ITMI20081248A1 - Metodo e dispositivo per rilevare lo stato di ostruzione di un filtro in una asciugabiancheria o similare elettromestico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato un metodo per rilevare lo stato di ostruzione di un filtro di una asciugabiancheria o similare, secondo il preambolo della rivendicazione principale. Forma altresì oggetto del trovato un dispositivo per l'attuazione di tale metodo.

Una usuale asciugatrice (o una lavasciugatrice) comprende un mobile in cui à ̈ posta una vasca dove à ̈ posizionato un usuale cestello rotante azionato da un motore elettrico ed atto a contenere una guantità di indumenti o similari (definiti in generale "il carico") da sottoporre almeno ad asciugatura. La vasca à ̈ connessa ad un primo condotto o condotto di ingresso e ad un secondo condotto o condotto d'uscita atti a consentire la circolazione di aria, per l'asciugatura del carico, entro ed all'esterno della vasca. Sul primo condotto à ̈ posto un riscaldatore elettrico che riscalda l'aria che deve essere immessa nella vasca secondo un predefinito numero di livelli di potenza riscaldante .

Il secondo condotto può aprirsi direttamente sull'esterno del mobile dell'elettrodomestico oppure può chiudersi su un condensatore (asciugatrice a condensazione) da cui parte il primo condotto su cui à ̈ posto il riscaldatore. Su tale secondo condotto à ̈ posto un filtro intendendosi per tale termine un organo atto a trattenere le impurità (fili, parti di tessuto o altro) che l'aria preleva dal carico quando interagisce con esso per la sua asciugatura.

Nel primo e nel secondo condotto sono infine posti usuali sensori di temperatura per consentire ad una unità di controllo dell'elettrodomestico di valutare il grado di avanzamento di tale processo e di arrestarlo quando si rileva che il carico si à ̈ asciugato. In particolare, il sensore nel primo condotto consente a tale unità di conoscere il valore della temperatura in ingresso nella vasca mentre il sensore di temperatura nel secondo condotto consente a tale unità di conoscere la temperatura dell'aria qui circolante e sulla base di essa di valutare se il grado di umidità presente nell'aria entro il secondo condotto à ̈ sceso al di sotto di un valore prefissato per cui si possa considerare conclusa la fase di asciugatura.

L'unità di controllo à ̈ connessa ad altri sensori e dispositivi atti a consentire il funzionamento dell'elettrodomestico, memorizza i valori rilevati dai sensori in un opportuno registro di memoria, e ad esempio attiva il motore del cestello e l'elemento riscaldante in funzione dei livelli di potenza elettrica predefiniti. Tale unità mantiene la temperatura del carico prossima ad un valore predefinito preimpostato modulando l'alimentazione elettrica al riscaldatore e modificandone così la potenza. Quando il riscaldatore raggiunge un elevato valore di temperatura prefissato, l'unità di controllo ne arresta l'alimentazione evitando un ulteriore crescita di tale valore con conseguente danneggiamento del riscaldatore. Durante tale controllo, la temperatura viene regolata entro un intervallo di temperature predefinito (Tmin, Tmax).

Nelle asciugatrici (o similare elettrodomestico) vi à ̈ la necessità di rilevare l'ostruzione del filtro posto nel secondo condotto in quanto tale ostruzione può bloccare la circolazione dell'aria e impedire una corretta asciugatura del carico. Sono pertanto note soluzioni atte ad effettuare tale rilevamento, soluzioni che in generale valutano il rapporto tra il tempo di attivazione del riscaldatore e quello di arresto oppure valutano se la temperatura del riscaldatore supera un predefinito valore di temperatura oppure agiscono in funzione del livello di temperatura raggiunto dall'aria all'ingresso ed all'uscita della vasca. Sulla base di tale rilevamento, le note soluzioni arrestano il funzionamento dell'elettrodomestico quando si rileva un intasamento del filtro.

