ES2305705T3 - Procedimiento para accionar un motor bidireccional para hacer girar una bomba de circulacion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para arrancar un motor (14) con una dirección de giro bidireccional, para hacer girar una bomba (10) centrífuga de circulación de fluido que tiene una eficiencia hidráulica óptima predeterminada que depende de la dirección de giro de arranque de la misma y para llevar a cabo un programa de lavado en una máquina de lavado equipada con un circuito hidráulico, en el que, cuando la bomba (10) centrífuga gira en una dirección, el movimiento de fluido se encuentra en una condición de velocidad máxima y tiene una presión y un caudal mucho más altos que los que se producen cuando la bomba (10) centrífuga gira en la dirección opuesta, caracterizado porque proporciona un motor (14) inicial que arranca en cualquier dirección de giro, con giro de bomba (10) posterior en la misma dirección y, posteriormente, una interrupción y restauración periódica de la alimentación de potencia del motor (14) tantas veces (N, N'') como para garantizar el arranque del motor (14), al menos una o más veces dentro de un intervalo (Ttot, TS)de tiempo predeterminado, en la dirección de giro que corresponde a dicha eficiencia hidráulica predeterminada óptima de la bomba (10) y para hacer posible obtener al menos una alternancia de la velocidad hidráulica máxima y la velocidad hidráulica mínima en dicho circuito hidráulico.
Description
Procedimiento para accionar un motor
bidireccional para hacer girar una bomba de circulación.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para arrancar un motor bidireccional, es decir, que
tiene una dirección de giro no diferenciada en el arranque, para
hacer girar una bomba centrífuga de circulación de fluido, pero que
tiene una eficiencia hidráulica óptima predeterminada que depende de
la dirección de giro de arranque de la misma.
La presente invención también se refiere a un
dispositivo de circulación de fluido y a una máquina de lavado para
implementar dicho procedimiento.
Se conoce ampliamente la necesidad de fabricar
bombas centrífugas de circulación de fluido para aplicaciones
domésticas o industriales tales como máquinas de lavado, como
lavavajillas, lavadoras, o para sistemas de calefacción o de aire
acondicionado, con la mejor eficiencia hidráulica posible.
Aparte de la necesidad mencionada anteriormente,
existe también la necesidad de, principalmente para lavavajillas o
lavadoras, disminuir lo más posible la potencia hidráulica de bomba
y, por consiguiente, también la potencia eléctrica suministrada al
motor, para reducir por tanto la cantidad de fluido que va a fluir y
la energía requerida para el calentamiento de agua durante los
ciclos de lavado.
Para cumplir ambas necesidades se han
proporcionado bombas centrífugas de circulación de fluido de alta
eficiencia hidráulica que se hacen girar mediante un motor síncrono
de alta eficiencia con una absorción de potencia relativamente
baja.
En particular, la alta eficiencia hidráulica de
la bomba centrífuga se ve influida por una dirección de giro
predeterminada, a través de la que se arranca la bomba centrífuga.
Dicho de otro modo, en una dirección de giro se inicia una
condición de máxima eficiencia hidráulica de circulación de fluido
de trabajo, mientras que en la dirección de giro opuesta, para las
mismas condiciones aguas arriba y aguas abajo de la bomba se inicia
una condición de mínima eficiencia hidráulica de circulación de
fluido de trabajo.
Las bombas centrífugas mencionadas
anteriormente, a pesar de la alta eficiencia hidráulica de las
mismas, tienen sin embargo algunos inconvenientes.
El inconveniente principal se debe al hecho de
que los motores síncronos, a través de los que se hacen girar las
bombas, son motores bidireccionales, es decir, en el arranque el
rotor puede girarse de manera indiferente en el sentido de las
agujas o en sentido contrario a las agujas del reloj.
Por consiguiente, para fabricar bombas
centrífugas de alta eficiencia hidráulica que se arrancan mediante
un motor síncrono, este último debe estar equipado con dispositivos
electrónicos que permiten influir en la dirección de giro del motor
síncrono, para conseguir la mejor eficiencia hidráulica de bomba
posible.
Estos dispositivos tienen un coste muy elevado,
tanto de producción como de aplicación al motor, y este coste
elevado es un obstáculo no superado aún, que prevalece respecto a la
necesidad de optimizar la eficiencia energética, de modo que se
prefiere el uso de motores monodireccionales que tienen una
eficiencia baja.
Además, el coste elevado de estos dispositivos
impide que una bomba centrífuga tal como se describió anteriormente
se utilice principalmente en una máquina de lavado doméstica que
pertenezca a la categoría de máquinas económicas.
