ES2214787T3 - Control de programa para lavadoras y procedimiento para el lavado de ropa. - Google Patents

Abstract

El control programado para máquinas lavadoras comporta el registro de la carga del tambor por medio de la medición del consumo eléctrico del motor de accionamiento. El funcionamiento mecánico que actúa sobre la colada situada en el tambor está determinado por el consumo eléctrico del motor eléctrico por medio de una curva característica guardada específica del tambor. El ciclo temporal del programa está diseñado de tal manera que la colada o una parte predeterminada de colada está sometida consistentemente a la misma energía mecánica preestablecible.

Description

Control de programa para lavadoras y procedimiento para el lavado de ropa.

La invención se refiere a un control de programa según el preámbulo de la reivindicación 1 y a un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 14.

El documento DE 44 31 846 A1, que constituye la base para la reivindicación 1 de la patente, describe un procedimiento para el control y/o regulación de una lavadora o de una secadora de ropa, en el que se mide la carga del tambor de la ropa, siendo accionado el tambor, por una parte, con número de revoluciones constante y, por otra parte, con aceleración angular constante y comparando los pares de torsión a aplicar a tal fin en cada caso por el motor de accionamiento. Esta medición sirve para determinar el desequilibrio del tambor, para calcular a partir de ello el número de revoluciones máximo posible en el funcionamiento de la centrífuga.

Esta determinación de la carga del tambor es necesaria, puesto que el tambor cargado sólo debe funcionar en dos tipos de funcionamiento diferentes (número de revoluciones constante y aceleración angular constante) durante un cierto periodo de tiempo, deben detectarse los pares de torsión a aplicar en este caso, respectivamente, por el motor y finalmente deben ser evaluados.

Mientras que la tecnología de lavado, que se basa en una elevación periódica de la ropa hacia arriba en contra de la fuerza de la gravedad, antes de que caiga de nuevo en la lejía de lavado, que está en el tambor accionado alrededor de un eje de giro horizontal, es típica para las relaciones que se aplican en Europa, el documento US 4.862.710 describe la tecnología de lavado según la norma americana, en la que la ropa se mueve en un tambor con eje vertical por medio de un agitador a través de la lejía de lavado, y a continuación es secada durante el funcionamiento del tambor alrededor de su eje vertical. En aquella publicación anterior se indica que, en esta tecnología de lavado, la ropa al principio del proceso de lavado solamente experimenta una influencia mecánica reducida, porque flota en primer lugar todavía esencialmente sobre la superficie de la lejía de lavado. Por lo tanto, no es previsible que se obtengan buenos resultados si se quieren derivar a partir del proceso de lavado, especialmente al principio, informaciones sobre la carga actual. En su lugar, se enseña allí derivar informaciones sobre la carga a partir del comportamiento eléctrico del motor de accionamiento durante la centrifugación de secado al término del lavado. Por lo tanto, estas informaciones no están todavía disponibles para el proceso de lavado propiamente dicho y para su optimización.

En cambio, la invención tiene el cometido de indicar un control de programa y un procedimiento, respectivamente, del tipo indicado al principio, que detectan de una manera sencilla y rápida la carga del tambor de la ropa, para poder tenerla en cuenta durante la realización del programa de lavado.

Este cometido se soluciona a través de un control de programa del tipo mencionado al principio, que presenta las características de la parte de caracterización de la reivindicación 1. Los desarrollos y configuraciones de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

Si se mide el consumo de potencia del motor eléctrico, que acciona el tambor de la ropa, se puede deducir a partir de ello la carga del tambor. Si el tambor de la ropa está totalmente cargado, el motor eléctrico solamente tiene que superar el rozamiento y, durante la aceleración, la inercia de masas y, por lo tanto, sólo recibe una potencia relativamente reducida. En cambio, si el tambor no está totalmente cargado (por ejemplo, sólo semilleno), el motor debe transportar toda la ropa hacia arriba en contra de la fuerza de la gravedad, antes de que caiga de nuevo hacia abajo, sin que se transmita en este caso el impulso de retorno sobre el tambor de la ropa -como sucede cuando el tambor está totalmente cargado-. Por lo tanto, aquí el motor eléctrico necesita, en general, una potencia más elevada, por lo que su consumo de potencia es relativamente grande.

El consumo de potencia del motor eléctrico se puede detectar durante la operación normal de lavado o también durante la aceleración del motor a un número de revoluciones predeterminado o bien cuando se mantiene un número de revoluciones predeterminado. La determinación del consumo de potencia se realiza a través de la medición de la corriente del motor, del número de revoluciones del motor y de la tensión eléctrica que se aplica al motor, del consumo de potencia a partir de la red de corriente o de la potencia cedida por la electrónica para el control del motor.

