ITPN960051A1 - Metodo per controllare la quantita' d'acqua immessa in una lavastoviglie - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "METODO PER CONTROLLARE LA QUANTITÀ' D'ACQUA

IMMESSA IN UNA LAVASTOVIGLIE"

La presente invenzione si riferisce ad un metodo perfezionato per controllare automaticamente la quantità d'acqua immessa in una lavastoviglie, particolarmente una lavastoviglie atta ad effettuare programmi operativi che prevedono un azionamento intermittente dei mezzi di spruzzatura delle stoviglie.

Dall'EP-A-0 659 381 è noto un programma operativo per lavastoviglie comprendente una fase di lavaggio e/o una fase di risciacquo, ciascuna di dette fasi essendo controllata da un programmatore e comprendendo a sua volta l'immissione in un pozzetto di raccolta della macchina, fino ad un livello statico, di acqua che viene irrorata sugli articoli da lavare mediante mezzi di spruzzatura alimentati da una pompa di circolazione avente una bocca di aspirazione la cui sommità è disposta ad un predeterminato livello nel pozzetto. L'acqua è irrorata dai mezzi di spruzzatura in modo intermittente, con una successione alterna di periodi e di pause durante i quali la pressione dell'acqua a valle della pompa è massima e minima, rispettivamente. Ciascuno di detti periodi ha una durata sostanzialmente pari al tempo in cui l'acqua nel pozzetto, essendo aspirata dalla pompa e mandata in sospensione dai mezzi di spruzzatura, scende da detto livello statico a detto predeterminato livello della bocca di aspirazione. Inoltre, ciascuna di dette pause ha una durata sostanzialmente pari al tempo in cui l'acqua nel pozzetto, ove si raccoglie per gravità l'acqua sospesa all'interno della macchina, sale nuovamente da detto livello predeterminato a detto livello statico.

Tale programma operativo può essere effettuato in una lavastoviglie di tipo sostanzialmente tradizionale e consente vantaggiosamente una drastica riduzione dei consumi energetici della macchina, a parità di prestazioni. Tuttavia, la riduzione effettiva dei consumi d'acqua, oggi sempre più importante, risulta ancora insoddisfacente in quanto l'acqua viene immessa nella lavastoviglie fino ad un livello "statico", come già detto, cioè in un modo che per definizione può risultare impreciso.

La quantità d'acqua immessa in una lavastoviglie può essere controllata con maggiore precisione impiegando un sistema di controllo dinamico, come descritto ad esempio nell'EP-A-0 118 719, atto a controllare l'azionamento di una valvola di carico d'acqua di una lavastoviglie la cui pompa di circolazione è in funzione durante la fase di carico d'acqua da controllare. Un apposito trasduttore fornisce un segnale di controllo che è correlato alla pressione di mandata della pompa e che sostanzialmente comprende una componente continua ed una componente oscillante smorzata. Quando l'ampiezza delle variazioni del segnale di controllo scende al di sotto di un valore predeterminato, la valvola di carico d'acqua viene chiusa. Questo sistema di controllo può funzionare sulla base di qualsiasi grandezza fisica rappresentativa della pressione alla mandata della pompa di circolazione, come ad esempio la velocità di rotazione della pompa (e/o del suo motore di trascinamento), che può essere rilevata ad esempio impiegando un generatore tachimetrico;

In principio, tale sistema di controllo noto consente di effettuare fasi di carico d'acqua ottimali e particolarmente precise, indipendentemente dalle principali variabili del sistema idraulico, quale la pressione della rete idrica.

Peraltro, questo sistema implica l'elaborazione di segnali aventi variazioni minime, che possono essere facilmente alterate da rumore provocato ad esempio da disturbi nell'alimentazione elettrica, variazioni accidentali nel sistema idraulico, come bolle d'aria, ecc.

In definitiva, l'intero sistema non può essere sufficientemente preciso ed affidabile, a meno di indesiderate e costose complicazioni.

Scopo principale della presente invenzione è quello di fornire un metodo per controllare la quantità d'acqua immessa in una lavastoviglie che, a parità di prestazioni della macchina, garantisca effettivamente una drastica riduzione dei consumi energetici, in particolare dei consumi d'acqua.

