ES2215899T3 - Procedimiento para hacer funcionar un lavavajillas. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para accionar un lavavajillas (25), en el cual los artículos a lavar reciben el impacto de un líquido de lavado, caracterizado porque el líquido de lavado es transportado con la ayuda de un medio de bombeo gaseiforme, puesto bajo presión.

Description

Procedimiento para hacer funcionar un lavavajillas.

La invención se refiere a un procedimiento para el accionamiento de un lavavajillas en el cual el los artículos a lavar reciben el impacto de un líquido de lavado. Un lavavajillas que utiliza un procedimiento de este tipo se conoce a partir del documento DE 1503853.

En todos los lavavajillas conocidos hasta ahora, sobre todo en los aparatos de uso doméstico, los artículos a lavar reciben el impacto continuo de un líquido de lavado, compuesto normalmente de agua y con el posible añadido de detergentes o abrillantadores.

Habitualmente este líquido de lavado se transporta con la ayuda de una bomba de circulación, que puede estar diseñada, por ejemplo, como bomba rotatoria desde un depósito de reserva que se rellena continuamente, pasando por conducciones de líquidos hasta llegar a dispositivos de rociado, a través de los cuales el líquido llega a los artículos a lavar.

Un resultado de limpieza satisfactorio se consigue, con un impacto de este tipo sobre los artículos a lavar, mediante la cantidad de aditivos químicos que se pueden incorporar al líquido de lavado, pero sobre todo mediante una duración suficiente del impacto sobre los artículos a lavar y mediante el arrastre mecánico de residuos que se produce con el tiempo en los artículos a lavar. Esto supone, además del gasto de energía necesario para el transporte del líquido de lavado, una larga duración del programa de lavado.

Al utilizar bombas rotatorias la fuerza centrífuga provoca una segregación de gases y partículas sólidas, por lo que se reduce la cantidad transportada y el grado de eficacia de la bomba.

Con los procedimientos de bombeo ordinarios, por ejemplo con las bombas habituales, el líquido debe fluir bajo la presión hidrostática propia desde un depósito colector hacia la bomba. La parte activa, en movimiento, de la bomba, en el caso de una bomba rotatoria el rodete, produce una depresión y aspira el líquido hacia la bomba. Esta depresión está limitada por el aflujo de líquido. Cuando la presión hidrostática del lado de la aspiración no basta para inyectar en la bomba una cantidad de líquido suficiente y para limitar la depresión antes mencionada, la presión absoluta que se origina en el tubo de empalme de aspiración puede descender por debajo de la presión de vapor del líquido, lo que tiene como consecuencia que el líquido se vaporiza y a partir de entonces llega vapor a la bomba en lugar de líquido. Esto tiene como consecuencia que el rendimiento de transporte se reduce a una parte del caudal previsto. Además, con este proceso - denominado cavitación - se genera un excesivo nivel de ruido, provocado por una condensación de las burbujas de vapor.

Como la presión del vapor aumenta a temperaturas elevadas y en presencia de partículas sólidas, los llamados gérmenes, esto es, se sitúa en las proximidades de la presión atmosférica, los fenómenos de este tipo aparecen con especial intensidad y frecuencia en bombas de líquidos calientes y sucios, como ocurre especialmente en los lavavajillas, lo que puede dar lugar a las graves distorsiones, antes mencionadas, del funcionamiento, llegando a la destrucción de la bomba, a la vez que provoca el exceso de ruido anteriormente descrito.

Para evitar estos inconvenientes se intenta, como ya hemos descrito, que el líquido fluya hacia la bomba bajo una presión hidrostática propia, suficiente, por ejemplo desde un depósito colector. Para ello se debe mantener en el lado de aspiración de la bomba, por ejemplo en el denominado depósito colector, una altura mínima de líquido, la denominada NPSH (Net Positive Suction Head), que permite conservar la presión hidrostática necesaria. No obstante, esta altura mínima del líquido - denominada comúnmente altura de entrada - no siempre se puede garantizar, por ejemplo debido a las limitaciones espaciales que impone un lavavajillas, también porque la construcción del lavavajillas resultaría complicada y cara o bien porque no resulta deseable la disponibilidad - que dicha altura de entrada exigiría - de una masa adicional de líquido básicamente no aprovechado para el funcionamiento.