A partir del consumo de potencia del motor eléctrico, conociendo la potencia de pérdida producida, se puede determinar la potencia mecánica que actúa sobre la ropa que se encuentra en el tambor. Cuando se eleva el consumo de potencia del motor, se cede también una potencia mecánica más elevada a la ropa. Si se conoce ahora a través de la determinación del consumo de potencia del motor eléctrico la carga del tambor de la ropa y la potencia mecánica que actúa sobre la ropa, entonces se configura el ciclo del programa de lavado de tal forma que la ropa o bien una cantidad predeterminada de ropa es impulsada siempre, durante todo el programa de lavado, aproximadamente con la misma energía mecánica predeterminada, independientemente de que el tambor de la ropa esté lleno o no.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de un ejemplo de realización.

Durante el primer ciclo de lavado, se determina el consumo de potencia del motor eléctrico. Si la electrónica de accionamiento del motor mide el consumo de corriente de la red, como sucede, por ejemplo, durante el accionamiento con circuito intermedio de corriente y consumo de corriente controlado activamente (PFC), entonces se lleva a cabo de una manera conveniente una medición del consumo de potencia eléctrica de esta electrónica a partir de la red de corriente. Si la electrónica del motor no mide el consumo de corriente de la red, entonces se realiza una medición de la potencia emitida por la electrónica al motor. El valor del consumo de potencia del motor eléctrico medido de esta manera es comparado con valores memorizados, por ejemplo, en el control del programa para diferentes estados de llenado del tambor y de esta manera se determina la carga del tambor de la ropa.

A partir del consumo de potencia del motor eléctrico se determina, además, a través de una curva característica específica del tambor, memorizada, también la potencia mecánica, con la que se impulsa la ropa que se encuentra en el tambor. Debido a las
pérdidas inevitables de potencia, solamente una parte de la potencia absorbida por el motor está disponible como potencia mecánica que actúa sobre la ropa. Si se mide el consumo de potencia desde la red de corriente, deben tenerse en cuenta las pérdidas de potencia, que son provocadas por la electrónica del motor, por el motor eléctrico, por la transmisión sobre el tambor y por el agua que se encuentra en el tambor. Si se mide la potencia cedida por la electrónica del motor al motor eléctrico, no tiene que incluirse al mismo tiempo la potencia de pérdida de la electrónica del motor. En ambos casos, la potencia mecánica que actúa sobre la ropa es aproximadamente 1/5 de la potencia consumida originalmente. Las pérdidas de potencia que se producen se tienen en cuenta en la curva característica específica del tambor.

En lugar de determinar las pérdidas de potencia de los componentes individuales de la cadena de actuación formada por la electrónica del motor - motor eléctrico - transmisión - tambor de lavado, se puede determinar también el éxito del lavado respectivo a diferentes valores predeterminados del consumo de potencia y se pueden memorizar, por ejemplo, en forma de una curva característica.

El control del programa tiene en cuenta ahora la carga del tambor de lavado y la potencia mecánica o bien la potencia de lavado que actúa sobre la ropa y permite el ciclo del programa de lavado, de tal forma que la ropa o bien una cantidad predeterminada de ropa es impulsada siempre, independientemente de la carga del tambor, aproximadamente con la misma potencia mecánica o bien potencia de lavado predeterminable. Esto se realiza midiendo durante todo el proceso de lavado el consumo de potencia del motor eléctrico, a partir del cual se determina la potencia mecánica o bien la potencia de lavado que actúa sobre la ropa y se lava hasta que la energía mecánica o bien el trabajo de lavado, transmitidos, en general, sobre la ropa, determinados a través de la integración de esta potencia mecánica o bien la potencia de lavado sobre todo el proceso de lavado, alcanzan un valor que es necesario para un resultado satisfactorio de lavado. Si se mide ahora, al comienzo del programa de lavado, el consumo de potencia del motor eléctrico, se calcula a partir de éste la duración necesaria del lavado. Cuando el consumo de potencia del motor eléctrico es reducido, es decir, cuando el tambor de lavado está totalmente cargado y la transmisión de la potencia mecánica sobre las piezas de ropa individuales es relativamente reducida, el programa de lavado tiene una duración más prolongada que en el caso de un consumo de potencia alto del motor eléctrico, es decir, con una carga sólo parcial del tambor de ropa y con una transmisión relativamente alta de la potencia mecánica a las piezas de ropa individuales. En lugar de la duración de todo el programa de lavado, se puede modificar también la duración de ciclos individuales del lavado o de los ciclos de inversión del tambor de ropa.

