ES2232911T3 - Sistema automatico de alimentacion de calor para un lavaplatos. - Google Patents
Sistema automatico de alimentacion de calor para un lavaplatos.Info
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Abstract
SE PRESENTA UN SISTEMA DE ENTRADA TERMICA PARA UN LAVAVAJILLAS QUE TIENE UNA CAMARA DE LAVADO INTERIOR QUE RECIBE LA VAJILLA SUCIA Y UN LIQUIDO DE LAVADO. HAY UN CALENTADOR (22) DISPUESTO EN UNA REGION DE VACIADO (18) DE LA CAMARA DE LAVADO ASI COMO UNA BOMBA DE LAVADO (40) QUE ACTUA PARA RECIRCULAR EL LIQUIDO DE LAVADO POR TODA LA CAMARA DE LAVADO. UNA CAMARA DE RECOGIDA DE LA SUCIEDAD (46) RECIBE UNA PARTE DEL LIQUIDO DE LAVADO RECIRCULANTE PROCEDENTE DE LA BOMBA DE LAVADO, SIENDO LA SUCIEDAD ARRASTRADA EN EL LIQUIDO DE LAVADO CAPTURADA DENTRO DE LA CAMARA DE RECOGIDA DE SUCIEDAD. UN DETECTOR DE PRESION (60) DETECTA LA PRESION DEL FLUIDO DENTRO DE LA CAMARA DE RECOGIDA DE LA SUCIEDAD. HAY UNOS ELEMENTOS DE CONTROL PARA ENERGIZAR EL CALENTADOR DURANTE UN PERIODO DE RETENCION TERMICA EN RESPUESTA A UNA PRESION EN EL INTERIOR DEL COLECTOR DE LA SUCIEDAD SUPERIOR A UNA PRESION LIMITE PREDETERMINADA. EN PARTICULAR, LOS ELEMENTOS DE CONTROL ACTUAN PARA SECUENCIAR EL LAVAVAJILLAS A TRAVES DE UNPERIODO DE FUNCIONAMIENTO PREDETERMINADO PERO PASAN POR ALTO EL CICLO DE RETENCION TERMICA CUANDO LA PRESION DENTRO DEL COLECTOR DE SUCIEDAD NO SOBREPASA LA PRESION LIMITE PREDETERMINADA.
Description
Sistema automático de alimentación de calor para
un lavaplatos.
La presente invención se refiere a un lavaplatos
y más en particular a un sistema para proporcionar energía térmica
para calentar el líquido de lavado en un lavaplatos en respuesta a
la carga de residuos del lavaplatos.
Los lavaplatos domésticos en uso hoy en día
extraen líquido de lavado de un sumidero en el fondo de una cubeta
de lavado y rocían el líquido de lavado dentro de la cubeta de
lavado para eliminar residuos de los platos colocados en estantes
dentro de la cubeta. Es bien conocido que la eliminación de los
residuos del líquido de lavado en recirculación impacta
positivamente en las características de lavado del lavaplatos. En
consecuencia, para mejorar las características y la eficiencia,
algunos lavaplatos emplean un sistema para separar los residuos del
líquido de lavado en recirculación en el que los residuos son
retenidos en una cámara de recogida.
El documento
EP-A-0374009 describe un lavaplatos
de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación principal anexa.
El documento EEUU-A-4559959 describe
un lavaplatos en el cual la señal de presión en la cámara de
recogida de residuos acciona el drenaje de esta cámara.
