por otra parte, el agua fría en el tanque tenderá a mantener a la pared 34 más fría de lo que estaría de otra forma y este fenómeno es usado durante el ciclo de secado como se describirá más adelante.

En resumen, la configuración del tanque de depósito 33 proporciona:

a): un recipiente en el que el volumen de agua de entrada puede ser medido por encima,

b): medios para enfriar una superficie de la cavidad de lavado de manera que el aire vaporizado en el interior de la cámara de lavado, al final de un programa de lavado, pueda condensarse y permitir así que secar la carga de lavado,

c): un intercambio de calor de manera que el volumen de agua de entrada que llega pueda ser precalentado antes de entrar en la cámara de lavado eliminando así el riesgo de impacto térmico para la carga de lavado si está a una temperatura elevada, y

d): tiempo de calentamiento reducido cuando el líquido es transferido a la cámara de lavado y se produce el precalentamiento mientras que el sistema de lavado está operando para reducir así el consumo de energía.

Fontanería con referencia a las figuras 40 y 41

Cuando son usados dos lavavajillas en combinación de la forma bosquejada anteriormente, sin embargo, las tuberías son instaladas para compartir los accesorios de la casa durante la instalación. Dos métodos alternativos para prever el suministro de agua se muestran en las figuras 40 y 41, respectivamente. En la Fig. 40, cada manguera 40 de suministro de agua de lavavajillas termina en la salida respectiva de una válvula doble 51 que está acoplada a un grifo de agua fría. Cada sección de la válvula es controlada por separado por controles respectivos en los dos lavavajillas. En la Fig. 41, la manguera de agua 40 para el lavavajillas superior está conectada a una válvula de dos vías o de doble efecto 48 que también suministra agua a la espita 53 del lavavajillas inferior. La válvula 48 recibe agua de la válvula 51. La válvula 48 opera para desviar el agua entre los lavavajillas superior e inferior.

Tapa de la cámara de lavado

Puesto que en la forma preferida de la invención, la cámara de lavado 3 (y el sistema de lavado asociado) está dispuesta como un cajón deslizante 17 (véase la Fig. 19), la vajilla es cargada por arriba y está prevista una tapa 66 estanca al agua. La tapa 66 está montada en el armario 4 en lugar de en la cámara de lavado 3 y se aplica a la parte superior de la cámara de lavado sólo cuando el cajón 17 está completamente cerrado. Así, cuando el cajón es retirado, la tapa queda en el armario. El usuario no tiene implicación directa con la apertura y cierre de la tapa. Un mecanismo de elevación de la tapa está previsto para elevar y descender la tapa cuando el cajón es abierto y cerrado, y para bloquear la tapa en su lugar cuando el cajón está completamente cerrado.

El mecanismo de elevación incluye un submarco 24 montado por cuatro miembros de conexión articulados en 27 al submarco 24 y articulados en 28 a un miembro de marco 29 que forma parte del armario 4. Las conexiones y articulaciones están formadas preferiblemente como una articulación de polipropileno moldeada unitaria o "viva". La tapa 66 es retenida flotante por el submarco 24. Un resorte de tensión 30 inclina el submarco 24 y la tapa hacia arriba a una posición en la que la tapa 66 es elevada de la parte superior de la cámara de lavado 3. La Fig. 21 muestra la cámara 3 casi completamente retraída en el punto de cierre de la tapa. Un reborde de apoyo en la cámara 3 (moviéndose a la izquierda) ha hecho contacto con la tapa 66 y contacto con una porción del elevador 24 de la tapa. Otro movimiento hacia la izquierda de la cámara 3 hará que el submarco 24 del elevador gire la conexión 27 en la dirección contraria a las agujas del reloj, moviendo el submarco y la tapa ambos hacia dentro (a la izquierda) y hacia abajo. El desplazamiento relativo de la cámara (cajón), la tapa y el elevador de la tapa se muestran gráficamente en la Fig. 23. En dicha gráfica, el apoyo de las partes móviles se produce en el punto A y más retracción de la cámara hasta el punto B tiene como resultado que la tapa y el elevador se mueven hacia dentro (valor creciente de x) y hacia abajo de manera que la tapa se sujeta sobre la parte superior de la cámara de lavado abierta. Se prevé un bloqueo de la tapa en esta posición. Más retracción de la cámara 3 hace que el reborde de apoyo se suba sobre la porción de apoyo del submarco 24 (que ya no se mueve más) y junto con la tapa 66 (que está libre para deslizarse dentro del submarco) se mueve al punto C en la gráfica, siendo la posición física mostrada en la Fig. 22. La tapa y el reborde de la cámara en esta posición "interior" están sujetos entre sí. Los amortiguadores 21 amortiguan el recorrido entre los puntos B y C.

