ITTO20010353A1

ITTO20010353A1 - Sistema per il controllo della durezza dell'acqua di lavaggio in una macchina di lavaggio e relativo metodo di controllo.

Info

Publication number: ITTO20010353A1
Application number: IT2001TO000353A
Authority: IT
Inventors: Carlo Carli; Renzo Ghinato
Original assignee: T & P Spa
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2002-10-11
Also published as: EP1275335A1; DE60212261D1; ES2266339T3; EP1275335B1; ITTO20010353A0; ATE329523T1; DE60212261T2

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo:

“SISTEMA PER IL CONTROLLO DELLA DUREZZA DELL’ACQUA DI LAVAGGIO IN UNA MACCHINA DI LAVAGGIO E RELATIVO METODO DI CONTROLLO”

RIASSUNTO

Viene descritto un sistema (1) per il controllo della durezza dell’acqua di lavaggio in una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie, comprendente un dispositivo (2) per la dolcificazione dell’acqua di lavaggio comprendente un primo contenitore (3) contenente delle resine (R) che diminuiscono la propria capacità di addolcimento in funzione della quantità di acqua trattata, un secondo contenitore (4) contenente un agente per la rigenerazione di dette resine, un sensore (5) per la rilevazione dello stato di dette resine (R), primi mezzi (7,9;7A,9) per l’adduzione di acqua di lavaggio attraverso detto dispositivo dolcificatore (2) per il suo addolcimento, detto sistema prevedendo almeno una fase di adduzione direttamente nella vasca di lavaggio (8) di acqua proveniente dalla rete idrica per la sua miscelazione con detta acqua di lavaggio proveniente da detto dispositivo dolcificatore (2).

La caratteristica dell’invenzione consiste nel fatto che sono previsti secondi mezzi (10,A;C,10A) per addurre direttamente nella vasca di lavaggio (8) una quantità d’acqua proveniente dalla rete idrica in funzione della durezza dell’acqua di rete rilevata tramite detto sensore (5) per la rilevazione dello stato di dette resine (R;RC).

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un sistema per il controllo della durezza dell’acqua di lavaggio in una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie, e relativo metodo di controllo.

E’ noto che le macchine lavastoviglie sono dotate di un dispositivo per la dolcificazione dell’acqua di lavaggio, contenente delle resine a scambio ionico per abbattere il grado di durezza dell’acqua in modo tale da evitare depositi di calcare sulle stoviglie.

Dopo un certo numero di cicli di addolcimento dell’acqua di lavaggio, le resine esauriscono il loro potere di addolcimento ed hanno la necessità di essere rigenerate. Per la loro rigenerazione è noto farle attraversare da una soluzione di acqua e sale, in seguito indicata come salamoia.

Pertanto, la durezza dell’acqua che viene immessa nella vasca di lavaggio, dopo essere stata in contatto con le resine di addolcimento, varia in funzione del loro esaurimento, cioè la riduzione della durezza diminuisce con l’esaurimento delle resine.

Nel caso in cui l’acqua prelevata dalla rete idrica presenta già una durezza bassa, essa viene ulteriormente ridotta al passaggio dell’acqua nelle resine del dolcificatore portandola a dei livelli che possono creare problemi di lavaggio.

Infatti, un’acqua con una durezza troppo bassa presenta un’acidità tale che può danneggiare i bicchieri durante il loro lavaggio, inoltre, nel caso di un eccesso di detersivo per il lavaggio, essendo la tensione superficiale dell’acqua troppo bassa, si può avere una eccessiva formazione di bolle, ossia schiuma in eccesso.

Una eccessiva formazione di schiuma da parte del detersivo crea dei problemi quali la difficoltà di innesco della pompa di circolazione dell’acqua di lavaggio, cavitazione della stessa pompa, con aumento della rumorosità della macchina di lavaggio, danni al motore elettrico della pompa, inefficacia di lavaggio delle stoviglie perché il circuito idraulico a valle della pompa non riceve sufficiente portata per spruzzare l’acqua con la corretta velocità sulle stoviglie.

Sono note delle macchine di lavaggio in cui la durezza dell’acqua di lavaggio viene mantenuta sostanzialmente costante entro certi limiti in modo da ridurre il consumo del sale.