Più in particolare, è scopo dell'invenzione fornire un metodo del tipo citato il quale risulti particolarmente preciso, sia realizzabile con mezzi semplici ed affidabili e consenta di impiegare la minima quantità d'acqua effettivamente necessaria per un funzionamento ottimale della lavastoviglie.

Secondo l'invenzione, tali scopi sono ottenuti in un metodo per controllare la quantità d'acqua immessa in una lavastoviglie incorporante le caratteristiche delle rivendicazioni allegate.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell'invenzione saranno chiariti dalla seguente descrizione, avente solo titolo di esempio non limitativo, con riferimento agli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 è una sezione schematica e parziale di una macchina lavastoviglie automatica atta a realizzare il metodo di controllo secondo l'invenzione, in una forma preferita di realizzazione;

- la figura 2 è un grafico che rappresenta le diverse fasi di carico d'acqua in una lavastoviglie impiegante il metodo di controllo dell'invenzione, in una forma preferita di realizzazione;

la figura 3 è un grafico che illustra schematicamente, in una forma di realizzazione preferita, le fasi di azionamento del motore di trascinamento della pompa di circolazione prevista nella lavastoviglie di figura i;

- la figura 4 è un grafico che illustra schematicamente le variazioni di pressione dell'acqua in corrispondenza della pompa di circolazione (in particolare, in corrispondenza della mandata della pompa) prevista nella lavastoviglie di figura 1.

Con riferimento alla figura 1, la lavastoviglie può avere una struttura di tipo sostanzialmente noto, ad esempio come descritto nella citata EP-A-0659 381. Principalmente, la lavastoviglie comprende una vasca di lavaggio 6 nella quale sono alloggiati mezzi di spruzzatura comprendenti almeno un mulinello 8 con una pluralità di ugelli 7. Questi ultimi sono atti ad irrorare le stoviglie, supportate in un cesto 9, con acqua messa in pressione da una pompa di circolazione 10 che è preferibilmente di tipo centrifugo ed è trascinata da un motore elettrico 11. Il motore 11, assieme ai principali organi operativi della macchina, è controllato da un programmatore 12 per lo svolgimento automatico di uno o più programmi selezionabili che prevedono un metodo di controllo del carico d'acqua secondo la presente invenzione.

Il programmatore 12 è preferibilmente di tipo elettronico, ad esempio comprendente un microprocessore Motorola HC05. In ogni caso, apparirà evidente al tecnico del ramo che il programmatore può essere facilmente impostato per regolare i vari parametri (ad esempio gli istanti ed i tempi di azionamento dei vari organi operativi della macchina) che determinano lo svolgimento automatico dei programmi operativi impieganti il metodo secondo l'invenzione per controllare la quantità d'acqua immessa nella lavastoviglie.

Il motore 11 è associato ad un dispositivo di controllo, come ad esempio un generatore tachimetrico 13, atto a pilotare il programmatore 12 con un segnale indicativo della velocità di rotazione effettiva del motore stesso, e quindi della pompa 10.

Il mulinello 8 è collegato attraverso,un condotto 14 alla mandata della pompa di circolazione 10, la cui bocca di aspirazione 15 è disposta in un pozzetto 16 della vasca 6, ove si raccoglie l'acqua immessa nella macchina attraverso un condotto di alimentazione 17 provvisto di.mezzi valvolari 18 normalmente chiusi e controllati dal programmatore 12.

In modo in sé noto, il motore elettrico 11 può essere atto ad azionare anche una pompa di scarico 19.

Con riferimento anche alle figure 2 - 4, si descrive ora una fase di carico d'acqua, facente parte di un qualsiasi ciclo operativo della lavastoviglie, in cui la quantità d'acqua immessa nella macchina è controllata col metodo secondo l'invenzione.

La fase di carico d'acqua (figura 2) ha inizio ad un istante to, in cui il programmatore 12 determina l'apertura della valvola 18, con conseguente immissione di acqua di rete nel pozzetto di raccolta 16. Preferibilmente, la valvola 18 rimane aperta per un periodo iniziale prestabilito, fino ad un istante tl, in cui la pompa di circolazione 10 è inattiva.