Se han proporcionado también bombas centrífugas
de alta eficiencia hidráulica, en las que el motor síncrono está
asociado a dispositivos mecánicos o electromecánicos que pueden
imponer una dirección de giro deseada al motor. Sin embargo, a
pesar del inconveniente del coste, estos dispositivos mecánicos o
electromecánicos también tienen el inconveniente de ser
particularmente complejos de instalar y también muy voluminosos.
Un procedimiento para arrancar un motor para
hacer girar una bomba centrífuga de circulación de fluido se conoce
por ejemplo por los documentos WO A-00/29660 y
US-A- 5 711 657.
El problema de la presente invención es por
tanto proporcionar un procedimiento de giro, mediante un motor
bidireccional, de una bomba centrífuga que tiene una eficiencia
hidráulica óptima predeterminada que depende de la dirección de
giro inicial de la misma, que no necesita dispositivos auxiliares de
este tipo ni del tipo electrónico ni tampoco del tipo mecánico o
electromecánico para influir en la dirección de giro de motor
bidireccional.
\newpage
Este problema se soluciona mediante un
procedimiento, según la invención, tal como se describió
anteriormente que proporciona un arranque de motor inicial en
cualquier dirección de giro, con giro de bomba posterior en la
misma dirección y, posteriormente, una interrupción y restauración
periódica de la alimentación de potencia de motor tantas veces como
para garantizar el arranque del motor, al menos una o más veces
dentro de un intervalo de tiempo predeterminado, en la dirección de
giro que corresponde a dicha eficiencia hidráulica óptima
predeterminada de bomba.
Por tanto, debido a la invención, mediante
interrupciones continuas y etapas de arranque siguientes del motor
bidireccional es probabilísticamente cierto que, al menos para una
fracción del intervalo de tiempo de funcionamiento predeterminado,
el motor gira en la dirección de giro deseada. Por tanto ya no es
necesario controlar la dirección de giro real del motor
bidireccional.
Características y ventajas adicionales de la
invención serán obvias a partir de la siguiente descripción de una
realización de la misma, dada mediante un ejemplo no limitativo con
referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 muestra esquemáticamente un
dispositivo de circulación de fluido para implementar el
procedimiento según la presente invención;
la figura 2 muestra un lavavajillas en el que se
aplica el procedimiento según la invención;
las figuras 3 y 4 son diagramas de flujo del
procedimiento según la invención.
Con referencia a las figuras, un procedimiento
de arranque según la invención para hacer girar una bomba 10
centrífuga de circulación de fluido en una máquina de lavado tal
como por ejemplo un lavavajillas 12 doméstico, una lavadora, un
sistema de calefacción o máquinas similares equipadas con un
circuito hidráulico.
La presente invención se refiere también a un
dispositivo 11 de circulación de fluido a través del que se
implementa el procedimiento de arranque mencionado
anteriormente.
A continuación, sólo mediante un ejemplo no
limitativo, se describirá el procedimiento y el dispositivo 11 de
circulación de fluido según la invención con referencia específica a
una aplicación en un lavavajillas 12 para llevar a cabo un programa
de lavado. La presente invención también se refiere a este
lavavajillas.
El dispositivo 11 de circulación de fluido
comprende una bomba 10 centrífuga, equipada con una rueda 13 móvil
(figura 2), un motor 14 síncrono, preferiblemente uno de alta
eficiencia, que hace girar la bomba 10 centrífuga, un circuito 15
hidráulico, una unidad 16 de control (figura 1), un temporizador 17
y una unidad 18 de cálculo que están funcionalmente conectados
entre sí, para imponer tiempos de arranque predeterminados del motor
14 síncrono. La unidad 16 de control está conectada a un
interruptor 19 de conmutación de la alimentación de potencia del
motor 14 eléctrico. El dispositivo 11 de circulación de fluido no
comprende componentes electrónicos o electromecánicos para imponer
una dirección de giro predeterminada al motor 14 eléctrico.
En particular, la bomba 10 de circulación está
optimizada y tradicionalmente configurada para tener la mejor
eficiencia hidráulica posible cuando se arranca en una dirección de
giro predeterminada.
Cuando la bomba 10 centrífuga gira en la
dirección predeterminada, el movimiento de fluido se encuentra en
una condición de velocidad máxima y tiene, para el mismo consumo de
energía, una presión y un caudal mucho más altos que los se
producen cuando la bomba 10 centrífuga gira en la dirección
contraria. En una condición de velocidad mínima, es decir, cuando
la dirección de giro se invierte, la presión y el caudal disminuyen
drásticamente, por ejemplo aproximadamente en el 50%.