Per ottenere ciò, l’acqua proveniente dal dolcificatore che viene immessa nella vasca della macchina di lavaggio, viene miscelata con dell’acqua proveniente dalla rete idrica, pertanto con una durezza maggiore.

Il grado di miscelazione tra l’acqua dolcificata e l’acqua dura proveniente dalle rete idrica è controllato per mezzo di un programmatore elettronico il quale, in funzione di una certa quantità d’acqua immessa nella macchina di lavaggio, prima del suo addolcimento, provvede a deviarne una parte direttamente nella vasca di lavaggio in modo che possa miscelarsi con quella proveniente dal dolcificatore.

Il valore della quantità d’acqua necessaria per l’intervento del programmatore elettronico, misurata per mezzo di un contatore, è in funzione delle caratteristiche di addolcimento e di esaurimento delle resine del dolcificatore. In altre parole, al primo ciclo di addolcimento, in cui le resine sono in piena efficienza, la riduzione della durezza dell’acqua che passa attraverso le resine è massima e pertanto si dovrà miscelare con più acqua dura per ottenere un grado di durezza ottimale mentre, con le resine parzialmente esaurite a seguito di più cicli di addolcimento, la riduzione della durezza dell’acqua sarà minore di quanto ottenuto nel primo ciclo e, pertanto, per avere in vasca un’acqua con una durezza uguale a quella precedentemente ottenuta, si dovrà miscelare con una quantità minore di acqua dura.

I parametri utilizzati dal programmatore elettronico sono pertanto quelli relativi alla curva di idrotimetria residuale di un dispositivo di addolcimento, in funzione della quantità d’acqua che attraversa il dolcificatore.

Per un buon funzionamento di un tale sistema è però necessario conoscere il valore del grado di durezza dell’acqua che si utilizza e non sempre è conosciuto dall’utente. Questo fa sì che se l’impostazione del grado durezza non è sufficientemente esatto, il programmatore elettronico attiverà delle miscelazioni di acqua dolce e dura tali da non ottenere il grado di durezza desiderato dell’acqua in vasca. Infatti, se l’acqua in entrata è più dura di quanto programmato, si potrà avere in uscita un’acqua che avrà bisogno di una minore quantità di acqua dura per ottenere il grado di durezza desiderato.

In altri sistemi, la quantità di acqua dolce e acqua dura da miscelare per ottenere un grado di durezza prefissato, è realizzato per mezzo di una pluralità di sensori della conducibilità dell’acqua, i quali trasmettono i valori rilevati ad un programmatore elettronico.

II programmatore elettronico in funzione di tali dati provvede ad attivare la miscelazione dell’acqua dolce con l’acqua dura in modo da ottenere la durezza desiderata dell’acqua.

Questo sistema comporta che gli elettrodi siano immersi nell’acqua e siano alimentati elettricamente.

Anche se la tensione applicata ai sensori é bassa, resta pur sempre un pericolo perché i sensori sono a contatto diretto dell’acqua.

Inoltre, niente vieta che un leggero strato di calcare si depositi sui sensori, alterando così la rilevazione della durezza dell’acqua dovuta alla resistività aggiuntiva del calcare. La presente invenzione si propone di risolvere i suddetti inconvenienti e di indicare un sistema per il controllo della durezza dell’acqua utilizzata in una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie, che sia affidabile e vantaggioso.

In tale ambito, un primo scopo dell’ invenzione è quello di indicare un sistema per il controllo della durezza dell’acqua utilizzata in una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie, in cui la durezza dell’acqua di lavaggio sia ottenuta per mezzo di una miscelazione di acqua dolcificata con acqua dura, controllata da un sensore per la rilevazione dello stato delle resine di addolcimento dell’acqua di lavaggio.

Un secondo scopo dell’invenzione è quello di indicare un sistema per il controllo della durezza dell’acqua utilizzata in una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie, in cui la durezza dell’acqua di lavaggio sia mantenuta costante indipendentemente dalla durezza dell’acqua di rete.

Un ulteriore scopo dell’invenzione è quello di indicare un metodo per il controllo della durezza dell’acqua utilizzata in una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie, che sia affidabile e vantaggioso.