Hay que indicar que en el caso de un consumo bajo de potencia del motor eléctrico, es necesario, por lo tanto, un programa de lavado más prolongado, porque, por una parte, debe lavarse más ropa y, por otra parte, esta cantidad mayor de ropa es impulsada también todavía con una potencia mecánica o bien potencia de lavado relativamente reducidas. En cambio, el programa de lavado se acorta a medida que se eleva el consumo de potencia del motor eléctrico, puesto que debe lavarse menos ropa y ésta es impulsada con una potencia mecánica o bien potencia de lavado relativamente alta. De esta manera, se consigue un ahorro de tiempo y de energía eléctrica.

De manera alternativa o adicional, en el caso de una carga reducida del tambor, se reduce el consumo de potencia del motor eléctrico. De esta manera, se reduce una solicitación mecánica excesiva, innecesaria de la ropa. Pero al mismo tiempo se garantiza que la ropa sea impulsada siempre con la energía mecánica o bien la potencia de lavado deseada, para asegurar un resultado satisfactorio del lavado, también cuando el tambor de ropa está totalmente cargado.

A través del conocimiento de la carga del tambor de ropa se puede adaptar la cantidad del agua utilizada y/o del detergente a las condiciones reales, con lo que se consigue un ahorro de agua y de detergente, pero también de energía y de tiempo.

Se consigue un ahorro de agua con preferencia porque se eleva el nivel del agua en el tambor de la ropa, después de alcanzar un nivel de llenado mínimo determinado, todavía hasta que el consumo de potencia del motor eléctrico alcanza un valor predeterminado. Este procedimiento se basa en el hecho de que el consumo de potencia del motor eléctrico no sólo depende de la cantidad de ropa, sino también de la cantidad de agua en el tambor de ropa. En el caso de una carga parcial de ropa (por ejemplo, a medias carga), el consumo de potencia del motor eléctrico es ya alto en virtud de la carga, por lo que el agua no se llena por encima del nivel de llenado mínimo, sino que se lava con la cantidad de agua mínima, lo que es suficiente también en este caso de la carga parcial. En cambio, en el caso de una carga total del tambor de ropa, el consumo de potencia del motor eléctrico es reducido en virtud de la carga. Por lo tanto, se alimenta agua por encima del nivel de llenado mínimo hasta que el motor eléctrico alcanza el consumo de potencia predeterminado. De esta manera, se asegura que con una carga total del tambor, en la que se necesita una cantidad mayor de agua de lavado, se lave también con más agua.

Se consigue un ahorro de detergente, cuando se emplea un dispositivo de dosificación automática de detergente, porque se alimenta al tambor de la ropa menos detergente en el caso de carga parcial.

En los programas de lavado utilizados actualmente con más frecuencia con temperaturas más bajas del agua (hasta 60ºC), la mecánica de lavado tiene, frente a la calefacción, una participación considerable en el consumo total de energía. De esta manera, el ahorro de energía descrito anteriormente conduce, a través del acortamiento del programa de lavado y/o de la reducción del consumo de potencia del motor eléctrico durante la carga parcial del tambor de la ropa, a un ahorro considerable de la energía total necesaria. Se consigue con preferencia un ahorro de tiempo porque, con una carga parcial del tambor de la ropa, se acortan las fases de lavado y/o las fases de aclarado o bien se interrumpen cuando se ha alimentado a la ropa una cantidad de energía mecánica suficiente.

Si en el caso de un consumo de potencia originalmente elevado a través del motor eléctrico, se reduce el mismo, por ejemplo, porque no se necesita una potencia mecánica o potencia de lavado elevada que actúe sobre la ropa, entonces se pueden dimensionar la fase de potencia de la electrónica de activación del motor, los semiconductores de potencia, los cuerpos de refrigeración y también el motor eléctrico propiamente dicho para potencias duraderas menores, sin que esto tenga una influencia negativa sobre el resultado del lavado.

Por último, hay que indicar todavía que el consumo de potencia del motor eléctrico es también bajo cuando se encuentran solamente muy pocas piezas de ropa en el tambor. Pero también entonces es relativamente reducida la potencia mecánica o bien la potencia de lavado transmitida sobre estas pocas piezas de ropa, puesto que las piezas de ropa individuales apenas rozan ya entre sí. Por lo tanto, también aquí es ventajoso prolongar la duración del programa de lavado según el ejemplo de realización descrito de la invención para asegurar el resultado deseado del lavado.