Soportes de las piezas de vajilla en la cámara de lavado

El posicionamiento de las piezas de vajilla en la cámara de lavado 3 es facilitado por la provisión de un estante de rejilla 70 en la parte inferior de la cámara de lavado. Ranuras, muescas u otros detalles 71 pueden estar previstos en al menos una pared lateral de la cámara de lavado 3 como se muestra en la Fig. 24. Estos detalles pueden estar moldeados en la cámara de lavado que es preferiblemente una pieza moldeada de un material plástico y la disposición es tal que las piezas de vajilla grandes, por ejemplo platos y otras piezas de vajilla que tengan un reborde, pueden ser soportadas contra las fuerzas de lavado operantes. Preferiblemente, un estante de rejilla que proporcione soporte para las piezas de vajilla más convencionales puede ser usado para soportar las piezas de vajilla, aunque en la presente invención tal estante de rejilla es fijo en lugar de deslizante. Sin embargo, el estante de rejilla debe ser configurado para optimizar el espacio disponible en la cámara de lavado y a este respecto debe permitir que el borde inferior de las piezas de vajilla (tales como el plato 200) se extienda por debajo del recorrido del brazo de pulverizado como se muestra en la Fig. 12.

Partes giratorias del sistema de lavado

Con referencia a las figuras 12 y 25, la cámara de lavado 3 tiene un brazo de pulverizado 75 que tiene aberturas o toberas de pulverizado 76 en su superficie superior. Una bomba de agua de lavado/aclarado 77 es girada por un motor eléctrico 78 y preferiblemente este motor gira también una bomba de drenaje 79. La entrada 85 a la bomba de lavado 77 es alimentada por un pasaje o cámara anular 80 por debajo de una placa de filtro 104 que tiene una entrada anular que comprende una serie de aberturas 81 en su periferia. El suelo 82 de la pieza moldeada de la cámara de lavado 3 está deprimido para proporcionar la cámara. El brazo de pulverizado 75 está curvado simétricamente como se muestra con los extremos exteriores 86 curvados hacia abajo desde la porción central o núcleo 121. El propósito de esta curvatura es que las piezas de vajilla más grandes (tales como el plato 200 mostrado en la Fig. 12) puedan ser alojadas dentro de la baja altura de la cámara de lavado 3.

Debido al bajo volumen de la carga de agua usado para cada ciclo lavado/aclarado (2 litros) sólo una cabeza de baja succión está disponible para la bomba de lavado 77. Esto significa que sólo puede ser tolerada una pequeña caída de presión, lo que significa que la velocidad de toma de la bomba debe ser baja. Para conseguir esto se requiere una zona de toma de agua grande.

Como resultado del requisito de que la bomba de lavado tenga una zona de toma grande, para operar satisfactoriamente con un volumen de líquido bajo y una cabeza de succión mínima, la altura disponible para incorporar el sistema que filtre el líquido de lavado antes de introducirlo en la entrada de bomba de lavado es reducida en comparación con los lavavajillas convencionales.

Como ya se mencionó, la zona de toma es cubierta con un filtro que comprende un anillo anular de aberturas 81 (en la placa de filtro 104) de aproximadamente 350 mm de diámetro exterior y 300 mm de diámetro interior. Para asegurar que esta zona perforada permanece tan limpia como sea posible para que el líquido fluya a través de ella se usa un sistema de limpiado de filtro activo. Con referencia a las figuras 36 y 37, uno o más chorros 150 están previstos en el brazo de pulverizado 75 para crear un efecto de limpiado en la placa de filtro 104 delante del brazo de pulverizado cuando gira.

Partículas de suciedad grandes 153 son limpiadas de las perforaciones radialmente sobre y contra una cavidad circular 152 y giradas en torno a la placa de filtro hacia el sumidero de drenaje 134 que está provisto de un filtro pasivo o colador 151. Como con los sistemas de filtro encontrados en lavavajillas convencionales, el colador 151 requerirá un mantenimiento regular por parte del usuario. Como se muestra en la Fig. 38 el colador 151 tiene una configuración de "boca" para sacar la suciedad que está siendo limpiada mediante chorros 150.

La disposición del brazo de pulverizado, bomba de lavado, motor y bomba de drenaje puede ser entendida con referencia a la Fig. 25 y a la vista en despiece ordenado de la figura 27. El brazo de pulverizado 75 incluye integralmente la carcasa 87 de la bomba de lavado que tiene dos volutas de salida 88 y 89 que conducen a secciones exteriores 84 y 86 del brazo de pulverizado, respectivamente. Las juntas entre la carcasa 87 y las salidas 88 y 89 son preferiblemente de formación de voluta tangencial como se muestra en la Fig. 27. Para asegurar que la presión del líquido de lavado esté disponible en las secciones interiores del brazo de pulverizado, las superficies 88 y 89 de las volutas son detenidas poco antes de hacer contacto con los bordes del brazo de pulverizado. Esto permite que el líquido fluya de vuelta hacia las secciones interiores para reservar presión para las toberas 90 en esta sección.