Por ello la invención se plantea como tarea el crear un procedimiento para el accionamiento de un lavavajillas del tipo mencionado al comienzo, en el que se pueda ahorrar energía y agua y para cuya aplicación no se requiera el tener en cuenta unos requisitos de aflujo especiales.

Esta tarea se resuelve, de acuerdo con la invención, transportando el líquido de lavado con la ayuda de un medio de bombeo gaseiforme, puesto bajo presión.

Para el transporte del líquido de lavado con la ayuda de un medio de bombeo gaseiforme, puesto bajo presión, no se necesitan condiciones especiales de aflujo y de aspiración, lo que permite una construcción más sencilla del lavavajillas. Como no se utiliza bomba alguna para el transporte del líquido de lavado no se necesitan cantidades de llenado mínimas de líquido de lavado, con lo cual el consumo de agua puede reducirse en relación con el estado actual de la técnica descrito al comienzo. Por ello para el transporte del líquido de lavado se requiere también menos energía que para la utilización continua de una bomba de circulación accionada eléctricamente, según el estado actual de la técnica. Con la invención se ha conseguido crear un procedimiento para accionar un lavavajillas del tipo mencionado al comienzo, en el cual se puede ahorrar energía y agua y para cuya utilización no se tienen que cumplir requisitos de aflujo especiales.

Según una característica preferente de la invención el líquido de lavado se transporta a intervalos de tiempo con la ayuda de un medio de bombeo gaseiforme, puesto bajo presión. Al impactar sobre los artículos a lavar a intervalos de tiempo se produce, al iniciarse cada impacto, un aumento de presión en el líquido de lavado que impacta, así como una caída de presión del líquido de lavado que impacta cada vez que termina el impacto. En la práctica se ha demostrado que la alternancia de aumento y caída de la presión del líquido de lavado y la alternancia, por ella provocada, de aumento y caída de las fuerzas mecánicas que inciden sobre los residuos en los artículos a lavar consiguen un resultado de lavado suficiente con una duración menor del impacto en relación con el estado actual de la técnica anteriormente descrito, con lo cual se abrevia la duración del programa de lavado.

Según otra característica de la invención el transporte del líquido de lavado tiene lugar a impulsos, con lo cual la alternancia de aumento y caída de la presión del líquido de lavado y la alternancia, por ella provocada, de aumento y caída de las fuerzas mecánicas que inciden sobre los residuos en los artículos a lavar tienen lugar en un periodo de tiempo muy corto. En la práctica se ha demostrado que de esta forma se puede conseguir una mejora sustancial del resultado de lavado con una duración menor del impacto sobre los artículos a lavar.

Según una forma de realización preferente de la invención, la relación entre la duración del intervalo de tiempo para los transportes del líquido de lavado y la duración del transporte del líquido de lavado representa aproximadamente 3:1, con lo cual según una forma de realización ventajosa de la invención la duración del transporte representa aproximadamente 0,5 segundos. Con esta duración tan breve del impulso se optimiza el efecto de lavado del líquido de lavado aplicado bajo presión sobre los artículos a lavar.

Para conseguir de forma sencilla el impacto conforme a la invención sobre los artículos a lavar, de acuerdo con una forma de realización preferente de la invención se transporta el medio de bombeo gaseiforme con la ayuda de un procedimiento de bombeo sincronizado.

El procedimiento de bombeo sincronizado se consigue, según una forma de realización ventajosa, transportando el medio de bombeo gaseiforme con la ayuda de una bomba monofásica, por ejemplo una bomba de émbolo o bomba de membrana, etc.

Como alternativa el medio de bombeo gaseiforme se puede introducir de forma cíclica desde una fuente de reserva para su impacto sobre el líquido de lavado.

