ES2547079T3 - Dispositivo de dosificación acoplable - Google Patents
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Abstract
Un sistema de dosificación (1, 2) para el posicionamiento en el interior de un lavavajillas, comprendiendo - al menos un cartucho (1) para detergentes o productos de limpieza fluidos con una pluralidad de cámaras (3a, 3b, 3c) para el alojamiento separado en el espacio de preparaciones respectivamente diferentes unas de otras de un detergente o producto de limpieza, así como - un dispositivo de dosificación (2) acoplable al cartucho (1), comprendiendo - al menos una fuente de energía (15), - una unidad de control (16), - una unidad sensorial (17), - al menos un actuador (18) que está conectado de tal modo con la fuente de energía (15) y la unidad de control (16) que una señal de control de la unidad de control (16) provoca un movimiento del actuador (18) - un elemento de cierre (19), que está acoplado de tal modo al actuador (18) que un movimiento del actuador (18) hace pasar el elemento de cierre (19) a una posición de cierre o de descarga, - al menos una cámara de dosificación (20), que en el estado ensamblado del cartucho (1) y del dispositivo de dosificación (2) está conectado de tal modo que comunica con al menos una de las cámaras del cartucho (3a, 3b, 3c), - comprendiendo la cámara de dosificación (20) una entrada (21) para la entrada de detergente o producto de limpieza de una cámara del cartucho (3a, 3b, 3c) y una salida (22) para la salida de detergente o producto de limpieza de la cámara de dosificación (20) al entorno, - pudiendo cerrarse o liberarse al menos la salida (22) de la cámara de dosificación (20) mediante el elemento de cierre (19), comprendiendo el dispositivo de dosificación (2) al menos una primera interfaz, que coopera con una interfaz correspondiente realizada en el interior o en la superficie de un lavavajillas de tal modo que se realiza una transmisión inalámbrica de señales que representan en particular informaciones acerca del estado de funcionamiento, acerca de la medición y/o de control del dispositivo de dosificación y/o del lavavajillas del lavavajillas al dispositivo de dosificación y del dispositivo de dosificación al lavavajillas, estando configuradas las interfaces para la emisión y/o la recepción de señales ópticas y estando realizada al menos una interfaz como unidad óptica de emisión con un medio luminoso, en particular un LED, que irradia preferiblemente luz en el espectro infrarrojo y porque al menos una interfaz está realizada como unidad óptica de recepción, elegida en particular del grupo de fotocélulas, fotomultiplicadores, detectores semiconductores, fotodiodos, fotorresistencias, células solares, fototransistores, sensores de imagen CCD y/o CMOS, que reciben preferiblemente luz en el espectro infrarrojo, estando realizada la señal óptica como una secuencia de impulsos de señal con una duración de impulso entre 1 ms y 10 s, preferiblemente entre 5 ms y 100 ms..
Description
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crecimiento de una película biológica. Aquí también pueden usarse por ejemplo láminas de un efecto correspondiente.
Es especialmente preferible que el dispositivo de dosificación comprenda al menos una primera interfaz que coopera en el interior o en la superficie de un aparato doméstico, en particular un aparato conductor de agua, preferiblemente un lavavajillas o una lavadora con una interfaz correspondiente de tal modo que quede realizada una transmisión de energía eléctrica y/o señales del aparato doméstico al dispositivo de dosificación y/o del dispositivo de dosificación al aparato doméstico.
En una configuración de la invención, las interfaces están realizadas por conectores. En otra configuración, las interfaces pueden estar realizadas de tal modo que sea posible una transmisión inalámbrica de energía eléctrica y/o señales eléctrica y/o ópticas.
Aquí, en particular es preferible que las interfaces previstas para la transmisión de energía eléctrica sean emisores o receptores inductivos de ondas electromagnéticas. En particular, la interfaz de un aparato conductor de agua, como por ejemplo un lavavajillas, puede estar realizada como bobina emisora con núcleo de hierro que funciona con corriente alterna y la interfaz del dispositivo de dosificación como bobina receptora con núcleo de hierro.
En una realización alternativa, la transmisión de energía eléctrica también puede estar prevista mediante una interfaz que comprende en el lado del aparato doméstico una fuente de energía accionada eléctricamente y en el lado del dispositivo de dosificación un sensor de luz, por ejemplo un fotodiodo o una célula solar. La luz emitida por la fuente luminosa es transformada por el sensor de luz en energía eléctrica, que alimenta a su vez por ejemplo un acumulador del lado del dispositivo de dosificación.