El propulsor 95 de la bomba de lavado (mostrado con más detalle en la Fig. 28) tiene palas 96 curvadas hacia delante en sus bordes inferiores. Debido a que en la forma preferida el motor 78 es un imán permanente, un motor de corriente alterna síncrono, es importante que el motor arranque bajo condiciones sin carga. Para conseguir esto, el nivel de agua estática en la cavidad de lavado es ajustado para justamente tocar la base del propulsor de la bomba de lavado. Esto está indicado por los símbolos del nivel de agua en la Fig. 25. Sin embargo, la bomba de tipo centrífugo empleada no es de autocebado. Es por esta razón que el propulsor 95 tiene el tipo de flujo axial hacia delante dando a las secciones de pala 97 en la parte inferior de las palas. Después de que el motor ha arrancado sin carga, los bordes delanteros 97 del propulsor elevan el líquido y la bomba se cebará y operará con normalidad. Estos bordes delanteros 97 también benefician a los sistemas cuando el motor está girando en la dirección de drenaje (inversa a la dirección de lavado). Las palas que ahora dan hacia atrás se oponen a la recogida del líquido y la bomba de lavado no puede operar.

El rotor 100 del motor (figura 27) es formado usando un imán permanente de ferrita encastrado en una carcasa de plástico y tiene un eje ranurado 99 para aplicarse y accionar el propulsor 85 de la bomba de lavado. El rotor 100 del motor incorpora en su superficie inferior de plástico también un propulsor 101 para la bomba de drenaje. Un corte transversal de la bomba de drenaje se muestra en la Fig. 29. El propulsor 101 tiene palas 102 conformadas como se muestra, de manera que cuando el rotor del motor es girado en la dirección de la flecha 103, la bomba de drenaje drenará el líquido de la cámara de lavado como se describirá más particularmente después. Cuando el rotor del motor es girado en la dirección opuesta (véase la flecha 104) para operar la bomba de lavado, a la bomba de drenaje se le impide sustancialmente bombear debido al perfil no optimizado del propulsor y la carcasa cuando gira en esta dirección. Está prevista también una válvula de retención en la salida 108 de la bomba de drenaje para detener el flujo que está siendo extraído de la manguera de drenaje dentro de la cámara de lavado.

Para impedir que el flujo de agua se escape en torno al rotor y dentro de la cámara de lavado cuando la bomba de drenaje está trabajando, un propulsor 105 de plástico de poca profundidad está formado sobre la superficie superior del rotor 100. Las ocho palas del propulsor son de aproximadamente 1,5 mm de altura. Esto crea un contraflujo en la dirección de drenaje. Este sello hidrodinámico actúa sólo contra la derivación del flujo de líquido. No impide el purgado de aire de la bomba de drenaje cuando se ceba. Se apreciará que aparte de razones de higiene el reflujo del agua de drenaje provocaría abrasión del rotor y la contaminación de las toberas del brazo de pulverizado.

La carcasa 106 de la bomba de drenaje (figuras 25, 27 y 35) es formada proporcionando un pozo de tolerancia pequeña en el suelo de la cámara de lavado 3. Está abierto en la parte superior a la cámara de lavado 3. Este pozo podría ser moldeado dentro del suelo o moldeado separadamente y ajustado después. El rotor 100 del motor está montado dentro de la carcasa 106 sobre el eje 107. Es una característica de la invención que el rotor 100 del motor está localizado dentro de la cámara de lavado y sumergido en el líquido de lavado. El estator 111 del motor (véase también la Fig. 38) está localizado fuera de la cámara de lavado y separado del rotor por la carcasa 106 de la bomba de drenaje. El estator en la realización preferida comprende cuatro polos salientes 110 para formar un estator de dos pares de polos (110a y 110b). La carcasa 106 de la bomba de drenaje tiene una entrada 108 de la bomba de drenaje y una salida 109 de la bomba de drenaje. La disposición mostrada en las figuras 25 y 27 es tal que el desmontaje del sistema de lavado es muy simple. El brazo de pulverizado puede ser retirado simplemente elevándolo de su cojinete 115. El rotor 100 del motor y el propulsor 95 de la bomba de lavado asociado pueden ser elevados del pozo 106 elevando la placa de filtro 104. Por tanto, sustancialmente todas las partes que trabajan pueden ser fácilmente retiradas para permitir el limpiado de la carcasa 106 de la bomba de drenaje. No se necesitan anclajes para retener estos componentes en sus posiciones de trabajo. Una disposición similar podría ser usada en aparatos que no fueran lavavajillas, por ejemplo lavadoras de ropa.

Una forma preferida de sumidero de drenaje 134 (mostrado en la Fig. 27 y a modo de diagrama en la Fig. 35) está dispuesta en la base 82 de la cámara de lavado, de manera que sustancialmente todo el líquido en la cámara de lavado se drenará dentro de él. La entrada 108 de la bomba de drenaje está conectada a una parte inferior del sumidero 120. Para mejorar aún más el drenaje del líquido de lavado dentro del sumidero 134, el suelo de la cámara de lavado está provisto por debajo de la placa de filtro de un canal helicoidal 160 que tiene su punto inferior 161 abierto dentro del sumidero 120 como se muestra en la Fig. 39.

Es importante para conseguir las ventajas modulares bosquejadas antes que la construcción de la combinación motor-bomba sea tal que la altura de la bomba de lavado y el motor eléctrico desde el nivel máximo 121 del brazo de pulverizado 75 (Fig. 25) hasta el nivel mínimo del motor eléctrico sea muy pequeña - típicamente del orden de 55 mm. La dimensión de altura incluyendo la carcasa de la bomba de drenaje que se extiende por debajo del motor es de 75 mm.