Según una forma de realización preferente el líquido de lavado se transporta con la ayuda de un procedimiento de taponado cíclico, con el cual el líquido de lavado recibe el impacto del medio de bombeo gaseiforme con una presión que se modifica alternativamente entre dos niveles, de tal forma que con un nivel de presión bajo, en el que predomina la depresión, el líquido de lavado es aspirado, y al aplicar el nivel de presión elevado, en el cual predomina la sobrepresión, el líquido de lavado es transportado en la dirección deseada. Al aplicar la presión baja el líquido de lavado, aunque la altura de entrada está baja, se puede aspirar en cantidad suficiente. Mediante la siguiente aplicación de impacto con presión elevada el transporte del líquido de lavado tiene lugar obligatoriamente mediante desplazamiento. Como el medio de bombeo gaseiforme tiene que ser aspirado también para su condensación, con esta medida se utiliza esta depresión, existente de todos modos, también para el transporte del líquido de lavado, en particular para la aceleración del siguiente flujo de una nueva cantidad de líquido de lavado para transportar.

En condiciones idóneas el medio de bombeo gaseiforme es aire, con lo cual se utiliza el gas presente más a menudo para el transporte del líquido de lavado.

Según una forma de realización preferente de la invención, durante una fase del programa, "Secado", se conduce el medio de bombeo gaseiforme hacia un espacio de tratamiento del lavavajillas, con lo cual el medio de bombeo gaseiforme - el aire -, presente de todos modos, mejora el resultado de secado al eliminar mediante soplado la humedad que permanece en los artículos a lavar, y acorta de forma sustancial la duración de la fase del programa "Secado".

A continuación se explica la invención con la ayuda del ejemplo de realización representado en el dibujo. Las figuras muestran:

Figura 1 una representación esquemática de un lavavajillas de uso doméstico con un dispositivo para la realización del procedimiento según la invención,

Figura 2 una representación esquemática del dispositivo para la realización del procedimiento según la invención y

Figura 3 la secuencia temporal de un impulso de rociado de acuerdo con el procedimiento según la invención.

En el ejemplo de realización se describe el procedimiento según la invención en un lavavajillas de uso doméstico 25 representado en la figura 1, en el cual se ha incorporado un dispositivo para la ejecución del procedimiento según la invención. En el lavavajillas de uso doméstico 25 descrito el líquido de lavado, con el cual se impacta sobre los artículos a lavar, no representado en el lavavajillas de uso doméstico 25, es agua, que dado el caso se mezcla con detergentes o abrillantadores y, dado el caso, se ensucia también con los restos de comida arrastrados.

El lavavajillas de uso doméstico 25 presenta un depósito de fregado 26 para clasificar y fregar unos artículos a lavar no representados en las ilustraciones, que se puede cerrar mediante una puerta no descrita con más detalle - en los lavavajillas de uso doméstico gira normalmente en torno a un eje horizontal. En el depósito de fregado 26 se disponen cestas para la vajilla 27, 28 en las que se colocan los artículos a lavar, no representados en las ilustraciones, por ejemplo cubiertos, platos, tazas, vasos, etc., el cual, según el procedimiento conforme a la invención, recibe el impacto del líquido de lavado a través de unos dispositivos de rociado, por ejemplo los llamados brazos de rociado 29, 30. En una sección inferior del depósito de fregado 26, habitualmente denominada vaso de bombeo 9 o cubeta de salida, se recoge el líquido de lavado que refluye de los artículos a lavar, clasificados en las cestas de vajilla y no representados en las ilustraciones.

Según la invención, el líquido de lavado se transporta con la ayuda de un medio de bombeo gaseiforme puesto bajo presión, en el ejemplo de realización descrito del procedimiento según la invención a intervalos de tiempo y en forma de impulsos. El medio de bombeo en el procedimiento según la invención es el aire. El procedimiento según la invención es apoyado por un procedimiento de bombeo cíclico, en el procedimiento de realización descrito por un procedimiento de taponado cíclico, en un dispositivo 1 que describimos seguidamente y que se reconoce mejor en la figura 2.