Tutte tali soluzioni, note da tempo, operano in generale sulla base di un rilevamento di temperatura dell'aria circolante ed intervengono in modo drastico, definitivo, quando si rileva tale intasamento .

Scopo del presente trovato à ̈ quello di offrire un metodo ed un conseguente dispositivo per rilevare l'intasamento del filtro suddetto che operi secondo modalità completamente differenti da quelle secondo cui operano le soluzioni note.

In particolare, scopo del trovato à ̈ quello di offrire un metodo del tipo citato che consenta non solo di arrestare 1'elettrodomestico quando il filtro à ̈ intasato, ma anche di generare, prima che si arriva a tale intasamento, un avviso per l'utente atto ad evidenziare uno stato avanzato di intasamento del filtro stesso (ma comunque tale da non impedire completamente la circolazione dell'aria attraverso di esso) così da permettere a tale utente di intervenire pulendo il filtro prima che si abbia il suo completo intasamento e prima che quindi, l'unità di controllo intervenga per arrestare il funzionamento dell'elettrodomestico.

Un altro scopo à ̈ quello di offrire un metodo del tipo sopra citato che consenta di regolare in modo automatico il termine del ciclo di asciugatura .

Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un metodo e da un dispositivo secondo le unite rivendicazioni .

Per una maggior comprensione del presente trovato si allegano a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, i seguenti disegni, in cui:

la figura 1 mostra una vista schematica in sezione trasversale di una asciugatrice in cui à ̈ attuato il metodo secondo il trovato;

la figura 2 mostra un diagramma di flusso raffigurante il metodo secondo il trovato;

la figura 3A mostra un grafico relativo allo stato di funzionamento del riscaldatore (curva H), alla temperatura dell'aria all'uscita del riscaldatore (curva TH)e alla temperatura dell'aria all'uscita della vasca (TA) ;dette curve essendo valutate nel tempo; e

la figura 3B mostra un grafico relativo all'andamento del flusso dell'aria all'uscita della vasca dell'elettrodomestico nel tempo.

Con riferimento alle citate figure, una asciugabiancheria à ̈ indicata con 1 e comprende un mobile 2 in cui à ̈ presente una vasca 3 entro la quale ruota un cestello 4 mosso da un usuale motore elettrico (non mostrato). Il funzionamento di quest'ultimo à ̈ controllato e comandato da una unità di controllo 5 che sovraintende al funzionamento dell'intero elettrodomestico. Nel cestello 4 à ̈ posto un carico 6.

Entro il mobile 2 sono presenti un primo condotto 7 ed un secondo condotto 8 connessi tra loro da un condensatore 10. In tali condotti circola, in modo in sà ̈ noto, aria atta all'asciugatura del carico 6 inserito nel cestello 4. All'uopo, nel condotto 7 à ̈ posto un riscaldatore 11, di tipo in sà ̈ noto, avente vari livelli di funzionamento corrispondente a vari livelli di potenza riscaldante, detto riscaldatore 11 essendo controllato e comandato nel suo funzionamento, in modo in sà ̈ noto, dall'unità di controllo 5.

Nel primo condotto 7 (o condotto di ingresso dell'aria calda nella vasca) à ̈ posto un primo sensore di temperatura 15, mentre nel secondo condotto 8 à ̈ posto un secondo sensore di temperatura 16, detti sensori essendo entrambi connessi all'unità 5. Nel secondo condotto 8 à ̈ pure posto un usuale filtro 19 atto a raccogliere quanto si libera dal carico 6 durante la sua asciugatura e che viene trasportato nel condotto 8 dell'aria in esso circolante.

Al di sotto del condensatore 10, entro un canale 20 previsto nel mobile 2, circolo aria per il raffreddamento di detto condensatore e al di sotto del canale 20 Ã ̈ presente un elemento 22 di raccolta dell'acqua di condensa presente nel condensatore .