Con referencia a la Fig. 30, una tobera 116 puede estar prevista en los extremos 86 y 84 del brazo de pulverizado 75. Esto proporciona un chorro sustancialmente horizontal de líquido de lavado 117a. Las porciones de esquina de la pared de la cámara de lavado en el plano del chorro tienen una protuberancia 118 conformada para formar álabes deflectores para desviar el pulverizado del chorro 117a en un chorro 117b sustancialmente vertical. Esto asegura la cobertura de pulverizado vertical en las esquinas de la cámara donde esquinas redondeadas de radio sólo pequeño son usadas bien por fuera del diámetro del brazo de pulverizado. En la figura 30 se muestra un vaso 201 alojado en una esquina de la cámara de lavado beneficiándose del pulverizado desviado.

Calentador de agua

El ciclo de lavado requiere el uso de agua caliente y es necesario prever un calentador para calentar el agua fría suministrada al lavavajillas a una temperatura elevada.

En la presente invención el calentador de agua está previsto en el suelo de la cámara de lavado como se muestra a modo de diagrama en las figuras 25 y 34. El calentador está formado por una placa de calentamiento de metal 141 circular que tiene elementos de calentamiento 142 resistivos en contacto térmico íntimo sobre la cara inferior. La placa de calentamiento 141, que tiene un diámetro de aproximadamente 250 mm, forma la porción central del suelo de la cámara de lavado y está montada sellable en una abertura circular 143 prevista en el suelo. La placa de calentador a su vez tiene una abertura central 144 que aloja la carcasa 106 del pozo que alberga al rotor 100 del motor y a la bomba de drenaje 101. Los sellos 145 y 146 sellan respectivamente las juntas de la placa de calentador al sumidero y suelo.

La placa de calentador 141 está formada de acero esmaltado con porcelana. Un modelo de elementos de resistencia 142 está formado en la superficie inferior o exterior esmaltada de la placa. Estos elementos son fabricados usando tecnología de película gruesa en la que una pasta o tinta resistiva es depositada o impresa sobre el substrato de esmaltar en el modelo de pista deseado y después es fundida para luego solidificarse. Las pistas pueden estar formadas por porciones conductoras y resistivas. Las conexiones de potencia al calentador se hacen a porciones 147 conductoras, no de calentamiento, de las pistas. Cuando se les proporciona corriente, las pistas resistivas disipan calor que es conducido a la placa de acero y por tanto al líquido en contacto con la superficie opuesta de la placa. Sensores de temperatura pueden también ser formados en la placa usando técnicas de película gruesa para proporcionar retroalimentación para la circuitería de control de la temperatura. La carga de la bomba de lavado puede también ser monitorizada para proporcionar una indicación de flujo y el calentador desconectado al ser detectado un flujo de líquido de lavado inadecuado. La tecnología de película gruesa usada puede también proporcionar fusibles de protección frente a temperaturas excesivas, interconexiones al motor y un punto de terminación para la conexión a los devanados del estator del motor.

La placa de calentador proporciona un área superficial relativamente grande (en comparación con los elementos revestidos tubulares convencionales) para calentar el líquido de lavado que durante el ciclo de lavado fluirá a través de la superficie superior de la placa. Un calentador de esta configuración proporciona calentamiento de baja densidad de potencia y temperatura superficial baja, lo que mejora la seguridad y minimiza el riesgo de daño térmico para los componentes de plástico adyacentes.

En la forma preferida, la placa de calentador está dispuesta sustancialmente horizontal en el suelo de la cámara de lavado, lo que hace sencillo asegurar que un flujo sustancialmente laminar constante del líquido de lavado pasa sobre ella. Sin embargo, sería posible montar la placa de calentador verticalmente y localizarla en una de las paredes laterales de la cámara de lavado, aunque no la pared 34 que es común al tanque 33.

Motor y accionamiento del motor

El control de los ciclos de llenado, aclarado, drenaje y lavado es proporcionado por un microordenador 120 programado (véase la Fig. 26), por ejemplo una consola 126 de microordenador National Semiconductor COP881C operada por el usuario está conectada al microordenador. La válvula de entrada 51 de agua a la que ya se ha hecho referencia es conectada a una salida de microordenador 120.

Una función primaria del microordenador 120 es controlar el arranque y la marcha del motor síncrono 78, tanto para lavar en una dirección de rotación como para drenar en la otra dirección.

El motor 78 es un motor síncrono de corriente alterna con el campo de estator creado por devanados en uno o más pares de polos. Con referencia a las figuras 25, 27 y 38 en la forma preferida, un par de polos 110a del estator 111 está desplazado geométricamente 90º respecto al otro par de polos 111b. La corriente en un polo está desplazada en fase con relación a la corriente de la red de distribución en el otro polo. El imán permanente (no mostrado) en el rotor 100 tiene dos polos alineados diametralmente. El imán gira sincrónicamente con el campo de estator, con una relación angular respecto al campo de estator determinada por la carga.