El dispositivo 1 para el transporte del líquido de lavado en los ejemplos de realización mostrados presenta una estructura 10 en la que el medio de bombeo gaseiforme adquiere presión por la acción de un compresor 2. En la dirección de flujo del medio de bombeo gaseiforme después del compresor 2, esto es, en una salida de presión 3 del compresor, está conectado un depósito a presión 4, que recibe el aflujo del medio de bombeo gaseiforme y lo almacena.

La estructura 10 muestra en el ejemplo de realización descrito una cámara a presión 11 unida en conducción de líquido al vaso de bombeo 9. El medio de bombeo gaseiforme, con la regulación efectuada por una válvula 5 se conduce a la cámara a presión. Esta válvula 5 para regular la introducción del medio de bombeo gaseiforme en la cámara a presión 11 está ubicada, en el ejemplo de realización descrito, en un conducto de unión 21 entre el depósito a presión 4 y una entrada 20 del medio de bombeo gaseiforme en la cámara a presión 11. La cámara a presión 11 y el vaso de bombeo 9 están unidos a una salida de líquido 12 para la evacuación del líquido. En el ejemplo de realización descrito se continúa una conducción de líquido 13 desde el vaso de bombeo 9 hasta la salida de líquido 12, que presenta una ramificación 14 hacia la cámara a presión 11. Entre el vaso de bombeo 9 y la cámara a presión 11 se ha dispuesto, en el ejemplo de realización descrito, una válvula 15 para abrir y cerrar la unión entre el vaso de bombeo 9 y la cámara a presión 11, que en el ejemplo de realización es una válvula de retención con cuerpo obturador esférico, que tapona una salida de líquido del vaso de bombeo 9 cuando aparece una corriente dirigida contra el vaso de bombeo 9. Entre la cámara a presión 11 y la salida de líquido 12 se ha dispuesto, en el ejemplo de realización descrito, una válvula 16 para abrir y cerrar la salida de líquido 12, que en el ejemplo de realización es una válvula de retención con cuerpo obturador esférico, que tapona la salida de líquido 12 cuando aparece una corriente dirigida contra el vaso de bombeo 9 o contra la salida de líquido 12. La cámara a presión 11 presenta otra entrada 18 regulada con una válvula 17, y a esta entrada está conectado un conducto de ventilación 19. La entrada 20 del medio de bombeo gaseiforme hacia la cámara a presión 11 está dispuesta en situación de uso, esto es, arriba, en una vista frontal de las figuras 1 y 2, y la entrada de la conducción de líquido 13, esto es, la ramificación 14, abajo. En el ejemplo de realización mostrado la estructura presenta además una unión 22 entre la salida de líquido 12 y el compresor 2 para el medio de bombeo gaseiforme, en el ejemplo de realización mostrado entre la salida de líquido 12 y el depósito a presión 4. En la unión 22 se ha dispuesto otra válvula 6 para regular la conducción del medio de bombeo gaseiforme hacia la salida de líquido 12. Además, la estructura descrita presenta una unión 23 entre la cámara a presión 11 y un tubo de aspiración 7 del compresor 2, donde el tubo de aspiración 7 del compresor 2 presenta antes (según la dirección de flujo del medio de bombeo gaseiforme) de la ramificación para la unión 23 con la válvula 17 de la entrada 20 de la cámara a presión 11, regulada también con una válvula 17, otra válvula 8 para abrir o cerrar el tubo de aspiración 7 frente al entorno.

El procedimiento según la invención para el accionamiento de un lavavajillas 25 y el transporte a impulsos que allí se efectúa, del líquido de lavado, con el que impacta el líquido de lavado, por el efecto del medio de bombeo gaseiforme, alternativamente con depresión y, a un intervalo de tiempo, con una sobrepresión, se realiza de la siguiente forma en el ejemplo de realización con el dispositivo 1 explicado:

Las válvulas 5, 6, 8 y 16 están cerradas al principio, las válvulas 15 y 17 abiertas. El líquido se extiende en el vaso de bombeo 9 hasta el nivel N1, y en la cámara a presión 11, debido a la función de aspiración de la depresión, que se describe más adelante, hasta el nivel N1', sustancialmente más alto. Al cerrar la válvula 17, al tiempo que se abre la válvula 5, se introduce en la cámara a presión 11 el medio de bombeo gaseiforme, que se encuentra en sobrepresión, con lo cual el líquido se desplaza hasta un nivel inferior N2. A la vez se cierra la válvula 15 y se abre la válvula 16, de modo que el líquido sigue penetrando en la salida de líquido 12, con lo cual se mueve una cantidad igual de líquido desde la salida de líquido 12 hacia los brazos de rociado 29, 30. Casi al mismo tiempo que la válvula 5 se abre también la válvula 8, para que el compresor 2 pueda aspirar gas y se produzca un equilibrio de presión y en la cantidad del gas. Ahora se cierra la válvula 5 y se abre la otra válvula 6, para regular la introducción del medio de bombeo gaseiforme en la salida de líquido 12 - o bien, en el orden inverso, se puede abrir primero la otra válvula 6, para regular la introducción del medio de bombeo gaseiforme en la salida de líquido 12, y a continuación cerrar la válvula 5, con lo cual, en ambos pasos alternativos del procedimiento, se conduce el medio de bombeo gaseiforme hacia la salida de líquido 12 y se alcanza por segunda vez el nivel de presión alto para que el líquido impacte con una sobrepresión, con lo cual se consigue una presión posterior sobre el líquido que se encuentra en la salida de líquido 12, de forma que se mueve líquido una vez más hacia los brazos de rociado 29, 30. La válvula 16 se cierra. Ahora se cierran también la válvula 6 y la válvula 8, y se abre la válvula 17, con lo cual el medio de bombeo gaseiforme que se encuentra en la cámara a presión 11 es conducido al compresor 2 a través del conducto de ventilación 19 y del tubo de aspiración 7, y se produce una depresión en la cámara a presión 11. Por el efecto de la depresión o, en el caso de que la válvula 15 no sea válvula de retención, por regulación externa, se abre ahora la válvula 15, de forma que el líquido es aspirado, por el efecto de la depresión dominante en la cámara a presión 11, desde el vaso de bombeo 9 hacia la cámara a presión 11. La válvula 16 se mantiene en la posición de cierre. Ahora se cierra la válvula 17 y al mismo tiempo se vuelve a abrir la válvula 8. Este proceso se repite mientras se necesite el transporte de líquido. Antes de la nueva apertura de la válvula 5 para introducir el medio de bombeo gaseiforme, puesto bajo presión, en la cámara a presión 11 se establece, en el ejemplo de realización descrito del procedimiento conforme a la invención, una pausa de medio segundo aproximadamente.

El transcurso temporal de un impulso de rociado producido con el procedimiento anteriormente descrito está representado en la figura 3, donde la figura muestra la secuencia temporal y la presión de agua producida desde el momento de la apertura de la válvula 17 hasta la aspiración del líquido de lavado hacia la cámara a presión 11. El periodo hasta la aspiración aparece señalado en la figura 3 como Ts y representa un segundo aproximadamente. En el ejemplo de realización descrito se establece ahora una pausa durante un periodo Tp de medio segundo aproximadamente. Ahora siguen el transporte a manera de impulsos del líquido de lavado al abrir la válvula 5 con una amplitud de impulso If que en el ejemplo de realización representa unos 310 milibares, y la presión posterior por apertura de la válvula 6 con una amplitud de impulso In de unos 90 milibares añadidos, en el ejemplo de realización, juntos durante un periodo de tiempo Ti de medio segundo en el ejemplo de realización. Así pues, en el ejemplo de realización descrito la relación entre la duración del intervalo de tiempo (Ts + Tp) para los transportes del líquido de lavado y la duración del transporte del líquido de lavado Ti representa aproximadamente 3:1. Con esta duración tan breve del impulso Ti se optimiza el efecto de lavado del líquido de lavado aplicado bajo presión sobre los artículos a lavar.