Las características de funcionamiento de un
lavaplatos están relacionadas también con la temperatura del
líquido de lavado de platos. Es conocido que el agua caliente es
más efectiva para lavar que el agua fría, particularmente para
residuos grasientos que se funden a temperaturas superiores del
líquido de lavado. Por consiguiente, los lavaplatos se conectan
comúnmente a una alimentación de agua caliente tal que el agua de
llenado suministrada al lavaplatos tenga una temperatura
relativamente alta. Para mejorar más las características de
funcionamiento, algunos lavaplatos permiten a los usuarios
seleccionar un ciclo de lavado fuerte (al que a veces se hace
referencia como ciclo de ollas y sartenes) el cual permite la
adición de energía térmica para elevar la temperatura del líquido
de lavado durante partes del ciclo de lavado. Tales aportaciones
térmicas durante el ciclo del lavaplatos se producen típicamente
durante una retención térmica en la que se interrumpe el ciclo de
funcionamiento mientras se alimenta un calentador hasta que se
satisfacen los requisitos de un termostato o hasta que pasa un
límite de tiempo máximo determinado por defecto.
Desgraciadamente, la adición de energía térmica
para elevar la temperatura del líquido de lavado en un lavaplatos
sólo se produce cuando el usuario selecciona un ciclo de lavado
fuerte, y una vez seleccionado, se añade energía térmica al líquido
de lavado con independencia de la carga real de residuos de los
platos. En consecuencia, en algunas circunstancias, platos que
están fuertemente ensuciados no reciben aportación de energía
térmica adicional alguna, debido a que el operador falla en
seleccionar un ciclo de lavado fuerte. Esto da lugar a unas
prestaciones de lavado pobres. En otras circunstancias, platos que
están ligeramente sucios en términos relativos y que no requieren
aportación térmica adicional son sometidos a un ciclo de lavado que
incluye aportaciones de energía térmica adicional, debido a que el
operador del lavaplatos seleccionó erróneamente un ciclo de lavado
fuerte. Esto da lugar a un uso innecesario de energía.
Por consiguiente, sería una mejora en la técnica
si se dispusiera de un sistema de lavado de lavaplatos que añadiera
automáticamente energía térmica al lavaplatos en respuesta al nivel
de residuos de los platos.
Según la invención, se proporciona un lavaplatos
como se establece en la reivindicación 1.
Se proporciona un sistema de aportación térmica
para un lavaplatos que tiene una cámara interna de lavado que
recibe platos sucios y líquido de lavado. Se dispone un calentador
dentro de una región de sumidero de la cámara de lavado junto con
una bomba de lavado que funciona para hacer recircular el líquido de
lavado a través de la cámara de lavado. Una cámara de recogida de
residuos recibe una parte del líquido de lavado recirculado de la
bomba de lavado en la que se capturan los residuos arrastrados por
el líquido de lavado dentro de la cámara de recogida de residuos.
Se dispone un sensor de presión para detectar la presión del fluido
dentro de la cámara de recogida de residuos. Unos medios de control
alimentan de energía el calentador durante un periodo de retención
térmica en respuesta a que la presión dentro de la cámara de
recogida de residuos exceda de una presión límite predeterminada.
En particular, los medios de control funcionan para establecer una
secuencia en el lavaplatos a través de un ciclo predeterminado de
funcionamiento pero omiten el periodo de retención térmica cuando
la presión dentro del colector de residuos no excede de la presión
límite predeterminada.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
lavaplatos que incluye un sistema automático de aportación térmica
según la presente invención.
La Fig. 2 es una vista en sección diametral de
una bomba de lavaplatos usada en el sistema de lavado de platos
ilustrado en la Fig. 1.
La Fig. 3 es un diagrama de bloques que muestra
una disposición eléctrica del lavaplatos de la Fig. 1.
La Fig. 4 es un diagrama de flujo que muestra el
funcionamiento de un lavaplatos según la presente invención.
Las características constructivas básicas del
sistema separador de residuos y de bomba de la presente invención
se describen en la patente de EEUU Nº 5.165.433, titulada
"Separador de Residuos para un Lavaplatos Doméstico". En la
patente '433, se explican por completo el funcionamiento de un
separador de residuos centrífugo y la construcción de un separador
de residuos y colector.