En una variante ventajosa de la invención, una interfaz en el dispositivo de dosificación y el aparato conductor de agua, como por ejemplo un lavavajillas, está realizada para la transmisión (es decir, la emisión y recepción) de señales electromagnéticas y/o ópticas, que representan en particular informaciones acerca del estado de funcionamiento, de medición y/o de control del dispositivo de dosificación y/o del aparato conductor de agua como un lavavajillas.
Por supuesto, es posible prever solo una interfaz para la transmisión de señales o una interfaz para la transmisión de energía eléctrica o de prever respectivamente una interfaz para la transmisión de señales y una interfaz para la transmisión de energía eléctrica o prever una interfaz que sea adecuada tanto para la transmisión de energía eléctrica y como para la transmisión de señales.
En particular, una interfaz de este tipo puede estar realizada de tal modo que se consiga una transmisión inalámbrica de energía eléctrica y/o señales electromagnéticas y/u ópticas.
Es especialmente preferible que la interfaz esté configurada para la emisión y/o recepción de señales ópticas. Es especialmente preferible que la interfaz esté configurada para la emisión o recepción de luz en el espectro visible. Puesto que durante el funcionamiento de un lavavajillas predomina habitualmente la oscuridad en el interior de la cámara de lavado, el dispositivo de dosificación puede emitir y/o detectar señales en el espectro óptico visible, por ejemplo en forma de impulsos de señales o destellos. Ha resultado ser especialmente ventajoso usar longitudes de onda entre 600-800 nm en el espectro visible.
De forma alternativa o adicional es ventajoso que la interfaz esté configurada para la emisión o recepción de señales infrarrojas. En particular, es ventajoso que la interfaz esté configurada para la emisión o recepción de señales infrarrojas en la región espectral del infrarrojo cercano (780 nm-3.000 nm).
En particular, la interfaz comprende al menos un LED. De forma especialmente preferible, la interfaz comprende al menos dos LEDs. También es posible de acuerdo con otra configuración preferible de la invención prever al menos dos LEDs que emiten luz en longitudes de onda diferentes. Gracias a ello, por ejemplo, es posible definir bandas de señales diferentes, en las que pueden emitirse o recibirse informaciones.
Además, en una variante de la invención es ventajoso que al menos un LED sea un LED RGB, cuya longitud de onda es ajustable. Así pueden definirse por ejemplo con un LED distintas bandas de señales, que emiten señales en distintas longitudes de onda. Así, por ejemplo también es concebible que durante el proceso de secado, durante el cual hay una gran humedad del aire (niebla) en la cámara de lavado, se emita luz con otra longitud de onda que, por ejemplo, durante una etapa de lavado.
La interfaz del dispositivo de dosificación puede estar configurada de tal modo que el LED esté previsto tanto para la emisión de señales en el interior del lavavajillas, en particular con la puerta del lavavajillas cerrada, como también para la visualización óptica de un estado de funcionamiento del dispositivo de dosificación, en particular cuando la puerta del lavavajillas está abierta.
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Sensor
Un sensor en el sentido de esta solicitud es un captador de magnitudes de medición o un palpador de medición, que puede detectar determinadas propiedades físicas o químicas y/o la consistencia material de su entorno de forma cualitativa o de forma cuantitativa como magnitud de medición.
El sistema de dosificación presenta preferiblemente al menos un sensor que es adecuado para detectar una temperatura. El sensor de temperatura está realizado en particular para detectar una temperatura de agua.
Además, es preferible que la unidad de dosificación comprenda un sensor para detectar la conductividad, por lo que se detecta en particular la presencia de agua o la pulverización de agua, en particular en un lavavajillas.
La unidad de dosificación presenta en una variante de la invención un sensor que puede determinar parámetros físicos, químicos y/o mecánicos del entorno de la unidad de dosificación. La unidad sensorial puede comprender uno
o varios sensores activos y/o pasivos para la detección cualitativa y/o cuantitativa de magnitudes mecánicas, eléctricas, físicas y/o químicas, que se conducen como señales de control a la unidad de control.