Al someter a los artículos a lavar a impactos a intervalos de tiempo se produce en cada inicio del impacto un aumento de la presión en el líquido de lavado que efectúa el impacto, así como una caída de la presión en cada final de impacto en el líquido de lavado que efectúa el impacto. En la práctica se ha demostrado que con la alternancia entre aumento y caída de la presión del líquido de lavado, y con los aumentos y caídas, provocados por dicha alternancia, de las fuerzas mecánicas que inciden sobre los residuos en los artículos a lavar, se consigue un resultado de lavado suficiente con una duración del impacto más corta en relación con el estado actual de la técnica anteriormente descrito, sobre todo cuando el transporte del líquido de lavado tiene lugar mediante impulsos, con lo cual la alternancia de aumentos y caídas de la presión del líquido de lavado, y los aumentos y caídas, provocados por dicha alternancia, de las fuerzas mecánicas que inciden sobre los residuos en los artículos a lavar, tienen lugar en un periodo de tiempo muy breve y por tanto con mucha intensidad.

Además, en el ejemplo de realización descrito de la invención, durante la fase del programa "Secado", el medio de bombeo gaseiforme es conducido hacia el depósito de fregado 26 del lavavajillas de uso doméstico 25, con lo cual el medio de bombeo gaseiforme - el aire -, presente de todos modos, mejora el resultado de secado al eliminar mediante soplado la humedad que permanece en los artículos a lavar, y acorta de forma sustancial la duración de la fase del programa "Secado".

Para el transporte del líquido de lavado con la ayuda de un medio de bombeo gaseiforme, puesto bajo presión, no se necesitan condiciones especiales de aflujo y de aspiración, lo que permite una construcción más sencilla del lavavajillas. Como no se utiliza bomba alguna para el transporte del líquido de lavado no se necesitan cantidades de llenado mínimas de líquido de lavado, con lo cual el consumo de agua puede reducirse en relación con el estado actual de la técnica descrito al comienzo. Por ello para el transporte del líquido de lavado se requiere también menos energía que para la utilización continua de una bomba de circulación accionada eléctricamente, según el estado actual de la técnica. Con la invención se ha conseguido crear un procedimiento para accionar un lavavajillas del tipo mencionado al comienzo, en el cual se puede ahorrar energía y agua y para cuya utilización no se tienen que cumplir requisitos de aflujo especiales.

Claims (11)

1. Procedimiento para accionar un lavavajillas (25), en el cual los artículos a lavar reciben el impacto de un líquido de lavado, caracterizado porque el líquido de lavado es transportado con la ayuda de un medio de bombeo gaseiforme, puesto bajo presión.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el líquido de lavado es transportado con la ayuda de un medio de bombeo gaseiforme, puesto bajo presión, a intervalos de tiempo.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el transporte del líquido de lavado se efectúa mediante impulsos.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la relación entre la duración del intervalo de tiempo para los transportes del líquido de lavado y la duración del transporte de líquido de lavado es de 3:1 aproximadamente.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la duración del transporte representa aproximadamente 0,5 segundos.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el medio de bombeo gaseiforme es transportado con la ayuda de un procedimiento de bombeo sincronizado.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el medio de bombeo gaseiforme es transportado con la ayuda de una bomba (10) monofásica.

8. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el medio de bombeo gaseiforme sincronizado se introduce de forma cíclica desde una fuente de reserva (4) para su impacto sobre el líquido de lavado.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el líquido de lavado es transportado con la ayuda de un procedimiento de taponado cíclico, con el cual el líquido de lavado recibe el impacto del medio de bombeo gaseiforme con una presión que se modifica alternativamente entre dos niveles, de tal forma que en un nivel de presión bajo, en el que predomina la depresión, el líquido de lavado es aspirado, y al aplicar el nivel de presión elevado, en el cual predomina la sobrepresión, el líquido de lavado es transportado en la dirección deseada.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el medio de bombeo gaseiforme es el aire.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque durante una fase del programa, "Secado", se conduce el medio de bombeo gaseiforme hacia un espacio de tratamiento (26) del lavavajillas (25).