L'elemento riscaldante opera usualmente secondo cicli ON-OFF rappresentati dalla curva H in figura 3A; la temperatura del riscaldatore 11 Ã ̈ rappresentata dalla curva THin figura 2 e da essa si apprezza come questa salga al di sopra di un valore limite impostato TTqualora il filtro 19 risulta occluso. La temperatura dell'aria nel secondo condotto, invece, rappresentata dalla curva TAin figura 2, dopo un periodo di rapida crescita raggiunge un valore sostanzialmente costante (o, meglio, variabile attorno ad un valore sostanzialmente costante).

Secondo il trovato, il controllo della asciugatrice e, in particolare, il rilevamento dell'eventuale ostruzione del filtro 19 avviene attraverso il controllo del flusso dell'aria Φ all'interno dei condotti 7 e 8 e in particolare verificando che tale flusso non scenda al di sotto di un valore di soglia ΦΤS: in questo caso, viene rilevata un'occlusione del condotto 8 a causa dell'ostruzione del filtro 19 e 1'elettrodomestico viene arrestato.

Vantaggiosamente, il controllo del flusso Φ permette anche di verificare quando il filtro 19 à ̈ in fase avanzata di ostruzione così da fornire un avviso all'utente e permettere a quest'ultimo di intervenire pulendo il filtro ed evitando il raggiungimento di una situazione di filtro ostruito con conseguente blocco del funzionamento dell 'elettrodomestico. Tale verifica avviene rilevando che il valore Φ del flusso d'aria non sia inferiore ad un (primo valore) di soglia ΦΤΑ(vedasi figura 3B), superiore al (secondo) valore ΦΤSdefinente il valore inferiormente al guale viene arrestato il funzionamento dell'asciugatrice.

Tale controllo viene effettuato dall'unità 5 che calcola, ad intervalli di tempo prefissati At, il valore del flusso Φ in funzione dei parametri caratteristici della temperatura dell'aria del condotto 7 (corrispondente alla temperatura del riscaldatore 11) e nel condotto 8 (corrispondente, in sostanza, alla temperatura del carico). Tale calcolo avviene secondo la seguente equazione

Dove The Tacsono valori ottenuti dall'unità 5 correlati con i valori di temperatura letti dai sensori 15 e 16. Nell'equazione (1), PMà ̈ il valore della potenza del riscaldatore 11 e Csrappresenta un valore, pari a 0 o 1, corrispondente alla disattivazione o all'attivazione di tale riscaldatore ovvero allo stato di commutazione di quest'ultimo ,

La modalità operativa dell'unità 5 ovvero l'attuazione del metodo secondo il trovato, à ̈ mostrata in figura 2. Dal controllo della temperatura del riscaldatore TH, l'unità 5 rileva (blocco 20 di figura 2) se tale temperatura raggiunge un valore di soglia TTal raggiungimento del quale tale unità attua il controllo del flusso dell'aria Φ che avviene secondo l'equazione (1) più sopra riportata (blocco 21).

Durante tale verifica del flusso Φ, l'unità 5 controlla se esso à ̈ inferiore al primo valore di soglia ΦΤΑ(blocco 22), cosa che corrisponde ad una situazione corretta di funzionamento dell'asciugatrice (cosa rilevata dall'unità 5, blocco 23 di figura 2). Quando, tuttavia, il valore di Φ raggiunge quello di ΦΤΑ, che corrisponde come detto ad un prefissato valore limite di ostruzione del filtro 19, viene generato un avviso per l'utente (ad esempio attraverso l'attivazione di una spia luminosa sul pannello di controllo dell'elettrodomestico) .

Se l'utente non interviene e pulisce il filtro, il valore di Φ cala ulteriormente nel tempo (vedasi figura 3B) e l'unità 5, confrontandolo continuamente col secondo valore di soglia Φ à ̈ inferiore al valore ΦΤS(blocco 24), arresta l'asciugatrice quando tale valore di ΦTS(blocco 25) .