Por el contrario, el motor 14 síncrono tiene,
tal como se conoce ampliamente, una dirección de giro no
diferenciada, es decir, cuando arranca, gira de manera indiferente
con la misma eficiencia en cualquier dirección de giro.
Por consiguiente, cuando no se proporcionan los
componentes para imponer la dirección de giro al motor 14 síncrono,
cuando se arranca este último, la bomba 10 centrífuga se hace girar
en la misma dirección que el giro del motor 14 síncrono. Dicho de
otro modo, el motor 14 síncrono influye en la dirección de giro de
la bomba 10 centrífuga.
Para garantizar el funcionamiento de la bomba 10
centrífuga en la dirección de giro que corresponde a la eficiencia
hidráulica óptima de la misma, el procedimiento según la invención
prevé que la alimentación de potencia del motor 14 síncrono se
interrumpa y restaure periódicamente, después del arranque.
\newpage
Preferiblemente se prevé un tiempo de espera,
que es necesario para el apagado de la bomba 10 centrífuga, entre
la interrupción y la restauración de la alimentación de potencia del
motor 14 síncrono.
Esta serie de etapas de interrupción y arranque
continuos del motor 14 síncrono se repite periódicamente durante un
tal número N predeterminado de veces para garantizar, al menos una o
más veces dentro de un intervalo de tiempo predeterminado, que el
motor 14 síncrono arranque en la dirección de giro que corresponde a
la eficiencia hidráulica máxima de la bomba 10 centrífuga.
El procedimiento según la invención, aparte de
ser de una implementación muy sencilla, también es muy versátil y
puede llevarse a cabo en una pluralidad de realizaciones
diferentes.
Una primera realización del procedimiento según
la invención se muestra ahora con referencia a la figura 3 mediante
un primer diagrama de flujo.
En esta aplicación el procedimiento prevé que un
intervalo T_{tot} de tiempo de funcionamiento de la bomba 10
centrífuga se imponga inicialmente para la circulación de fluido en
el circuito 15 correspondiente.
En una primera etapa A, en el tiempo t_{0}, el
arranque del motor 14 síncrono se opera mediante la unidad 16 de
control.
El motor 14 síncrono se arranca por tanto en
cualquier dirección de giro, y en esta condición se mantiene
girando durante una primera fracción \Deltat_{1} de tiempo
(etapa B), calculada de manera conveniente para permitir que la
bomba 10 centrífuga gire regularmente.
A continuación, en un instante t_{2}
predeterminado (etapa C), la alimentación de potencia del motor 14
síncrono se interrumpe mediante el interruptor 19 de conmutación, y
se deja pasar una segunda fracción \Deltat_{2} de tiempo, que
se calcula de manera conveniente mediante la unidad 18 de cálculo
para esperar el apagado real de la bomba 10 centrífuga (etapa
D).
Una vez que la bomba 10 centrífuga también está
apagada, el motor 14 síncrono se arranca de nuevo en un instante
t_{3} (etapa E) mediante la unidad 16 de control.
Esta serie de operaciones o etapas desde la B a
la E se repite N veces en el intervalo T_{tot} de tiempo
predeterminado para obtener N interrupciones, y N arranques
respectivos, de la bomba 10 centrífuga.
Por consiguiente, cuando el instante t_{3}
coincide con el intervalo T_{tot} de tiempo predeterminado
(t_{3} = T_{tot}), la bomba 10 centrífuga se apaga
definitivamente en la etapa F final.
Preferiblemente, en esta aplicación el número N
de interrupciones y arranques del motor 14 síncrono se elige según
una tasa de probabilidad predeterminada, de modo que en dicho
intervalo T_{tot} de tiempo la dirección de giro del motor 14
síncrono corresponde a la dirección en la que la bomba 10 centrífuga
tiene la máxima eficiencia hidráulica.
Por consiguiente, para tener al menos una
probabilidad de aproximadamente el 50% de que este evento se
produzca, se elige un número N global de interrupciones y arranques
suficientemente alto.
Según la invención, se produce una alternancia
de tiempo entre una velocidad de giro máxima y una velocidad de
giro mínima de la bomba 10 centrífuga, siendo seguro que esta última
gire en la dirección de giro preferida durante aproximadamente N/2
veces en el intervalo T_{tot} de tiempo y por tanto durante un
periodo de tiempo global de aproximadamente T_{tot}/2.