En particular, los sensores de la unidad sensorial pueden elegirse del grupo de los temporizadores, sensores de temperatura, sensores de infrarrojos, sensores de luminosidad, sensores de movimiento, sensores de extensión, sensores de revoluciones, sensores de proximidad, sensores de caudal, sensores de colores, sensores de gas, sensores de vibraciones, sensores de presión, sensores de conductividad, sensores de turbidez, sensores de presión acústica, sensores “lab-on-a-chip”, sensores de fuerza, sensores de aceleración, sensores de inclinación, sensores del valor PH, sensores de humedad, sensores de campos magnéticos, sensores RFID, sensores de campos magnéticos, sensores Hall, biochips, sensores odorimétricos, sensores de sulfuro de hidrógeno y/o sensores MEMS.
En particular, en preparaciones cuya viscosidad varía fuertemente en función de la temperatura, para el control del volumen o de la masa de las preparaciones dosificadas es ventajoso prever sensores de caudal en el dispositivo de dosificación. Los sensores de caudal adecuados pueden elegirse del grupo de los sensores de caudal de diafragma, medidores de caudal magnéticos-inductivos, medición de caudal según el procedimiento Coriolis, procedimientos de medición de caudal con contador de turbulencias, procedimientos de medición de caudal por ultrasonidos, medición de caudal de partículas en suspensión, medición de caudal con émbolo rotativo, medición de caudal de masa térmica o medición de caudal por presión diferencial.
En particular, es preferible que estén previstos al menos dos unidades sensoriales para la medición de parámetros diferentes unos de otros, siendo especialmente preferible una unidad sensorial un sensor de conductividad y otra unidad sensorial un sensor de temperatura. Además, es preferible que al menos una unidad sensorial sea un sensor de luminosidad.
Los sensores están adaptados, en particular, para detectar el comienzo, el transcurso y el final de un programa de lavado. Para ello pueden usarse, a título de ejemplo y no de forma concluyente, las combinaciones de sensores indicadas en la siguiente tabla.
- Sensor 1
- Sensor 2 Sensor 3 Sensor 4
- Sensor de conductividad
- Sensor de temperatura
- Sensor de conductividad
- Sensor de temperatura Sensor de luminosidad
- Sensor de conductividad
- Sensor de temperatura Sensor de luminosidad Sensor de turbidez
- Sensor de sonido
- Sensor de temperatura
Mediante el sensor de conductividad puede detectarse, por ejemplo, si el sensor de conductividad está humedecido con agua, de modo que puede detectarse p.ej. si hay agua en el lavavajillas.
Los programas de lavado presentan por regla general un desarrollo característico de la temperatura, que es determinado, entre otras cosas, por el calentamiento del agua de lavado y el secado de los objetos a lavar, que puede ser detectado mediante un sensor de temperatura.
Mediante un sensor de luminosidad puede detectarse por ejemplo la entrada de luz en el interior de un lavavajillas al abrir la puerta del lavavajillas, por lo que puede deducirse p.ej. que se ha producido un final del programa de lavado.
Para determinar el grado de suciedad de los objetos a lavar en el lavavajillas, también puede estar previsto un sensor de turbidez. A partir del mismo también puede seleccionarse por ejemplo un programa de dosificación adecuado para la situación de suciedad detectada en el dispositivo de dosificación.
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También es concebible detectar el transcurso de un programa de lavado con ayuda de al menos un sensor de sonido, detectándose emisiones de sonido y/o vibraciones específicas p.ej. al alimentar o evacuar agua con bombas.
Por supuesto, para el experto es posible usar cualquier combinación adecuada de varios sensores para conseguir
5 un control de un programa de lavado. La conexión de datos entre el sensor y la unidad de control puede estar realizada mediante un cable electroconductor o de forma inalámbrica. En principio, también es concebible que al menos un sensor esté posicionado o pueda posicionarse en el exterior del dispositivo de dosificación en el interior de un lavavajillas y que una conexión de datos, en particular inalámbrica, esté realizada para la transmisión de datos de medición del sensor
10 al dispositivo de dosificación.
Una conexión de datos realizada de forma inalámbrica está realizada en particular mediante la transmisión de ondas electromagnéticas o luz. Es preferible realizar una conexión de datos inalámbrica según estándares normalizados, como por ejemplo bluetooth, IrDA, IEEE 802, GSM, UMTS, etc.