Da notare che il valore del flusso dell'aria à ̈ valutato con le modalità che precedono (ed in particolare secondo l'equazione (1)) sulla base della prima legge della termodinamica. Infatti, in un sistema di asciugatura, viene fatto un bilancio tra la potenza termodinamica (derivata dal calore rispetto al tempo) e l'entalpia secondo le formule:

Dove CPà ̈ il calore specifico del sistema, Q à ̈ la potenza riscaldante P e H à ̈ l'entalpia. Da quanto sopra si evidenzia il legame tra Φ, P e la differenza temperatura definita in sostanza dalla equazione (1) più sopra riportata.

Infine, per gli scopi del presente trovato, va enunciata la possibilità di misurare direttamente il flusso dell'aria transitante nei condotti dell'asciugatrice, per mezzo di sensori appropriati, quali gli anemometri.

Grazie al trovato à ̈ così possibile verificare e controllare lo stato di funzionamento ottimale di una asciugatrice e in particolare lo stato di ostruzione del suo filtro 19 sulla base del controllo del flusso d'aria circolante nei condotti 7 ed 8. Tale controllo dello stato di ostruzione del filtro secondo il metodo oggetto del trovato consente anche di intervenire prima che l'ostruzione sia completa e prima che 1'elettrodomestico debba essere arrestato al fine di evitare danni ai suoi componenti (come il riscaldatore) .