Según una realización alternativa de la
invención, el número N de interrupciones y arranques es tal que
garantiza una alternancia aleatoria de las dos velocidades, no
influida por una probabilidad predeterminada.
Debe observarse también que durante el intervalo
T_{tot} de tiempo predeterminado la dirección de giro real del
motor 14 síncrono no debe controlarse.
En una segunda realización del procedimiento
según la invención el dispositivo 11 de circulación de fluido
comprende una bomba 10 centrífuga dotada de tales asimetrías
constructivas conocidas convenientes para influir en la
probabilidad de que el motor 14 síncrono gire más en una dirección
que en otra.
Estas asimetrías constructivas pueden ser tanto
mecánicas e hidráulicas como eléctricas.
Por ejemplo se conoce proporcionar una asimetría
mecánica curvando de manera conveniente las paletas de la rueda 13
móvil para aumentar la potencia absorbida por la bomba 10
centrífuga, cuando se hace girar en la dirección correspondiente a
la eficiencia hidráulica mínima.
El procedimiento se implementa con las mismas
realizaciones descritas con referencia al diagrama de la figura
3.
Por tanto, repitiendo cíclicamente la
interrupción y arranque del motor 14 síncrono en el intervalo
T_{tot} de tiempo predeterminado, es posible obtener una tasa de
probabilidad comprendida entre el 50% y el 99% de que la bomba 10
centrífuga gire en la dirección de eficiencia hidráulica máxima.
La figura 4 muestra una tercera realización del
procedimiento según la presente invención con referencia a un
segundo diagrama de flujo.
En esta aplicación el dispositivo 11 de
circulación de fluido comprende un circuito 25 de control de la
bomba 10 centrífuga asociado a sensores 26, que está funcionalmente
conectado a la unidad 16 de control.
El circuito 25 de control es del tipo conocido y
está configurado para detectar, mediante los sensores 26, la
velocidad hidráulica de la bomba 10 centrífuga, midiendo por ejemplo
la caudal o la presión del fluido expulsado por la bomba 10
centrífuga, o el ruido producido durante el funcionamiento de la
misma, o la corriente absorbida por el motor u otras cantidades
similares.
El circuito 25 de control puede detectar por
tanto indirectamente la dirección de giro del motor 14 síncrono.
En particular, en esta aplicación, el
procedimiento prevé imponer un intervalo T_{s} de tiempo de
interrupciones y arranques iterativos del síncrono 14. Es decir, la
interrupción y el arranque se repiten periódicamente en el
intervalo T_{s} de tiempo para garantizar que al menos una vez en
este intervalo T_{S} la bomba 10 centrífuga gire en la dirección
correspondiente al valor de eficiencia hidráulica máximo.
El procedimiento se desarrolla como sigue.
En la primera etapa A, en el tiempo t_{0}, el
arranque del motor 14 síncrono se opera mediante la unidad 16 de
control. El motor 14 síncrono arranca en cualquier dirección de giro
y se mantiene en esta condición durante la primera fracción
\Deltat_{1} de tiempo (etapa B).
A continuación, en un t_{c} (etapa C) el
circuito 25 de control detecta la velocidad hidráulica real de la
bomba 10 centrífuga y, basándose en la velocidad hidráulica
detectada, arranca o no la unidad 16 de control para arrancar el
interruptor 19 de conmutación.
En particular, si la bomba 10 centrífuga está
girando en la dirección correspondiente a la eficiencia hidráulica
mínima (R=R_{min}), el motor 14 síncrono se apaga (etapa C) y,
después del apagado de la bomba 10 centrífuga (etapa D), se arranca
de nuevo en el instante t_{3} (etapa E).
El ciclo se repite N' veces hasta que se detecte
en el instante t_{c} que la eficiencia real de la bomba 10
centrífuga corresponde a la eficiencia máxima (R=R_{max}). Bajo
esta condición, la unidad 16 de control se apaga y el motor 14
síncrono continúa (etapa H) durante todo el tiempo requerido hasta
que la bomba 10 centrífuga se apague (etapa F).
Está justificado considerar que no es necesario
esperar mucho tiempo desde el arranque del motor 14 síncrono (etapa
A) para que este último arranque en la dirección de giro de la bomba
10 centrífuga correspondiente al valor de eficiencia hidráulica
máximo.
En una realización adicional del procedimiento
según la invención que es similar con respecto a la anteriormente
descrita, el procedimiento según la invención prevé que la unidad 16
de control se inhibe o no en el instante t_{c} (etapa G)
basándose en programas predeterminados de velocidad mínima o máxima
de la bomba 10 centrífuga.