Tratándose de un motor síncrono de CA, un método de arranque es necesario para llevar al rotor a velocidad síncrona en una dirección requerida. Un circuito de accionamiento que proporciona conmutación para conseguir esto se muestra en la Fig. 26. Diagramas de forma de onda correspondientes se muestran en la Fig. 32. La polaridad del voltaje de la red de distribución es monitorizada por un detector de polaridad 127 y la posición del imán es monitorizada por medio de detección de fuerza contraelectromotriz en los devanados 128 y 129 del estator. Comparadores 123 y 124 detectan cruces por cero de la fuerza contraelectromotriz. Las salidas de los comparadores 127, 123 y 124 son indicadas por las formas de onda 32(b), 32(d) y 32(g), respectivamente. Otros sensores (en lugar de fuerza contraelectromotriz) podrían ser usados, por ejemplo sensores ópticos o de efecto Hall. Los devanados del estator son conectados a través de la fuente de CA monofásica por medio de los triacs 121 y 122, respectivamente, como se describirá. La conexión es controlada por el microordenador 120 programado. La dirección de marcha del motor 78 es determinada por el algoritmo de conmutación de arranque almacenado en el microordenador. Este algoritmo compara la polaridad instantánea de la red de distribución (forma de onda 32(b)) con la posición instantánea del imán del rotor (forma de onda 32(b) y 32(g)). El algoritmo proporciona impulsos de puerta (formas de onda 32(e) y 32(h)) a los triacs 121 y 122 sólo si el par resultante que sería producido está en la dirección requerida. Los triacs, desde luego, una vez activados permanecerán así hasta que la corriente a través de cada dispositivo sea cero. Las corrientes de los devanados del estator resultantes se muestran como formas de onda 32(f) y 32(c), desplazadas en fase con relación a las señales de puerta respectivas.

La señal de fuerza contraelectromotriz puede ser derivada de los devanados de estator sin corriente. Debería ser apreciado que la técnica de accionamiento descrita implica simplemente tomar la potencia de la red de distribución en ciertos puntos en el ciclo de la red de distribución cuando un impulso de potencia sea beneficioso para la rotación del motor. No hay intento de sintetizar las formas de onda de conmutación de una fuente de corriente continua derivada de la red de distribución.

Cuando el microordenador determina de la frecuencia del cruce por cero de la fuerza contraelectromotriz que la velocidad del rotor es próxima a la síncrona con el campo del estator en rotación, el motor es conectado para marchar directamente desde la red de distribución como un motor de fase partida sin necesidad de conmutación electrónica. Se apreciará que durante la conmutación electrónica sólo un devanado de estator es dotado de corriente en cualquier momento y esto limita la potencia del motor. Para la marcha síncrona, el triac 121 permanece activado para conectar el par de devanados 128 a través de la red de distribución mientras que el triac 122 está desconectado. Al mismo tiempo, el triac 123 es conectado para proporcionar corriente al par de devanados 129 vía la red 133 resistor-condensador que aplica una corriente retardada 90º respecto a la de dicho par de devanados.

Para permitir que el motor marche a través del rango de voltaje de entrada y potencia de salida requeridas es aplicado al motor un método de limitación de la potencia de entrada. Esto se consigue conectando el triac 121 a un ángulo de fase para cortar el suministro al devanado 128 del estator, regulando así la magnitud de corriente y por tanto controlando la potencia de entrada del motor.

Con un motor y un sistema de control del motor como los descritos, el par motor puede ser monitorizado para inferir condiciones de modo de la bomba de lavado y de la bomba de drenaje tales como: (i) que la bomba de lavado opere normalmente, (ii) que se ventile la bomba de lavado, (iii) poca o nada de agua en el sistema, (iv) que se produzca espumado del líquido de lavado, (v) que la bomba de lavado se bloquee o pierda velocidad, (vi) que la bomba de drenaje opere normalmente, (vii) que todo el líquido sea bombeado hacia fuera en el modo de drenaje y (vii) que la bomba de drenaje se bloquee o pierda velocidad.

El par motor es monitorizado como sigue. Con referencia a la Fig. 33 cada devanado 128 y 129 del par de polos tiene valores de voltaje y corriente a los que se hace referencia como V_{a} e I_{a} y V_{b} e I_{b}. Cuando el microordenador compara el valor de la relación entre estos dos ángulos de fase con un rango de valores predeterminados, el grado del par de salida potencial del motor en dicho momento puede ser determinado.

Cuando el motor marcha en la dirección inversa para el drenaje, el método de arranque no cambia. Sin embargo, cuando es detectada una velocidad síncrona o casi síncrona y es seleccionado el modo de marcha, sólo un conjunto de polos continúa operando, es decir, el motor se convierte en un motor de par de polos único. La complejidad adicional requerida para marchar en ambos pares de polos en la dirección inversa es innecesaria ya que se requiere menos potencia para operar la bomba de drenaje. El modo de marcha del motor para las aplicaciones descritas no implica la conmutación desde el circuito de accionamiento, pero en otras aplicaciones de baja potencia el motor podría ser conmutado permanentemente por el circuito de accionamiento. La configuración del estator del motor puede verse en la Fig. 27. Dos pares de polos salientes 110a y 110b ortogonales llevan devanados 128 y 129. Las derivaciones de los polos están situadas en un círculo común de un radio ligeramente mayor que la carcasa o pozo 106 de la bomba de drenaje. Los polos salientes están hechos de laminaciones de hierro para motor de forma convencional.