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per rilevare lo stato di ostruzione di un filtro (19) in un'asciugabiancheria (1) o simile elettrodomestico durante l'operazione di asciugatura con un flusso d'aria (Φ), 1'elettrodomestico comprendendo una vasca (3) in cui à ̈ posto un cestello (4) in cui un utente posiziona un carico da asciugare (6), essendo connessi a detta vasca (3) un condotto di ingresso (7) per l'aria riscaldata da un riscaldatore (11) ed un condotto di uscita (8) uscente dalla vasca (3) dopo l'interazione con il carico (6) posto nel cestello (4), su uno di detti condotti (7,8) essendo posto un filtro (19) per trattenere impurità trasportate dall'aria, in detti condotti (7,8) scorrendo detto flusso d'aria (Φ), detto metodo comprendendo le operazioni di: rilevare il flusso dell'aria (Φ) all'interno di uni di tali condotti (7, 8), e determinare lo stato di ostruzione del filtro (19)sulla base del valore del flusso d'aria rilevato (Φ), caratterizzato dal fatto che il rilevamento dello stato di ostruzione à ̈ eseguito calcolando, ad intervalli di tempo prefissati (Δt), il valore del flusso d'aria (Φ) in funzione di parametri caratteristici della temperatura dell'aria entro i suddetti condotti (7, 8).
2. 2. Metodo di cui alla rivendicazione 1, detto elettrodomestico comprendendo un primo sensore di temperatura (15) posto in detto condotto di ingresso (7) atto a misurare una prima temperatura (Th)dell'aria riscaldata, un secondo sensore di temperatura (16) posto in detto condotto di uscita (8), atto a misurare una seconda temperatura (Tac) dell'aria uscente, caratterizzato dal fatto che l'operazione di rilevazione del flusso d'aria (Φ) comprende le operazioni di: -rilevare una potenza assorbita dell'elemento riscaldatore (P), - acquisire un primo valore correlato con detta prima temperatura (Th)dell'aria riscaldata, - acquisire un secondo valore correlato con detta seconda temperatura (Tac) dell'aria uscente.
3. 3. Metodo di cui alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il flusso dell'aria (Φ) viene calcolato utilizzando la seguente equazione: ove: - Csà ̈ un valore, pari a 0 o 1 corrispondente alla disattivazione o all'attivazione del riscaldatore (11) ovvero allo stato di commutazione di quest'ultimo, - PMà ̈ il valore della potenza del riscaldatore (11), - e una temperatura dell'aria riscaldata, - Tacà ̈ temperatura (Tac) dell'aria uscente.
4. 4. Metodo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la determinazione dello stato di ostruzione del filtro (19) sulla base del valore del flusso d'aria (Φ) comprende l'operazione di confronto di detto flusso d'aria (Φ) con un valore predefinito di flusso (ΦΤs, ΦΤΑ).
5. 5. Metodo di cui alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che comprende la generazione di un comando di termine dell'asciugatura, qualora il valore del flusso d'aria (Φ) rilevato sia inferiore a detto primo valore predefinito del flusso (ΦΤS)·
6. 6. Metodo di cui alla rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che insieme a detto valore predefinito di flusso (ΦΤS)à ̈ definito un secondo valore predefinito del flusso (ΦΤΑ)maggiore di detto primo valore predefinito flusso (ΦΤS), il metodo comprendendo l'operazione di generare un segnale di avviso qualora il valore del flusso (Φ) rilevato sia inferiore a detto secondo valore predefinito flusso (ΦΤΑ)·
7. 7. Metodo di cui alle rivendicazioni 5 e 6 per un elettrodomestico provvisto inoltre di un'interfaccia utente, caratterizzato dal fatto che comprende l'operazione di generare un segnale per l'utente su detta interfaccia utente.
8. 8. Metodo di cui alle rivendicazioni 2 e 3, caratterizzato dal fatto che il valore del flusso d'aria (Φ) viene valutato anche in funzione di uno stato di commutazione (Hs)del riscaldatore (11).
9. 9. Dispositivo per rilevare lo stato di ostruzione di un filtro (19) in un'asciugabiancheria o simile elettrodomestìco, quest'ultimo comprendendo una vasca (3) in cui à ̈ posto un cestello (4) in cui un utente posiziona un carico da asciugare (6), alla vasca (3) essendo connessi un condotto di ingresso (7) per aria riscaldata da un riscaldatore (11) ed un condotto di uscita (8) per l'aria uscente dalla vasca (3) dopo l'interazione con il carico (6) posto nel cestello (4), su detto condotto (8) essendo posto un filtro (19) per trattenere impurità trasportate dall'aria, dette temperature essendo rilevate da sensori (15, 16) posti entro tali condotti (7, 8), detto riscaldatore (11) essendo comandato e controllato da un'unità di controllo e comando (5) connessa anche a detti sensori di temperatura (15, 16), essendo previsti mezzi atti a rilevare un flusso (Φ) entro detti condotti (7,8), detti mezzi essendo connessi a tale unità di controllo e comando (5) così da consentire a quest'ultima di confrontare il valore di flusso (Φ) d'aria rilevato con almeno un valore predeterminato (ΦΤS)ed arrestare il funzionamento dell'elettrodomestico se tale valore di flusso rilevato (Φ) à ̈ inferiore a detto valore predeterminato (ΦΤS), cosa rappresentativa di uno stato di ostruzione del filtro (19), caratterizzato dal fatto che detti mezzi atti a rilevare il flusso (Φ) entro i condotti di ingresso (7) e di uscita (8) sono connessi a detti sensori di temperatura (15, 16) posti nei citati condotti, detti mezzi, in intervalli di tempo prefissati (àt), calcolando il valore di detto flusso (Φ) in funzione dei valori di temperatura rilevati dai sensori (15, 16) sopra citati .
10. 10. Dispositivo di cui alla rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che tali mezzi atti a rilevare il flusso d'aria (Φ) sono un algoritmo dell'unità di comando (5) che determina il valore di tale flusso sulla base del rilevamento dello stato della commutazione (Hs) del riscaldatore (11), della potenza riscaldante di quest'ultimo (PM) e di valori di temperatura (Th, Tac) correlati ai valori di temperatura dell'aria rilevati nei condotti (7, 8) connessi alla vasca (3).