De acuerdo con una realización de la invención,
tal como se muestra en los dibujos, y particularmente como se
muestra en la Fig. 1, un lavaplatos automático, designado en forma
general por 10, incluye una cubeta interior 12 que forma una cámara
interior de lavado o espacio de lavado 14 de platos. La cubeta 12
incluye una pared de fondo 16 inclinada, la cual define una región
inferior de la cubeta o sumidero 18 (Fig. 2) de la cubeta. Un
conjunto de separador de residuos y bomba 20 está situado en forma
central en la pared 16 del fondo y tiene un conjunto 21 de brazo de
lavado inferior que se extiende desde una posición superior del
mismo. También se puede aportar líquido de lavado a un brazo
superior de rociado (no representado). Se dispone un elemento de
calentamiento 22 dentro de la parte inferior del espacio de lavado
14 de platos y se le puede hacer funcionar para calentar el líquido
de lavado dentro del lavaplatos.
Volviendo a la Fig, 2, el conjunto 20 de
separador de residuos y bomba incluye un motor 24 suspendido debajo
de una placa de base 28. El motor tiene un eje de salida 26 que se
extiende hacia arriba a través de la placa de base 28. Se fija un
rotor de drenaje 30 al eje de salida 28 y está soportado dentro de
una cámara 32 de rotor de drenaje, definida por la placa de base 28
y una tapa de drenaje 36. Un rotor 38 de lavado está conectado con
accionamiento al eje de salida 26 y está soportado dentro de una
cámara 40 de bomba definida por un alojamiento de bomba 42 y una
tapa 44 de bomba. Una cámara 46 de recogida de residuos anular está
dispuesta alrededor de la cámara 40 de bomba.
El motor 24 es un motor reversible que gira
normalmente en el sentido de las agujas del reloj para accionar la
bomba en un modo de recirculación o de lavado. Durante el modo de
lavado, el rotor de lavado 38, accionado por el motor 24, extrae
líquido de lavado del sumidero 18 a través de una entrada 45 de
bomba, dispuesta entre el alojamiento 42 de la bomba y la placa de
base 28 y somete a presión al líquido de lavado dentro de la cámara
40 de bomba. La mayoría del líquido de lavado sometido a presión es
dirigido por los álabes 50 del difusor a través de la salida de la
bomba y es dividido entre flujo al brazo de rociado inferior 21 y
flujo a un tubo de alimentación 52 del brazo de rociado superior.
Una porción de líquido de lavado que ocupa la cámara 40 de bomba y
que tiene una alta concentración de residuos arrastrados es
dirigida a un canal 54 de guiado anular y desde allí a la cámara 46
de recogida de residuos.
La cámara 46 de recogida de residuos está
definida generalmente por las paredes 42a y 42b del alojamiento 42
de la bomba y un miembro 47 superior del alojamiento. Conforme
fluye el líquido de lavado desde el canal 54 de guiado anular a la
cámara 46, de recogida de residuos, el nivel de líquido dentro de la
cámara 46 de recogida de residuos se eleva hasta alcanzar el
miembro 47. Segmentos de filtro 56 de malla fina en el miembro 47
permiten el flujo del líquido limpiado a la salida desde la cámara
46 de recogida de residuos y el retorno a la región de evacuación
18 del lavaplatos. Los residuos pesados sedimentan dentro de la
cámara de recogida de residuos y los residuos más ligeros son
capturados por los segmentos 56 de filtro, de tal manera que tanto
los residuos pesados como los ligeros son capturados dentro de la
cámara 46 de recogida de residuos.
Durante el ciclo de lavado, se chorrean en
retorno repetidas veces los segmentos 56 de filtro. Conforme gira
el brazo 22 de lavado inferior, se emite líquido de lavado desde
las boquillas dirigidas hacia abajo de chorro de retorno. Se pueden
proporcionar medios para realizar un chorro en forma de abanico del
flujo de líquido de lavado a través de las boquillas de chorro de
retorno. Conforme gira el brazo inferior de lavado, este rociado en
forme de abanico barre a través de los segmentos 56 de filtro
proporcionando una acción de lavado de retorno para mantener los
tamices limpios de partículas de residuos que pudieran impedir el
flujo de líquido de lavado limpiado al sumidero 18.