Claims (14)

1. Control de programa para lavadoras, que detecta la carga de un tambor de ropa accionado por un motor eléctrico y que es tenida en cuenta durante la realización del programa de lavado, caracterizado porque la detección de la carga del tambor se realiza a través de la medición del consumo de potencia del motor eléctrico que acciona el tambor de la ropa, porque a partir del consumo de potencia del motor eléctrico se determina, sobre una curva característica específica del tambor, memorizada, la potencia mecánica que actúa sobre la ropa que se encuentra en el tambor, y porque el ciclo de tiempo del programa de lavado está configurado de tal forma que la ropa o bien una cantidad predeterminada de ropa es impulsada, independientemente de la carga del tambor, siempre con la misma energía mecánica predeterminable.

2. Control de programa según la reivindicación 1, caracterizado porque el consumo de potencia del motor eléctrico es detectado durante la operación de lavado.

3. Control de programa según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la medición del consumo de potencia del motor eléctrico se realiza durante la aceleración del motor a un número de revoluciones predeterminado o bien cuando se mantiene un número de revoluciones predeterminado.

4. Control de programa según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se determina el consumo de potencia del motor eléctrico a través de la medición de la corriente del motor o del número de revoluciones del motor o de la tensión eléctrica que se aplica al motor.

5. Control de programa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se determina el consumo de potencia del motor eléctrico con la ayuda del consumo de potencia desde la red de corriente.

6. Control de programa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se calcula el consumo de potencia del motor eléctrico a partir de la potencia cedida por la electrónica al control del motor.

7. Control de programa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a un consumo reducido de potencia corresponde una carga completa y a un consumo elevado de potencia corresponde una carga menos completa del tambor de la ropa.

8. Control de programa según la reivindicación 1, caracterizado porque con un consumo reducido de potencia del motor eléctrico, es decir, con un tambor de ropa totalmente lleno, y con una impulsión de la ropa con una potencia mecánica relativamente baja, la duración del programa de lavado es más larga y/o la duración de la conexión de los ciclos de inversión es más larga.

9. Control de programa según la reivindicación 1, caracterizado porque con un consumo elevado de potencia del motor eléctrico, es decir, cuando el tambor de la ropa está sólo parcialmente cargado, y con una impulsión de la ropa con potencia mecánica relativamente alta, la duración del programa de lavado es más corta y/o la duración de la conexión de los ciclos de inversión es menor.

10. Control de programa según una de las reivindicaciones 1, 8 ó 9, caracterizado porque la duración del programa de lavado se selecciona para que la energía mecánica transmitida, en general, sobre la ropa, determinada a través de la integración de la potencia mecánica, que actúa sobre la ropa, sobre todo el proceso de lavado, alcance un valor necesario para un resultado satisfactorio del lavado.

11. Control de programa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cuando se reconoce un consumo elevado de potencia a través del motor eléctrico, por el que se deduce una carga más reducida del tambor de la ropa y, por lo tanto, una potencia mecánica más elevada, que actúa sobre la ropa, se reduce el consumo de potencia del motor eléctrico.

12. Control de programa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cantidad utilizada de agua se adapta a la carga del tambor de la ropa, continuando la alimentación de agua, después de que se ha excedido un nivel mínimo del agua, hasta que la potencia necesaria para el accionamiento del tambor alcanza un valor predeterminado.

13. Control de programa según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se adapta la cantidad utilizada de detergente a la carga del tambor de la ropa, añadiendo menos detergente, en el caso de presencia de un dispositivo automático de dosificación para el detergente, cuando existe una carga parcial en el tambor de la ropa.

14. Procedimiento para el lavado de ropa en un tambor de ropa accionado con motor eléctrico, en el que la ropa es transportada hacia arriba en contra de la fuerza de la gravedad, antes de que caiga de nuevo hacia abajo, caracterizado porque el consumo de potencia eléctrica medida del motor de accionamiento sirve como medida para la energía mecánica, que actúa sobre la ropa en el tambor, y porque este proceso de lavado se termina cuando la suma de la energía, como la integral de tiempo de la energía mecánica absorbida, medida como consumo de potencia eléctrica, ha alcanzado un valor, que está predeterminado en función de la medida en que el tambor de la ropa está realmente lleno de ropa, siendo la medida para este llenado del tambor el consumo de potencia del motor durante el primer ciclo de lavado.