Un ulteriore scopo dell’invenzione è quello di indicare un metodo per il mantenimento costante della durezza dell’acqua utilizzata in una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie, indipendentemente dalla durezza dell’acqua di rete.

Gli scopi suddetti sono raggiunti, secondo la presente invenzione, da un sistema e un metodo per il controllo della durezza dell’acqua utilizzata in una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie, comprendente un sensore dì rilevazione dello stato delle resine utilizzate per la dolcificazione dell’acqua di lavaggio, avente le caratteristiche delle rivendicazioni allegate, che formano parte integrante della presente invenzione. Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue e dai disegni annessi fomiti a puro titolo di esempio esplicativo e non limitativo, in cui:

la Fig. 1 rappresenta schematicamente una vista prospettica di un dispositivo di dolcificazione dell’acqua di lavaggio di una lavastoviglie comprendente un sensore di rilevazione dell’ esaurimento resine, secondo la presente invenzione;

la Fig. 2 rappresenta schematicamente uno schema del dispositivo di dolcificazione dell’acqua di lavaggio di una lavastoviglie comprendente un sensore di rilevazione dell’esaurimento resine, secondo la presente invenzione;

la Fig. 3 rappresenta schematicamente uno schema del dispositivo di dolcificazione dell’acqua di lavaggio di una lavastoviglie comprendente un sensore di rilevazione dell’esaurimento resine, secondo una variante della presente invenzione.

Nelle figure 1 e 2 con il numero 1 è indicato nel suo complesso un sistema di dolcificazione dell’acqua di lavaggio di una lavastoviglie comprendente un sensore di rilevazione dello stato delle resine secondo la presente invenzione, in una preferita forma realizzativa.

Con il numero 2 è indicato il dispositivo di addolcimento contenente delle resine a scambio ionico, con 3 è indicato un contenitore in cui sono presenti delle resine a scambio ionico e con 4 è indicato un contenitore in cui è presente della salamoia per la rigenerazione delle resine a scambio ionico; i contenitori 3 e 4 sono idraulicamente collegati fra loro in modo noto.

Con 5 è indicato il sensore di rilevamento dello stato delle resine, con 6 è indicata una vaschetta per l’acqua di rigenerazione, facente parte di un dispositivo multifunzione 7, collegata idraulicamente al dispositivo di addolcimento 2. Il sensore 5 è collegato meccanicamente ed idraulicamente al dispositivo 2. Il dispositivo multifunzione 7, non descritto in quanto di tipo noto, esplica diverse fondamentali funzioni quali: dispositivo di antiritomo di acqua nella rete idrica, in caso di eventuale depressione della rete stessa, tramite un salto in aria, raccolta dell’acqua per la rigenerazione delle resine di addolcimento dell’acqua di lavaggio, sfiato verso l’ambiente esterno, colonna di uscita dei vapori provenienti dalla vasca di lavaggio.

Con 8 è indicata la vasca della macchina di lavaggio, con 9 è indicata una elettrovalvola per il prelievo di acqua dalla rete idrica per l’alimentazione della macchina di lavaggio, attraverso il dispositivo multifunzione 7, con 10 è indicata una seconda elettrovalvola, posta a valle del salto in aria o air-gap presente nel dispositivo multifunzione 7; l’elettrovalvola 10 comanda l’apertura di un foro F che mette in comunicazione un condotto del dispositivo multifunzione 7 con l'interno della vasca 8, per far defluire una parte dell’acqua di alimentazione della macchina di lavaggio, direttamente all’interno della vasca 8 stessa attraverso un’apertura A atta allo sfiato dei vapori, presente nel dispositivo multifunzione 7.

L’immissione nella vasca 8 di acqua proveniente direttamente dalla rete idrica, ha lo scopo di miscelare tale acqua con l’acqua proveniente dal dispositivo dolcificatore 2 ed ottenere una durezza determinata dell’acqua di lavaggio.

Con 11 è indicata una elettrovalvola per il passaggio della salamoia dal contenitore sale 4 sia al contenitore 3 che al sensore 5, per la rigenerazione delle resine in essi contenute. Il sensore 5 di rilevamento dello stato delle resine, è stato descritto nella domanda di brevetto T02000A000012 a nome della stessa richiedente della presente domanda di brevetto e pertanto non viene qui ulteriormente descritto ma verranno solo indicati i componenti principali e le sue funzioni.