A pesar del chorreado de retorno, en condiciones
de una carga pesada de residuos, los segmentos 56 de tamiz de
filtro pueden resultar obstruidos por residuos de alimentos. Cuando
esto ocurre, aumenta la presión en la cámara 46 de recogida de
residuos. Este aumento de presión es detectado por un sensor de
presión 60 que se encuentra conectado a una cúpula o cámara 62 de
presión a través de un tubo 64 de tapón a presión. Conforme aumenta
la presión dentro de la cámara 46 de recogida de residuos, el aire
dentro de la cúpula 62 de presión es comprimido y este aumento de
la presión de aire es detectado por el sensor 60 de presión. El
sensor 60 de presión puede ser un interruptor unipolar de doble
presión de empuje que está diseñado para desplazar o actuar a un
límite de presión predeterminado P_{L}. El sensor 60 de presión
puede estar montado en cualquier estructura adecuada bajo la pared
16 del fondo del lavaplatos.
Cuando la presión real P_{A} en la cámara de
recogida de residuos excede el límite de presión predeterminado
P_{L}, indicativo de un tamiz 48 de filtro obstruido, se puede
invertir el motor 24 que pasa de girar en una dirección en el
sentido de las agujas del reloj a una dirección en sentido contrario
a las agujas del reloj. En esta dirección invertida, el rotor 30 de
drenaje funciona para drenar el líquido de lavado del lavaplatos,
limpiando la cámara 46 de recogida de residuos y limpiando los
segmentos 46 de filtro. Se alimenta de energía una bomba 54 de
drenaje para limpiar el tamiz de filtro. En respuesta a que la
presión dentro de la cámara 46 de recogida de residuos exceda del
límite de presión predeterminado P_{L},el lavaplatos puede ser
drenado por completo de líquido de lavado o drenado sólo
parcialmente de líquido de lavado. Si fuera drenado sólo
parcialmente, se puede controlar la cantidad de líquido de lavado
drenado por el tiempo o por otros medios tales como el drenaje hasta
que la presión dentro de la cámara 46 de recogida de residuos caiga
por debajo del límite de presión predeterminado P_{L}.
Se puede usar también en forma beneficiosa la
monitorización de la presión dentro de la cámara 46 de recogida de
residuos para controlar la aportación térmica al lavaplatos. Como
se describió anteriormente, es bien sabido que las características
de funcionamiento de lavado mejoran usando agua templada o
caliente. Es particularmente deseable, por tanto, añadir calor al
líquido de lavado dentro del lavaplatos cuando los platos que están
siendo lavados están fuertemente ensuciados. En consecuencia, la
presente invención permite ajustar el ciclo del lavaplatos y la
adición de calor al líquido de lavado en respuesta a que la presión
dentro de la cámara 46 de recogida de residuos exceda del límite de
presión predeterminado.
La Fig. 3 ilustra un diagrama de bloques de un
sistema de control para aplicar una retención térmica en respuesta
al nivel de suciedad de los platos en un lavaplatos. Se dispone un
controlador 70 que comprende un comparador 72 y medios de memoria
74. El controlador 70 está conectado a interruptores 76 de
funcionamiento tal que el operador del lavaplatos puede introducir
selecciones de ciclo. El controlador 70 recibe también entrada del
sensor de presión 60 y de un sensor de temperatura 78 que se puede
montar adyacente a la pared 16 inferior para detectar la
temperatura del líquido de lavado dentro del lavaplatos (véase Fig.
2). Alternativamente, y como se contempla de forma preferente, se
puede unir el sensor de temperatura a la placa de base 28 y tener
una parte sensora que sobresalga a través de un orifico en la placa
de base para detectar directamente la temperatura del agua de
lavado en el sumidero 18 del lavaplatos. El sensor de temperatura
puede ser un termistor o un termostato. Una válvula 80 de agua para
alimentar de agua el lavaplatos, el motor 24 de bomba y el
calentador 22 están conectados al controlador 70 a través de un
accionamiento 82 de tal modo que estos componentes pueden ser
selectivamente conectados por el controlador 70.