15 Para conseguir una fabricación y un ensamblaje eficientes del dispositivo de dosificación, no obstante, también es posible que al menos una unidad sensorial esté dispuesta en la superficie o en el interior de la unidad de control. Por ejemplo es posible prever un sensor de temperatura en el dispositivo de dosificación o directamente en la placa que porta la unidad de control, de modo que el sensor de temperatura no tiene un contacto directo con el entorno.
20 Unidad de control
Una unidad de control en el sentido de esta solicitud es un dispositivo que es adecuado para influir en el transporte de material, energía y/o informaciones. La unidad de control influye para ello en al menos un actuador con ayuda de 25 informaciones, en particular de señales de medición de la unidad sensorial, que procesa en el sentido del objetivo del control.
En particular, la unidad de control puede ser un microprocesador programable. En una forma de realización especialmente preferible de la invención, en el microprocesador está almacenada una pluralidad de programas de 30 dosificación, que en una realización especialmente preferible pueden seleccionarse y ejecutarse según el recipiente acoplado al dispositivo de dosificación.
En una forma de realización preferible, la unidad de control no tiene ninguna conexión con el control posiblemente existente del aparato doméstico. Por lo tanto, no se intercambian informaciones, en particular señales eléctricas, 35 ópticas o electromagnéticas directamente entre la unidad de control y el control del aparato doméstico.
En una configuración alternativa de la invención, la unidad de control está acoplada al control existente del aparato doméstico. Este acoplamiento está realizado preferiblemente de forma inalámbrica. Por ejemplo, es posible posicionar un emisor en la superficie o en el interior de un lavavajillas, preferiblemente encima de o en la superficie
40 de una cámara de dosificación encastrada en la puerta del lavavajillas, que transmite de forma inalámbrica una señal a la unidad de dosificación, cuando el control del aparato doméstico provoca la dosificación por ejemplo de un producto de limpieza de la cámara de dosificación o de abrillantador.
En la unidad de control pueden estar almacenados varios programas para la liberación de distintas preparaciones o 45 para la liberación de productos en distintos casos de aplicación.
En una configuración preferible de la invención, la llamada del programa correspondiente puede provocarse mediante una etiqueta RFID correspondiente o mediante portadores de información geométricos formados en el recipiente. Por ejemplo, es posible usar la misma unidad de control para una pluralidad de aplicaciones, por ejemplo
50 para la dosificación de producto de limpieza en un lavavajillas, para la descarga de perfumes en la aromatización de ambientes, para la aplicación de sustancias de limpieza en una taza de inodoro, etc.
Para la dosificación de preparaciones que en particular tienen tendencia a la gelificación, la unidad de control puede estar configurada de tal modo que por un lado la dosificación se realiza en un tiempo suficientemente corto para
55 garantizar un buen resultado de limpieza y que por otro lado no dosifica la preparación con una rapidez tal que se produzcan gelificaciones de la cantidad descargada de preparación. Esto puede realizarse, por ejemplo, mediante una liberación en intervalos, estando ajustados los distintos intervalos de dosificación de tal modo que la cantidad correspondientemente dosificada se disuelve completamente durante un ciclo de limpieza.
60 Es especialmente preferible que los intervalos de dosificación para la descarga de una preparación estén situados entre 30 – 90 s, de forma especialmente preferible entre 45 y 75 s.
La descarga de preparaciones del dispositivo de dosificación puede realizarse de forma secuencial o al mismo tiempo. 65
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Además, es preferible que estén previstos al menos dos puntos de acoplamiento o desacoplamiento del conductor de luz al entorno. En particular, es ventajoso que los puntos de acoplamiento o desacoplamiento estén sustancialmente opuestos en el dispositivo de dosificación.
Lavavajillas
Un lavavajillas adecuado para el sistema de dosificación de acuerdo con la invención presenta en particular una cámara de lavado que puede ser cerrada. Habitualmente la cámara de lavado de un lavavajillas se abre o cierra mediante una puerta o un cajón. Habitualmente, la cámara de lavado queda así protegida de la entrada de luz del entorno.