La trayectoria de retorno del flujo para los polos salientes es proporcionada por un anillo 125 de hierro laminado. Este anillo también ayuda a soportar estructuralmente los polos salientes que están conformados en sus extremos para "unirse en forma de cola de milano" en cavidades 156 conformadas apropiadamente en el anillo 125.

El anillo 125 es formado por estampación de una longitud continua de banda de laminación (véase la Fig. 43) con cavidades 156 para hacer que polos salientes se unan en forma de cola de milano y se comben en la configuración de anillo cuadrado mostrada en la Fig. 42. El material en bruto del estator es enrollado por los bordes en forma helicoidal para formar una pila de laminaciones de espesor deseado con la configuración cuadrada mostrada y cavidades 156 en cada esquina para la aplicación en forma de cola de milano con los polos salientes.

En uso en el lavavajillas, el estator es llenado por debajo del suelo de la cámara de lavado de modo que los polos salientes se apliquen circunferencialmente en torno al pozo 106 y por encima de esta línea con el rotor 100 del imán permanente montado dentro del pozo. Un motor con forma plana de altura muy baja puede ser formado de esta forma con la ventaja de que no se requiere sello dinámico con la cámara de lavado debido a que el rotor es montado dentro del pozo y separado del estator por el espesor de las paredes del pozo que están situadas en el hueco de aire del motor.

Operación

La operación de un lavavajillas de acuerdo con la presente invención es como sigue. El cajón 17 es retirado del armario 4 y las piezas de vajilla apiladas en un estante de rejilla dentro de la cámara de lavado. El cajón 17 es después cerrado y la tapa 66 se sella simultáneamente contra la parte superior de la cámara de lavado 3. El microordenador 120 inicia entonces el ciclo de operaciones elegido manualmente. La válvula de entrada 51 se abre haciendo que el tanque de agua se llene al nivel mostrado en la figura 14, es decir, justo por debajo del bucle del tubo sifónico 55. La válvula de entrada es abierta de nuevo y el tanque 33 llenado hasta que se produce la acción de sifón con lo que la válvula de entrada se cierra. El volumen controlado del agua descargada dentro de la cámara de lavado 3 puede ser usado para aclarar o lavar según esté seleccionado. Si es requerido lavado de aclarado, el motor eléctrico 78 es conectado para girar en la dirección apropiada para hacer que opere la bomba de lavado 95. Como resultado de que la carcasa de la bomba esté formada por parte del brazo de pulverizado hay una reacción entre el propulsor de la bomba y el brazo de pulverizado que hace que el brazo de pulverizado gire por el acoplamiento parcial de fluido. Al mismo tiempo, la bomba de lavado provoca la descarga de agua desde la tobera de pulverizado 76. Tras el pulverizado, el agua sucia vuelve a la parte inferior de la cámara de lavado, pasa a través de las aberturas 81 en la placa de filtro y es arrastrada a través del pasaje 80 dentro de la cámara de lavado para volver a ser puesta en circulación.

El ciclo de lavado es sustancialmente similar al ciclo de aclarado excepto en que el agua en la cámara de lavado será calentada durante la activación de la bomba de lavado.

Cuando un ciclo de lavado ha sido completado, por ejemplo, un aclarado frío, el motor eléctrico 78 es detenido e invertida su dirección de rotación. Como resultado, el propulsor 101 de la bomba de drenaje 101 es operado para drenar el agua de aclarado de la cámara de lavado a través de la manguera 37 para su salida a las aguas residuales. Después de que el drenaje ha sido completado, tiene lugar el rellenado de la cámara de lavado de la manera descrita.

Al final del programa de lavado comienza el ciclo de secado. El agua sobre las piezas de vajilla es vaporizada por el calor residual en la cámara de lavado y alrededores. El tanque 33 es llenado de agua fría 119. La pared común 34 se enfriará y el vapor de agua en la cámara 3 producido tras el aclarado caliente final es condensado sobre ella. Esto obvia la necesidad de ventilar el vapor de agua caliente del lavavajillas. Cuando el ciclo de secado es completado se abre el cajón 17 y las piezas de vajilla son retiradas para su almacenamiento o para su uso según se desee.

El detergente puede ser dispensado dentro de la cámara de lavado mediante el uso de un dispensador de detergente tal como el descrito en la memoria descriptiva 234271 neozelandesa de fecha 27 de junio de 1990, o preferiblemente la memoria descriptiva 238504 neozelandesa de fecha 12 de junio de 1991.

Por medio de ejemplo sólo un programa de lavado típico para una carga moderadamente sucia es establecido a continuación:

1): El lavavajillas es cargado, el programa seleccionado y conectado.

2): El controlador abre la válvula de entrada e inicia el sifón y llena la cuba (el tanque ya está lleno hasta un punto de pre-sifón del uso anterior).