Se previsto, il periodo iniziale tO-tl è calcolato, in funzione delle caratteristiche del circuito idraulico generale della macchina, in modo tale da immettere nel pozzetto di raccolta 16 una quantità d'acqua parziale, cioè insufficiente per un completo innesco della pompa di circolazione 10.

Ad un istante t2, che preferibilmente coincide con l'istante t1, il programmatore 12 aziona il motore 11, che trascina la pompa di circolazione io, con una successione alterna di periodi T e di pause S in cui il motore 11 ha una velocità nominale massima VI e minima VO, rispettivamente (figura 3). Tale successione alterna è sostanzialmente del tipo descritto nella citata EP-A-0659 381, con periodi T e pause S prefissati in funzione del dimensionamento generale della macchina ed aventi ad esempio una durata di circa 1 sec. e circa 3 sec., rispettivamente. Preferibilmente, la durata dei periodi T è sostanzialmente pari al tempo in cui - in condizioni di regime - l'acqua nel pozzetto 16 aspirata dalla pompa 10 scende da uh livello massimo L al livello H della bocca di aspirazione 15. In ogni caso, la durata dei periodi T e/o delle pause S può essere diversa a seconda dei differenti cicli operativi che possono essere selettivamente effettuati dalla lavastoviglie.

Come mostrato in figura 4, all'istante t2 la pressione P dell'acqua in corrispondenza della pompa di circolazione 10 aumenta bruscamente (istantaneamente, in pratica) ad un valore di picco PI, ma poiché l'acqua nel pozzetto 16 è ancora insufficiente, essa viene rapidamente esaurita dalla pompa 10, che la trasferisce verso il mulinello 8; in altre parole, la pompa 10 si svuota sostanzialmente d'acqua tendendo a funzionare "a vuoto".

Pertanto, la pressione dell'acqua in corrispondenza della pompa 10 scende rapidamente ad un valore minimo come mostrato in figura 4 e la pompa stessa rappresenta per il motore di trascinamento 11 un carico che tende a diminuire in modo corrispondente. Come risultato, la velocità di rotazione effettiva del motore 11 tende ad aumentare e il dispositivo di controllo 13 pilota il programmatore 12 con un segnale che varia corrispondentemente, in modo correlato alla suddetta pressione P dell'acqua. Come mostrato in figura 4, ad un istante t3 (compreso nel periodo T che ha inizio all'istante t2) la pressione dell'acqua in corrispondenza della pompa 10 scende al di sotto di una predeterminata soglia P2. Anche tale soglia P2 è prefissata in funzione del dimensionamento generale della macchina ed è tale da assicurare una corretta irrorazione degli articoli da lavare.

Secondo un aspetto dell'invenzione, il programmatore 12 è impostato in modo tale da comandare l'apertura della valvola di carico 18, in almeno una successiva pausa S, quando in almeno un periodo T precedente la pressione P dell'acqua in corrispondenza della pompa 10 scende al di sotto della predeterminata soglia P2. Nell'esempio che si descrive, pertanto, ad un istante t4 ha inizio una pausa S durante la quale il motore il è disattivato, o rallentato, e la valvola 18 viene aperta, immettendo un'ulteriore quantità d'acqua nella vasca di lavaggio 6.

In un successivo istante t5 ha inizio un nuovo periodo T, analogo a quello già descritto, durante il quale si suppone che la pressione dell'acqua in corrispondenza della pompa 10 dapprima raggiunga un valore iniziale di picco PI e quindi scenda al di sotto della soglia P2 dopo un tempo (t5-t6) > (t2-t3) . La differenza fra il tempo (t5-t6) ed il tempo (t2-t3) corrisponde alla quantità d'acqua immessa nella macchina durante la pausa S compresa fra gli istanti t4 e t5.

Il funzionamento della macchina prosegue nel modo descritto, con una successione alterna di carichi d'acqua (nelle pause S) e di picchi parziali di pressione dell'acqua (nei periodi T), finché (in un istante tn in cui termina un corrispondente periodo T) la pressione P dell'acqua in corrispondenza della pompa 10 permane al di sopra della soglia P2 , mantenendosi sostanzialmente al valore PI. Ciò significa che la quantità totale d'acqua immessa.nella vasca 6 ha raggiunto il minimo valore sufficiente ad assicurare un corretto innesco della pompa di circolazione 10 e quindi una corretta azione lavante del mulinello di spruzzatura 8.