En este caso el circuito 25 de control comprueba
en el instante t_{c} si la velocidad real de la bomba 10
centrífuga, después del arranque del motor 14 síncrono, corresponde
a una velocidad programada, mínima o máxima, y basándose en la
detección llevada a cabo inhibe o no inhibe la unidad 16 de
control.
El ciclo de interrupciones y arranques N' de la
bomba 10 centrífuga por tanto continúa hasta que esta última gire
en la dirección de giro correspondiente a la velocidad deseada.
Debe observarse que en esta realización
adicional la eficiencia hidráulica óptima predeterminada de la bomba
10 centrífuga puede ser tanto una eficiencia hidráulica mínima como
una eficiencia hidráulica máxima, según la velocidad de fluido
requerida.
Es posible también configurar el circuito 25 de
control para obtener cada vez una alternancia predeterminada de una
velocidad hidráulica máxima y de una velocidad hidráulica
mínima.
La ventaja principal del procedimiento según la
invención es que permite evitar el control de la dirección de giro
del motor 14 síncrono, evitando por tanto el uso de dispositivos
complejos y caros, y garantiza el funcionamiento de la bomba 10
centrífuga al menos durante la mitad del tiempo de funcionamiento
global, en una condición de eficiencia hidráulica máxima.
\newpage
Además, el procedimiento según la invención
realiza de manera ventajosa una alternancia de tiempo continua de
la bomba 10 centrífuga en cada dirección de giro, lo que no sólo no
perjudica la eficiencia global de la bomba 10 centrífuga, sino que
también es ventajoso en muchos casos, tal como se describirá en este
documento a continuación, por ejemplo para la circulación de fluido
en un lavavajillas.
Una ventaja adicional es que mediante el
procedimiento según la presente invención es posible obtener,
mediante medios 26 de sensor sencillos conocidos, la dirección de
giro correspondiente a la eficiencia máxima en un periodo de tiempo
relativamente corto.
Otra ventaja es que es posible alternar según
realizaciones predeterminadas y en los tiempos deseados la velocidad
hidráulica de la bomba 10 centrífuga entre dos valores discretos
máximos y mínimos sin utilizar dispositivos de ajuste
complejos.
Una ventaja adicional de la presente invención
es fabricar un dispositivo de circulación de fluido que comprende
un motor 14 asíncrono de alta eficiencia para arrancar la bomba 10
centrífuga, que tiene un coste considerablemente reducido, de
aplicación fácil en una máquina de lavado correspondiente, tal como
el lavavajillas 12, o un sistema de calefacción o de aire
acondicionado o similar, y que no requiere componentes complejos
para implementar este procedimiento.
Otra ventaja del dispositivo según la presente
invención es que pueden utilizarse componentes funcionales, tales
como el interruptor, la unidad de cálculo, el temporizador, sensores
de control de bomba, por ejemplo sensores e interruptores de
presión de la corriente que circula en el motor, ya utilizados
comúnmente en las máquinas mencionadas anteriormente.
Se describe ahora un lavavajillas 12, tal como
se mencionó anteriormente, que es un objeto de la presente
invención y en el que se implementa el procedimiento según la
invención.
El lavavajillas 12 está equipado con dos
dispositivos 11 de circulación de fluido de coste reducido, iguales
entre sí, en los que cada bomba 10 centrífuga se hace girar por el
motor 14 síncrono correspondiente.
Las bombas 10 comprenden cada una un conducto
30, 32 de suministro y un conducto 33, 34 de succión que extrae
agua de un colector 36 de recogida. En este caso específico la bomba
10 centrífuga izquierda alimenta el agua a un plano de lavado
superior, mediante un primer aspersor 38, y la bomba 10 centrífuga
derecha alimenta el agua a un plano de lavado inferior, mediante un
segundo aspersor 39. Los aspersores 38, 39 están tradicionalmente
conectados mediante conductos 35, 37 centrales respectivos a
conductos 30, 32 de suministro de las bombas 10 centrífugas. Cada
aspersor 38 y 39 de agua está equipado también con toberas 40, 41
correspondientes para suministrar agua en forma pulverizada.
Los conductos 35, 37 centrales, los aspersores
39, 39, las toberas 40, 41 y el colector 36 de recogida forman el
circuito 15 hidráulico del dispositivo 11 de circulación de
fluido.