Volviendo ahora a la Fig. 4, se puede explicar el
funcionamiento del lavaplatos. La etapa 84 representa un periodo de
llenado convencional en el que la válvula de llenado 80 es
alimentada de energía para proporcionar agua al lavaplatos. Después
de que se ha añadido agua al lavaplatos, se conecta el motor 24 para
hacer recircular al líquido de lavado a través del lavaplatos en un
modo de lavado como se muestra en la etapa 86. Durante el primer
periodo de lavado, se inicia un primer periodo de detección,
representado por las etapas 88 y 92, en el que el controlador 70
monitoriza el sensor de presión 60 para determinar si la presión
real P_{A} excede la presión límite de predeterminada P_{L}. De
esta manera, la presión dentro de la cámara 46 de recogida de
residuos es monitorizada para determinar si se encuentra presente
una cantidad excesiva de residuos. Durante este periodo de
detección y los siguientes, se conecta una luz indicadora, tal como
un LED, para proporcionar un retorno al consumidor indicativo de
que se está realizando la operación de detección.
Si durante el periodo de detección, la presión
real P_{A} dentro de la cámara de recogida de residuos 46 excede
el límite de presión predeterminado P_{L}, el lavaplatos es
drenado de inmediato, etapa 96, seguido de una segundo llenado y la
iniciación de una segunda etapa de lavado, mostrados respectivamente
en 98 y 100. Durante este segundo periodo de lavado, se inicia un
segundo periodo de detección, representado por las etapas 102 y
106, en el que el sensor de presión 60 es monitorizado para
determinar si la presión en la cámara 46 de recogida de residuos
excede la presión límite predeterminada P_{L}. Si se excede la
presión límite predeterminada P_{L}, el lavaplatos es drenado de
nuevo inmediatamente, etapa 108, seguido de un tercer llenado y de
la iniciación de una tercera etapa de llenado, mostrados
respectivamente en 110 y 112.
Durante el tercer periodo de llenado, se inicia
una etapa 114 de retención térmica. Durante la retención térmica,
se conecta el calentador 22 para calentar el líquido de lavado
dentro del lavaplatos. Suponiendo que el sensor de temperatura sea
un termistor, se compara la salida T_{M} del sensor 78 de
temperatura por un comparador 72 con una temperatura T_{SP} de
punto de ajuste predeterminada, típicamente 130ºF a 140ºF, guardada
en la memoria 74. El lavaplatos permanece en el periodo de
retención térmica hasta que la temperatura del líquido de lavado
iguale a la temperatura T_{SP} de punto de ajuste predeterminada,
o hasta que se exceda un límite de tiempo por defecto. Si el sensor
de temperatura es un termostato, el controlador 70 monitoriza el
termostato durante la retención térmica para detectar cuando se
eleva la temperatura del líquido de lavado hasta la temperatura
T_{SP} de punto de ajuste. Durante el periodo de retención
térmica, el sistema de bomba 20 continúa haciendo recircular
líquido de lavado sobre los platos.
Una vez concluido el ciclo de retención térmica,
se drena 116 el lavaplatos. A continuación, el lavaplatos ejecuta
una pluralidad de etapas de llenado, recirculación (enjuagado) y
drenaje, mostradas en 118, para enjuagar los platos.
Por consiguiente, se puede entender que el
funcionamiento del lavaplatos anteriormente descrito proporciona un
ciclo de retención térmica sólo cuando se detecta una carga de
residuos fuerte. Específicamente, si durante el primer periodo de
detección 88, 92, la presión en la cámara 46 de recogida de residuos
no excede nunca el límite de presión predeterminado P_{L},
entonces se evitan dos etapas de llenado y se omite el periodo de
retención térmica. Sin embargo, si durante el primer periodo de
detección 88, 92, la presión en la cámara 46 de recogida de
residuos excede el límite de presión predeterminado P_{L},
entonces no se omite el periodo de retención térmica. De esta
manera, no se añade energía térmica al líquido de lavado cuando los
platos están sólo ligeramente sucios.