Las paredes de la cámara de lavado presentan en particular un grado de brillo de al menos 10 unidades de brillo, preferiblemente al menos 20 unidades de brillo, de forma especialmente preferible al menos 45 unidades de brillo medidos según DIN 67530 con una geometría de 60º. De este modo se permiten reflexiones múltiples de las señales ópticas emitidas en las paredes de la cámara de lavado, por lo que se reduce el peligro de posibles sombras de señales, en particular para señales ópticas en el espectro visible y/o infrarrojo en el interior de la cámara de lavado del lavavajillas.
Un grado medio de brillo significa el promedio del grado de brillo en toda la superficie de una pared. En una configuración especialmente preferible de la invención, el grado de brillo medio de las paredes de la cámara de lavado es de al menos 10 unidades de brillo, preferiblemente, al menos de 20 unidades de brillo, en particular preferiblemente al menos de 45 unidades de brillo medido según DIN 67530 con una geometría de 60º.
Un grado medio de brillo significa el promedio del grado de brillo en toda la superficie de todas las paredes de la cámara de lavado. En otra configuración preferible de la invención, el grado de brillo medio de la cámara de lavado es de al menos 10 unidades de brillo, preferiblemente, al menos de 20 unidades de brillo, en particular preferiblemente al menos de 45 unidades de brillo medido según DIN 67530 con una geometría de 60º.
Para reducir aún más el peligro de sombras de señales en la cámara de lavado, en particular para señales ópticas en el espectro visible o infrarrojo, en particular es ventajoso que las paredes de la cámara de lavado presenten un grado de reflexión de al menos el 50 %.
Grado de reflexión medio significa el promedio del grado de reflexión determinado en toda la superficie de una pared. En una configuración especialmente preferible de la invención, el grado de reflexión medio de las paredes de la cámara de lavado es al menos del 50 %.
Grado de reflexión medio de la cámara de lavado significa el promedio del grado de reflexión determinado en toda la superficie de todas las paredes de la cámara de lavado. En otra variante preferible de la invención, el grado de reflexión medio de la cámara de lavado es al menos del 50 %.
Además, para mantener y/o mejorar el grado de brillo de las paredes de la cámara de lavado es ventajoso que se descarguen al menos un agente tensioactivo, al menos un polímero y al menos un fosfonato de una o varias preparaciones al baño lavador, eligiéndose estos componentes de tal modo que al menos el agente tensioactivo y el polímero se adhieran a la superficie del conductor de luz orientada hacia la cámara de lavado. De este modo se consigue un mejor escurrimiento y secado del líquido de lavado en las paredes, por lo que se reducen las adherencias en las paredes, p.ej. en forma de manchas de agua. Además, los agentes tensioactivos y/o polímeros adheridos a las paredes representan una especie de sellado de las superficies de pared, de modo que pueden reducirse adherencias nuevas de sustancias extrañas.
En una realización preferible de la invención, las paredes de la cámara de lavado presentan elementos ópticos de reflexión. Los elementos de reflexión sirven para una distribución lo más homogénea posible de las señales ópticas, en particular en el espectro visible y/o infrarrojo en el interior de la cámara de lavado, de modo que mediante las reflexiones correspondientes se reducen o evitan por completo zonas de sombras de señales ópticas en el interior de la cámara de lavado. En particular, es preferible que los elementos de reflexión estén formados de forma integrada en las paredes de la cámara de lavado. Según una configuración ventajosa, los elementos ópticos de reflexión sobresalen del plano de las paredes de la cámara de lavado y se asoman al interior de la cámara de lavado. No obstante, también es concebible que los elementos ópticos de reflexión estén configurados como concavidades en las paredes de la cámara de lavado. Los elementos ópticos de reflexión pueden adoptar cualquier forma adecuada en el espacio, en particular, los elementos ópticos de reflexión están realizados por ejemplo en forma de domo, en forma de bote, en forma de tronco cónico, en forma de paralelepípedo, en forma de cubo, con cantos redondeados o puntiagudos y/o combinaciones de estas formas.
Los elementos de reflexión pueden estar dispuestos en particular aproximadamente en el centro de la pared de la cámara de lavado. No obstante, también es concebible prever de forma adicional o alternativa elementos de reflexión en los cantos o esquinas de una pared de la cámara de lavado, para reducir el peligro de sombras de
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señales, en particular en las esquinas posteriores, inferiores y superiores de la cámara de lavado (visto desde la puerta del lavavajillas).