Tramite il generatore tachimetrico 13, tale condizione viene rivelata dal programmatore 12, che a questo punto può chiudere l'elettrovalvola 18 per porre fine al carico d'acqua nella macchina. Il funzionamento della lavastoviglie prosegue poi in modo in sé noto, ad esempio come descritto nella citata EP-A-0 659 381.

Da quanto descritto appare evidente che il metodo di controllo secondo .l'invenzione risulta particolarmente preciso, in quanto esso è di tipo "dinamico" e consente di misurare le effettive condizioni di innesco della pompa 10 per approssimazioni successive. Inoltre, si deve notare che nei periodi T in cui la pressione dell'acqua scende al di sotto della soglia P2 (come descritto in precedenza), la pressione stessa crolla rapidamente, con una pendenza elevata che è evidente in figura 4. Ciò significa che il passaggio per la soglia P2 da parte della curva di pressione P di figura 4 (e le corrispondenti variazioni di velocità del motore il) durante i periodi T può essere rivelato tempestivamente e con precisione da qualsiasi dispositivo di controllo 13, anche associato a circuiti elettronici sostanzialmente semplici, affidabili ed economici.

Ovviamente, il metodo di controllo descritto può subire numerose modifiche rientranti nell'ambito dell'invenzione.

Ad esempio, per assicurare un carico d'acqua sufficiente anche in presenza di eventuali disturbi nel sistema idraulico di spruzzatura della macchina il programmatore 12 può essere facilmente impostato in modo da porre fine al carico d'acqua soltanto quando la pressione p dell'acqua permane maggiore della soglia Ρ2 durante almeno due periodi T successivi.

Inoltre, o in alternativa, il programmatore 12 può essere facilmente impostato in modo da porre termine al carico d'acqua dopo un predeterminato tempo di ritardo

rispetto al termine di almeno un periodo T durante il quale la pressione P permane maggiore della soglia P2.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per controllare la quantità d'acqua immessa in una lavastoviglie attraverso mezzi valvolari (18) normalmente chiusi e controllati da un programmatore (12) per effettuare almeno un ciclo operativo in cui l'acqua viene irrorata sugli articoli da lavare mediante mezzi di spruzzatura (7) alimentati da una pompa di circolazione (10) trascinata da un motore elettrico (11) controllato dal programmatore, l'acqua essendo messa in pressione dalla pompa in modo intermittente, con una successione alterna di periodi (T) e di pause (S) prefissati durante i quali la velocità nominale di rotazione di detto motore è massima (VI) e minima (V0), rispettivamente, caratterizzato dal fatto che detti mezzi valvolari (18) vengono aperti, in almeno una successiva pausa (S), quando in almeno un periodo (T) precedente la pressione dell'acqua in corrispondenza della pompa (10) scende al di sotto di una predeterminata soglia (P2).
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione l, caratterizzato dal fatto che, prima di detta successione di periodi (T) e di pause (S), detti mezzi valvolari vengono aperti per un periodo prefissato (tO-t1), in modo tale da effettuare una fase parziale di immissione d'acqua nella macchina.
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, quando la pressione dell'acqua in corrispondenza della pompa (10) permane al di sopra di detta soglia (P2) fino al termine (tn) di almeno un periodo (T), i mezzi valvolari (18) vengono chiusi, per porre fine all'immissione d'acqua nella macchina, con un tempo di ritardo rispetto a detto termine (tn).
4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi valvolari (18) vengono chiusi, per porre fine all'immissione d'acqua nella macchina, quando la pressione dell'acqua in corrispondenza della pompa (10) permane al di sopra di detta soglia (P2) durante almeno due periodi (T) successivi.
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto programmatore (12) è atto a rivelare il valore istantaneo di detta pressione (P) dell'acqua in corrispondenza della pompa (10) mediante un generatore tachimetrico (13) che fornisce un segnale indicativo della velocità di rotazione effettiva di detto motore di trascinamento (11).