3): La bomba de lavado arranca para un preaclarado frío. No se produce calentamiento. Duración 3 minutos.

4): La bomba de lavado se detiene, el motor se invierte y bombea el líquido de lavado hacia fuera.

5): La cuba se rellena y la bomba de lavado vuelve a arrancar para el lavado principal. El calentador se conecta hasta que la temperatura alcanza 65ºC. A 45ºC el dispensador de detergente libera su detergente.

6): Cuando se alcanzan 65ºC, el calentador se desconecta. El lavado continúa. El tanque se llena a un punto de pre-sifón y es precalentado por el líquido de lavado caliente en la cuba.

7): Después de 5 minutos después de leer 65ºC, el lavado se detiene, el motor se invierte y drena la cuba.

8): La cuba se llena con líquido precalentado para el primer postaclarado. No se calienta este aclarado. El tanque se rellena al punto de pre-sifón y se precalienta.

9): Después de tres minutos el lavado se detiene, el líquido es bombeado hacia fuera, el líquido precalentado llena la cuba.

10): El aclarado final empieza, con el calentador hasta 65ºC. A 55ºC es dispensado abrillanta- dor.

11): A 65ºC se produce el bombeado final.

12): Al terminarse el bombeado hacia fuera, el tanque se rellena a un punto de pre-sifón y comienza el ciclo de secado.

13): Después de aproximadamente 30 minutos, la carga de lavado está lista para la retirada si se desea.

Este programa tiene una duración de aproximadamente 35 minutos y el consumo de agua es de 8 litros.

Ventajas

El lavavajillas de la presente invención, al menos en una o más formas preferidas, tiene las siguientes ventajas:

1. Motor

\bullet El rotor del imán permanente marcha dentro del líquido de lavado evitando cualquier necesidad de prever sellos dinámicos para retener el líquido en el sistema.

\bullet El motor de imán permanente, de tipo síncrono, es un motor de eficacia relativamente alta que no requiere enfriamiento forzado.

\bullet La configuración polar elegida permite una altura poco profunda del motor (en la dirección axial).

\bullet Método de arranque electrónico simple y fiable.

\bullet El principio de operación del motor y el sistema de automonitorización aseguran la operación síncrona constante. Si es detectada marcha asíncrona el motor se detendrá y reiniciará automáticamente. El motor tiene dos pares de polos para conseguir el alto par requerido y el segundo conjunto de polos tiene un condensador que los desplaza 90º para minimizar la electrónica necesaria.

\bullet Cuando marcha en la dirección inversa, el motor usa un par de polos para también reducir los componentes requeridos.

2. Bomba de lavado/Brazo de pulverizado

\bullet El emplazamiento de la bomba de lavado dentro del brazo de pulverizado elimina la necesidad de cualquier canalización convencional para conectar los dos dispositivos. Esto significa que prácticamente no hay volumen "muerto" en el sistema, minimizando el volumen de líquido requerido para que la bomba opere.

\bullet También, esta ausencia de canalización implica que las pérdidas son minimizadas, es decir, alta eficacia hidráulica.

\bullet La rotación del brazo de pulverizado es creada por el acoplamiento parcial de fluido entre el propulsor de la bomba de lavado y la voluta de la bomba. El ajuste de la velocidad de rotación puede hacerse usando un pequeño grado de reacción de chorros. Normalmente, en disposiciones anteriores la bomba es una unidad separada situada por debajo del sumidero y conectada al brazo de pulverizado por medio de canalización. Algunos lavavajillas tienen la carcasa de la bomba como parte del sumidero. Tales sistemas son desventajosos por los siguientes motivos.

a): El requisito de espacio vertical para que la bomba y el brazo de pulverizado estén separados impide la posibilidad de diseñar un lavavajillas extremadamente compacto.

b): La canalización a menudo complicada manifiesta la poca eficiencia a través de perdidas de fricción.

c): La fontanería entre la bomba y el brazo de pulverizado es un volumen muerto para el líquido de lavado y plantea problemas en el esfuerzo por reducir el consumo de líquidos.

La presente invención al menos en la forma preferida está pensada para solucionar estos inconvenientes y proporcionar las siguientes otras ventajas:

a): Una bomba y un sistema de pulverizado en el que una bomba de tipo centrífugo está montada integralmente con un brazo de pulverizado giratorio. La bomba descarga el líquido de lavado directamente dentro de los miembros del brazo de pulverizado sin mediar fontanería.

b): La compacidad del sistema de bomba y pulverizado facilita el espacio máximo utilizable dentro de una altura de lavavajillas dada o para una capacidad de carga dada favoreciendo el diseño de lavavajillas compactos.

c): Puesto que no hay canalización entre la bomba y el brazo de pulverizado y, por tanto, no hay pérdidas por fricción, la eficacia global es mejorada ampliamente en comparación con los sistemas convencionales. Esto tiene como resultado requisitos de potencia menores para el motor.

d): Debido a la ausencia de canalización hay un volumen mínimo absoluto en el sistema que requiere el llenado antes de que el sistema opere, lo que facilita un empleo de agua bajo y un consumo de energía reducido.