Dispositivo de descarga del lavavajillas
En una realización preferible de la invención, el dispositivo de dosificación puede recibir señales de un dispositivo de descarga fijado en un lavavajillas.
El dispositivo de descarga para la descarga de al menos una preparación al interior de una lavavajillas puede ser en particular un dispensador de producto de limpieza, un dispositivo de descarga para abrillantador o sal o un dispositivo de dosificación combinado.
El dispositivo de descarga comprende de forma ventajosa al menos una unidad de emisión y/o al menos una unidad de recepción para la transmisión inalámbrica de señales al interior del lavavajillas o para la recepción inalámbrica de señales del interior del lavavajillas.
Es especialmente preferible que la unidad de emisión y/o la unidad de recepción esté configurada para la emisión o la recepción de señales ópticas. Es especialmente preferible que la unidad de emisión y/o la unidad de recepción esté configurada para la emisión o la recepción de luz en el espectro visible. Puesto que durante el funcionamiento de un lavavajillas predomina habitualmente la oscuridad en el interior de la cámara de lavado, pueden emitirse y detectarse señales en el espectro óptico visible, por ejemplo en forma de impulsos de señales o destellos.
De forma alternativa o adicional es ventajoso que la unidad de emisión y/o la unidad de recepción esté configurada para la emisión o la recepción de señales infrarrojas. En particular, es ventajoso que la unidad de emisión y/o la unidad de recepción esté configurada para la emisión o la recepción de señales infrarrojas en la región espectral del infrarrojo cercano (780 nm-3.000 nm).
En particular, la unidad de emisión comprende al menos un LED. De forma especialmente preferible, la unidad de emisión comprende al menos dos LEDs. Aquí es especialmente ventajoso que los al menos dos LEDs estén dispuestos en un ángulo de irradiación desplazado 90º uno respecto al otro. De este modo puede reducirse el peligro de sombras de señales, en las que podría encontrarse un receptor de las señales que puede ser posicionado libremente, en particular un dispositivo de dosificación, gracias a las reflexiones múltiples generadas en el interior del lavavajillas.
Según otra configuración preferible de la invención también es posible prever al menos dos LEDs que emiten la luz en una longitud de onda diferente una de la otra. De este modo es posible, por ejemplo, definir distintas bandas de señales en las que pueden emitirse o recibirse informaciones.
Además, en una variante de la invención es ventajoso que al menos un LED sea un LED RGB, cuya longitud de onda es ajustable. Así pueden definirse por ejemplo con un LED distintas bandas de señales, que emiten señales en distintas longitudes de onda. Así, por ejemplo también es concebible que durante el proceso de secado, durante el cual hay una gran humedad del aire (niebla) en la cámara de lavado, se emita luz con otra longitud de onda que por ejemplo durante una etapa de lavado.
La unidad de emisión del dispositivo de descarga puede estar configurada de tal modo que el LED está previsto tanto para la emisión de señales en el interior del lavavajillas, en particular con la puerta del lavavajillas cerrada, como también para la visualización óptica de un estado de funcionamiento, por ejemplo el nivel de relleno del recipiente de almacenamiento de sal o abrillantador de un lavavajillas, en particular cuando la puerta del lavavajillas está abierta.
En particular, es preferible que una señal óptica esté realizada como impulso de señal o una secuencia de impulsos de señal con una duración de impulso entre 1 ms y 10 segundos, preferiblemente entre 5 ms y 100 ms.
Además, es ventajoso que la unidad de emisión esté configurada de tal modo que emite una señal óptica cuando el lavavajillas está cerrado, que provoca una intensidad luminosa E media entre 0,01 y 100 lux, preferiblemente entre 0,1 y 50 lux, medida en las paredes que delimitan la cámara de lavado. Esta intensidad luminosa basta para provocar reflexiones múltiples con o en las otras paredes de la cámara de lavado y reducir o impedir así posibles sombras de señales en la cámara de lavado, en particular en el estado cargado del lavavajillas.
La unidad de recepción del dispositivo de descarga puede comprender en particular un fotodiodo.
En una variante de la invención, el dispositivo de descarga puede estar configurado de forma adicional o alternativa para la emisión o la recepción de señales de radio.
La señal emitida por la unidad de emisión y/o recibida por la unidad de recepción es en particular una portadora de información, en particular una señal de control.
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