Aunque la descripción anterior incluye dos
periodos de detección, se puede entender fácilmente que la presente
invención no se limita a dos periodos de detección. Se podría
configurar el ciclo del lavaplatos de forma que tuviera más de dos
etapas de detección, o menos de dos periodos de detección.
Específicamente la presente invención contempla un ciclo de
lavaplatos que tiene sólo un único periodo de detección de presión
y en el que se inicia una retención térmica si se detectan residuos
durante ese periodo de detección.
Por tanto, se puede observar que la presente
invención proporciona un sistema para eludir la adición de energía
térmica a un lavaplatos cuando los platos que se lavan sólo están
ligeramente sucios. De esta manera, la aportación térmica al
lavaplatos responde al nivel de suciedad de los platos de manera que
no se usa energía en forma innecesaria. Aunque se ha descrito la
presente invención haciendo referencia a las realizaciones
anteriormente descritas, los expertos en la técnica reconocerán que
se pueden hacer cambios al respecto sin apartarse del objeto de la
invención, tal como se establece en las reivindicaciones anexas.
Claims (6)
1. Un lavaplatos que tiene una cámara interior de
lavado que recibe líquido de lavado y una región de sumidero
dispuesta en la parte inferior de la cámara de lavado,
comprendiendo el lavaplatos:
- un calentador (22) dispuesto dentro de la cámara de lavado interior, en la región de sumidero;
- una bomba (38) de lavado que tiene una toma a través de la cual se extrae el líquido de lavado del sumidero, teniendo además la bomba de lavado una salida principal y una salida de muestra;
- una cámara (46) de recogida de residuos que recibe líquido de lavado de la bomba de lavado a través de la salida de muestra de tal manera que los residuos se acumulan dentro de la cámara de recogida de residuos;
- un sensor (60) de presión para detectar la presión de fluido caracterizado porque el sensor (60) de presión está conectado en forma operativa con la cámara de recogida de residuos para detectar la presión del fluido en el interior de tal cámara, y porque comprende además
- medios para conectar el calentador (22) en respuesta a que la presión dentro de la cámara (46) de recogida de residuos exceda de un límite de presión predeterminado.
2. El lavaplatos según la reivindicación 1,
comprendiendo además
medios de control para establecer una secuencia
en el lavaplatos a través de un ciclo de funcionamiento
predeterminado, estando los medios de control conectados al sensor
de presión (60) para detectar la presión dentro de la cámara (46) de
recogida de residuos durante periodos de tiempo predeterminados del
funcionamiento del lavaplatos e incluyendo además medios para
conectar el calentador (22) para calentar el líquido de lavado en
respuesta a que la presión dentro de la cámara (46) de recogida de
residuos exceda de una presión límite predeterminada.
3. El lavaplatos según la reivindicación 1,
comprendiendo además
una bomba (30) de drenaje conectada en fluido a
la cámara (46) de recogida de residuos; y
medios para operar la bomba de drenaje de forma
que drene el líquido de lavado de la cámara de recogida de residuos
en respuesta a que la presión dentro de la cámara de recogida de
residuos exceda de una presión límite predeterminada.
4. El lavaplatos según la reivindicación 1, en el
que la cámara de recogida de residuos tiene una parte (56) de pared
de tamiz de filtro para que pase líquido de lavado filtrado a la
región de sumidero.
5. El lavaplatos según la reivindicación 1,
comprendiendo además
medios para calentar el líquido de lavado a una
temperatura establecida predeterminada en respuesta a que la
presión dentro de la cámara (46) de recogida de residuos exceda la
presión límite predeterminada.
6. El lavaplatos según la reivindicación 1,
comprendiendo además
una cúpula (62) de presión dispuesta dentro de la
cámara (46) de recogida de residuos; y
un tubo (64) de tapón de presión que se extiende
desde la cúpula de presión al interruptor (60) de presión.
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