Las bombas 10 centrífugas y los circuitos 15
hidráulicos de circulación de agua correspondientes están
optimizados para tener la eficiencia máxima, es decir, la presión
máxima y también el caudal máximo del agua expulsada por las
toberas 40, 41 correspondientes cuando las bombas 10 se hacen girar
en una dirección predeterminada, por ejemplo en el sentido de las
agujas del reloj.
Por el contrario, cuando se produce el giro en
sentido contrario a las agujas del reloj, se produce una reducción
drástica aproximadamente del 50% de la potencia de la bomba 10
centrífuga correspondiente y por tanto una disminución considerable
de la presión del agua expulsada por las toberas 40, 41.
Cada bomba 10 centrífuga está equipada también
con los sensores 26 mencionados anteriormente, dirigidos por el
circuito 25 de control, que preferiblemente están asociados a los
conductos 30, 32 de suministro respectivos para comprobar la
velocidad hidráulica de la bomba 10 centrífuga. Estos sensores 26
comprenden por ejemplo sensores de presión, transductores acústicos
o acelerométricos para determinar el espectro acústico de
cavitación, sensores de caudal, sensores de la corriente que fluye
en el motor y similares.
Los sensores 26 colocados en los aspersores 38,
39 se proporcionan también para detectar la velocidad de giro de
los mismos, y también un sensor 26 en el colector 36 de recogida
para detectar el nivel de agua.
El lavavajillas 12 comprende también una unidad
28 de programación (figura 1) funcionalmente conectada al circuito
25 de control, en la que están establecidos programas de lavado
predeterminados, por ejemplo lavado normal, lavado intensivo,
lavado delicado, o aclarado, requiriendo cada programa diferente
caudal y presión del agua expulsada desde las toberas 40, 41.
Para llevar a cabo uno de dichos programas de
lavado, se implementa el procedimiento según la invención en el
lavavajillas 12, según cualquiera de las realizaciones descritas
anteriormente.
\newpage
Un primer programa de lavado normal, que
requiere un caudal y una presión de agua medios, está configurado
para llevar a cabo, mediante la unidad 16 de control, una serie de
interrupciones y arranques siguientes periódicos del motor 14
síncrono durante N veces, tal como se describe mediante el diagrama
de la figura 3.
Se obtiene por tanto un programa de lavado, en
el que la bomba 10 centrífuga funciona de manera alternativa
durante aproximadamente la mitad del intervalo T_{tot} de tiempo
en una condición de velocidad mínima, y de manera similar durante
aproximadamente la mitad del tiempo T_{tot} en una condición de
velocidad máxima, y por tanto tiene un consumo de agua
reducido.
Además, con este programa de lavado se obtiene
una alternancia aleatoria y continua de la presión del agua
expulsada desde las toberas 40, 41 entre un valor máximo y un valor
mínimo.
Esta alternancia de presión determina una
variación continua del comportamiento del agua expulsada desde las
toberas 40, 41. Cuando la presión es la máxima, el agua se expulsa
como un chorro muy fuerte hacia una dirección predeterminada,
mientras que cuando la presión es la mínima, el chorro es menos
regular y más difuso y puede alcanzar áreas que de otro modo no se
alcanzarían. Un chorro distribuido de manera uniforme y un lavado de
vajilla más completo puede obtenerse por tanto de manera
ventajosa.
Un segundo programa de lavado intensivo, que
requiere un consumo de agua elevado, está configurado para realizar
mediante la unidad 16 de control, una serie de interrupciones y
arranques siguientes periódicos del motor 14 síncrono durante N'
veces, hasta que los sensores 26 detecten un caudal de agua máximo.
Una vez que se haya detectado el caudal máximo, la unidad 16 de
control se inhibe y se obtiene por tanto una presión máxima
constante del agua expulsada por la tobera 40, 41. En este caso se
aplica por tanto la realización del procedimiento según la
invención descrita en la figura 4.
De manera similar, la realización del
procedimiento según la invención descrita en la figura 4 se aplica
cuando comienza un tercer programa de aclarado o lavado delicado
que requiere un consumo mínimo de agua. En este caso el motor 14
síncrono se interrumpe y arranca cíclicamente durante N' veces hasta
que los sensores 26 detecten un caudal de agua mínimo. Una vez que
se ha detectado el caudal mínimo, se inhibe la unidad 16 de control
y por tanto se obtiene una presión mínima constante del agua
expulsada por la tobera 40, 41.
La ventaja principal del lavavajillas 12 es que
puede utilizarse un motor síncrono de alta eficiencia sin
dispositivos electrónicos de control de motor, y por tanto puede
obtenerse un coste muy reducido.