e): En virtud del acoplamiento de fluido entre el propulsor de la bomba y la carcasa de la bomba, la potencia para girar el brazo de pulverizado es transmitida desde el propulsor al brazo de pulverizado. Por tanto, chorros de reacción convencionales que pueden ser usados pero que preferiblemente no lo son, utilizan el líquido de lavado adicional y no contribuyen usualmente a la acción de lavado.

f): Es posible producir el sistema de bomba y pulverizado completo en dos partes, siendo una la carcasa de la bomba y el brazo de pulverizado y la otra el propulsor de la bomba, siendo por tanto el sistema intrínsecamente simple.

g): Si la bomba funcionara mal debido a un bloqueo, elevando el brazo de pulverizado quedan al descubierto el propulsor y otras partes para el limpiado.

h): Se evitan sistemas de cojinete separados para una bomba y un brazo de pulverizado.

i): La racionalización de las partes reduce los costes de fabricación.

j): Puesto que no son necesarios empalmes entre las canalizaciones de salida de la bomba y el brazo de pulverizado que usualmente están fuera de la cuba del lavavajillas, el potencial de fugas en esta zona se elimina.

\bullet Para permitir que la bomba de lavado opere sin ventilación (bombeo de aire) y con sólo una cabeza de succión mínima disponible, es empleada una zona de toma grande para la bomba. La toma de la bomba es una zona anular de aproximadamente 300 mm de diámetro y de aproximadamente 7 mm de altura. Esto permite un rendimiento de la bomba del orden de 65 litros/minuto en una cabeza de 2 metros que requiere sólo 2 litros de líquido en que operar.

\bullet El propulsor de la bomba de lavado tiene un tipo de flujo mixto con una salida centrífuga radial y un inductor de flujo axial optimizado en la entrada. Este inductor de la entrada beneficia el cebado de la bomba en el modo de lavado y ayuda a prevenir el cebado de la voluta del brazo de pulverizado cuando está en el modo de drenaje. La resistencia al avance creada por la bomba de lavado en el modo de drenaje es también reducida por el inductor de entrada.

Estos dos beneficios reducen los requisitos de potencia del modo de drenaje, favoreciendo la marcha del motor en un par de polos, como resultado de la capacidad de cebado mejorada de esta bomba, estando localizada satisfactoriamente la toma de la bomba de lavado por debajo de la carcasa de la bomba de lavado.

3. Bomba de drenaje

\bullet El propulsor de la bomba de drenaje es una adaptación de una bomba de tipo paleta que es optimizada de tal forma que el rendimiento máximo de bombeo se consigue en el modo de drenaje, sin embargo, en la dirección opuesta, es decir, en el modo de lavado, no se produce bombeo y se genera una baja resistencia al avance.

\bullet La baja resistencia al avance generada cuando la bomba de drenaje está operando en la dirección inversa significa que hay una potencia de motor máxima disponible para accionar la bomba de lavado.

\bullet El detalle del propulsor de drenaje es moldeado integralmente con el rotor del motor.

\bullet La carcasa de la bomba de drenaje es integral con la carcasa del motor y un cojinete plano central para el rotor.

\bullet Si la bomba de drenaje se bloquea, se atasca o requiere cualquier mantenimiento puede accederse a ella retirando el brazo de pulverizado 75, la placa de filtro 104, que también elevará al rotor 100 del motor de su eje 99 de cojinete, dejando al descubierto la carcasa 100 de la bomba de drenaje que forma también la carcasa del rotor.

\bullet Al ser iniciada la bomba de drenaje cualquier aire no deseado presente en la bomba de drenaje puede escaparse entre el rotor del motor y la carcasa del motor. Para comprobar el flujo de líquido de lavado a través de esta trayectoria después de que el aire ha pasado, un detalle de propulsor de bomba centrífuga es moldeado sobre la cara superior del rotor del motor que en efecto se opone al flujo de cualquier aire que intente escapar.

Claims

1. Armario (4) para un aparato doméstico, teniendo dicho armario una configuración de caja abierta por una cara, que comprende cuatro paredes laterales (5-8) y una pared trasera de material de hoja fino unidas a lo largo de sus bordes para dejar libre una abertura frontal sustancialmente rectangular definida por los bordes frontales de las cuatro paredes laterales y un reborde en torno a dichos cuatro bordes frontales, caracterizado porque dicho reborde en tres bordes contiguos está configurado como un marco de pórtico con esquinas (12, 13) resistentes a momentos y la sección de reborde (18) en el cuarto borde forma un larguero que une las secciones de reborde que forman los extremos (14, 15) del marco de pórtico, no presentando las juntas entre las secciones de reborde que forman el larguero y el marco de pórtico, respectivamente, ninguna resistencia sustancial a los momentos de flexión.

2. Armario según la reivindicación 1, en el que dichos rebordes están formados integralmente de porciones extendidas de dichas cuatro paredes laterales (5-8), estando dichas porciones combadas en ángulo recto respecto a dichas paredes (5-8) y unidas a los extremos adyacentes de los rebordes así formados.