El lavavajillas 12 también tiene la ventaja de
que la bomba 10 centrífuga puede funcionar a dos velocidades de
funcionamiento diferentes, la máxima y la mínima sin requerir el uso
de dispositivos de ajuste de potencia hidráulica complejos, sino
actuando simplemente sobre el interruptor y el inicio de la
alimentación de potencia del motor 14 síncrono.
Claims (27)
1. Procedimiento para arrancar un motor (14) con
una dirección de giro bidireccional, para hacer girar una bomba
(10) centrífuga de circulación de fluido que tiene una eficiencia
hidráulica óptima predeterminada que depende de la dirección de
giro de arranque de la misma y para llevar a cabo un programa de
lavado en una máquina de lavado equipada con un circuito
hidráulico, en el que, cuando la bomba (10) centrífuga gira en una
dirección, el movimiento de fluido se encuentra en una condición de
velocidad máxima y tiene una presión y un caudal mucho más altos
que los que se producen cuando la bomba (10) centrífuga gira en la
dirección opuesta, caracterizado porque proporciona un motor
(14) inicial que arranca en cualquier dirección de giro, con giro de
bomba (10) posterior en la misma dirección y, posteriormente, una
interrupción y restauración periódica de la alimentación de
potencia del motor (14) tantas veces (N, N') como para garantizar el
arranque del motor (14), al menos una o más veces dentro de un
intervalo (T_{tot}, T_{S})de tiempo predeterminado, en la
dirección de giro que corresponde a dicha eficiencia hidráulica
predeterminada óptima de la bomba (10) y para hacer posible obtener
al menos una alternancia de la velocidad hidráulica máxima y la
velocidad hidráulica mínima en dicho circuito hidráulico.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se implementa en un lavavajillas.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el número de veces (N) de interrupciones
y arranques del motor (14) bidireccional es tal que se garantiza
una alternancia aleatoria de cada dirección de giro del motor
(14).
4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 3,
caracterizado porque el número de veces (N) de interrupciones
y arranques del motor (14) bidireccional se calcula de manera
conveniente para garantizar en dicho intervalo (T_{tot}) de
tiempo predeterminado una probabilidad predeterminada, al menos del
50%, de que el motor (14) bidireccional arranque en la dirección de
giro correspondiente a dicha eficiencia hidráulica óptima
predeterminada de bomba (10) centrífuga.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque dicha bomba (10) centrífuga tiene una
asimetría constructiva tal como para influir en dicha probabilidad
predeterminada, aumentándola a un valor comprendido entre el 50% y
el 99%.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque dicha asimetría constructiva es del tipo
mecánico.
7. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la eficiencia hidráulica de la bomba
(10) centrífuga en dicho intervalo (T_{S}) de tiempo
predeterminado se detecta por medios (25, 26) de control.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque los medios (25, 26) de control inhiben
la interrupción y la restauración periódica de la alimentación de
potencia del motor (14) cuando detectan que la eficiencia
hidráulica real de la bomba (10) corresponde a dicha eficiencia
hidráulica óptima predeterminada.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha
eficiencia hidráulica óptima predeterminada determina la velocidad
de circulación de fluido máxima.
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque dicha eficiencia
hidráulica óptima predeterminada determina la velocidad de
circulación de fluido mínima.
11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó
10, caracterizado porque dichos medios (25, 26) de control
inhiben la interrupción y la restauración periódica de la
alimentación de potencia del motor (14) bidireccional para
interrumpir la alternancia de la velocidad de circulación de fluido
máxima y la velocidad de circulación de fluido mínima,
respectivamente, según programas de velocidad hidráulica de fluido
predeterminados.
12. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho motor
(14) bidireccional es un motor síncrono de alta eficiencia.
13. Dispositivo de circulación de fluido en un
circuito (15) hidráulico para llevar a cabo un programa de lavado
en una máquina de lavado, que comprende una bomba (10) centrífuga
que se hace girar mediante un motor (14) bidireccional con una
dirección de giro no diferenciada, en el que dicha bomba (10) tiene
una eficiencia hidráulica óptima predeterminada que depende de la
dirección de giro de tal modo, que cuando la bomba (10) centrífuga
gira en la una dirección, el movimiento de fluido se encuentra en
una condición de velocidad máxima y tiene una presión y un caudal
mucho más altos que los que se producen cuando la bomba (10)
centrífuga gira en la dirección opuesta, caracterizado
porque comprende medios (16) de arranque del motor (14) para hacer
girar la bomba (10) en cualquier dirección, y medios (16, 19) de
control y conmutación para interrumpir e iniciar cíclicamente la
alimentación de potencia del motor (14) bidireccional tantas veces
(N, N') como para garantizar el arranque de dicho motor (14), al
menos una o más veces dentro de un intervalo (T_{tot}, T_{S})
de tiempo predeterminado, en la dirección de giro correspondiente a
dicha eficiencia hidráulica óptima predeterminada de la bomba (10)
centrífuga, y para hacer posible obtener al menos una alternancia de
la velocidad hidráulica máxima y la velocidad hidráulica mínima en
dicho circuito (25) hidráulico.
14. Dispositivo según la reivindicación 13,
caracterizado porque el número de veces (N) de interrupciones
y arranques del motor (14) bidireccional es tal que garantiza el
giro aleatorio de la bomba (10) centrífuga en cualquier dirección
de giro en dicho intervalo (T_{tot}, T_{S}) de tiempo
predeterminado.
15. Dispositivo según la reivindicación 13,
caracterizado porque dicho número total de veces (N) de
interrupciones y arranques de la bomba (10) centrífuga se calcula
de manera conveniente para garantizar, en dicho intervalo
(T_{tot}) de tiempo predeterminado, una probabilidad
predeterminada, al menos del 50%, de que el motor (14) arranque en
la dirección de giro correspondiente a la eficiencia hidráulica
óptima predeterminada de la bomba (10).
16. Dispositivo según la reivindicación 15,
caracterizado porque dicha bomba (10) centrífuga tiene una
asimetría constructiva tal que influye en dicha probabilidad
predeterminada, aumentándola a un valor comprendido entre el 50% y
el 99%.
17. Dispositivo según la reivindicación 16,
caracterizado porque dicha asimetría constructiva es del tipo
mecánico.
18. Dispositivo según la reivindicación 13,
caracterizado porque comprende medios (25, 26) de control
para controlar la eficiencia hidráulica real de la bomba (10)
centrífuga en dicho intervalo (T_{S}) de tiempo
predeterminado.
19. Dispositivo según la reivindicación 18,
caracterizado porque los medios (25, 26) de control están
funcionalmente conectados a dichos medios (16, 19) de control y
conmutación para inhibir estos últimos cuando la eficiencia
hidráulica real de la bomba (10) centrífuga corresponde a dicha
eficiencia hidráulica óptima predeterminada.
20. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 19, caracterizado porque dicha
eficiencia hidráulica predeterminada determina la velocidad de
circulación de fluido máxima.
21. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 19, caracterizado porque dicha
eficiencia hidráulica óptima predeterminada determina la velocidad
de circulación de fluido mínima.
22. Dispositivo según la reivindicación 20 ó 21,
caracterizado porque dichos medios (25, 26) de control están
funcionalmente conectados a medios (28) de programación de la
velocidad hidráulica de la bomba (10) para inhibir dichos medios
(16, 19) de control e interruptor y para interrumpir la alternancia
de la velocidad de circulación de fluido máxima y la velocidad de
circulación de fluido mínima, respectivamente, según programas que
están predeterminados por dichos medios (28) de programación.
23. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 22, caracterizado porque dicho motor
(14) bidireccional es un motor síncrono de alta eficiencia.
24. Lavavajillas que incorpora un dispositivo
(11) de circulación de fluido según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 22, caracterizado por las dos
velocidades hidráulicas de fluido discretas según la dirección de
giro de la bomba (10) centrífuga.
25. Lavavajillas según la reivindicación 24,
caracterizado porque comprende un primer programa de lavado
normal que proporciona el giro alterno en cada dirección de giro de
la bomba (10) centrífuga para imponer una variación de presión
continua del fluido expulsado por dichos medios (40, 41) de
suministro.
26. Lavavajillas según la reivindicación 25,
caracterizado porque comprende un segundo programa de lavado
intensivo que proporciona el control por dichos medios (25) de
control de que la eficiencia hidráulica de la bomba (10) centrífuga
corresponde a una eficiencia hidráulica máxima para imponer la
presión máxima del fluido expulsado por dichos medios (40, 41) de
suministro.
27. Lavavajillas según la reivindicación 25,
caracterizado porque comprende un tercer programa de lavado
delicado o aclarado que proporciona el control por dichos medios
(25) de control de que la eficiencia hidráulica de la bomba (10)
centrífuga corresponde a una eficiencia hidráulica mínima para
imponer una presión mínima del fluido expulsado por dichos medios
(40, 41) de suministro.
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