La presente invenzione si basa anche sul riconoscimento delle considerazioni descritte nella stessa domanda di brevetto sopracitata.

Il sensore 5 presenta un corpo 12 in cui sono contenute delle resine campione RC e sulle quali è presente un elemento mobile suscettibile di assumere almeno una prima posizione operativa, nella quale detto elemento mobile delimita uno spazio di contenimento di dette resine campione RC, detto elemento mobile contiene un elemento magnetico M; esternamente al corpo 12 è presente almeno un sensore magnetico, in particolare un reed, indicato con il numero 13, il quale viene attivato quando si trova soggetto al campo magnetico dell’elemento magnetico M associato all’elemento mobile. L’attivazione del reed 13 da parte dell’elemento magnetico M presente all’interno del sensore 5, è data dal suo spostamento a seguito della riduzione del volume delle resine campione poste all’interno del sensore 5 dovuto al loro esaurimento. La condizione di attivazione del reed 13 viene rilevata da un programmatore elettronico che provvede ad attivare la rigenerazione delle resine di addolcimento della macchina di lavaggio.

A seguito della rigenerazione e al loro successivo lavaggio, le resine riprendono il loro volume iniziale e l’elemento magnetico M si sposta verso l’alto non influenzando più con il proprio campo magnetico il reed 13; a questo punto il reed 13 viene disattivato e tale condizione viene rilevata dal programmatore elettronico il quale disattiva la fase di rigenerazione.

L’attivazione del reed 13 da parte dell’elemento magnetico del sensore 5, come detto precedentemente, è in funzione del grado di esaurimento delle resine campione, pertanto, più l’acqua di lavaggio presenta un grado di durezza alto più velocemente le resine si esauriscono e più rapidamente viene attivato il reed 13.

In altre parole, l’attivazione della rigenerazione delle resine data dal programmatore elettronico alla rilevazione della condizione del reed 13 avviene più frequentemente quando il grado di durezza dell’acqua è alto e meno frequentemente quando il grado di durezza è basso.

Pertanto, in funzione del numero di rigenerazioni richieste dal sensore 5, nell’arco di un certo numero di cicli di lavaggio, per esempio 10-20, il programmatore elettronico è in grado di stabilire quale grado di durezza presenta l’acqua di rete utilizzata da quella macchina di lavaggio.

In base a tale parametro, il programmatore elettronico è anche in grado di conoscere il grado di durezza dell’acqua che viene immessa nella vasca di lavaggio 8 dopo che è stata addolcita con il passaggio attraverso il contenitore 3 delle resine.

Se il programmatore elettronico riconosce che la durezza dell’acqua immessa nella vasca, dopo che passata attraverso il dolcificatore è inferiore ad un valore prestabilito, provvede ad attivare l’elettrovalvola 10 per l immissione in vasca di una certa quantità di acqua proveniente dalla rete idrica.

L’acqua proveniente dalla rete idrica, miscelandosi con l’acqua proveniente dal dolcificatore, aumenta la durezza di quest’ ultima sino a raggiungere il grado di durezza prestabilito.

Il valore di durezza prestabilito è di circa 7° F, il quale è considerato ottimale per il lavaggio delle stoviglie senza danneggiare i bicchieri, e senza il rischio di avere una eccessiva formazione di bolle, ossia schiuma in eccesso, dovuta ad eccesso di detersivo, con i conseguenti problemi descritti precedentemente.

Esemplificando, si consideri una durezza dell’acqua di rete di 50° F alla quale, passando attraverso il docificatore viene ridotto il grado di durezza a 4° F, ed un carico di lavaggio di 4 litri d’acqua. In questo caso il programmatore elettronico, conoscendo il valore di durezza dell’acqua di rete e di conseguenza anche di quella in uscita dal docificatore, in funzione della frequenza media di rigenerazione degli ultimi 10-20 cicli di lavaggio (che nel caso specifico di una durezza di 50° F sono di una rigenerazione ogni 3 cicli di lavaggio), attiverà l’elettrovalvola 10 per un tempo tale che nella vasca di lavaggio venga immessa una quantità d’acqua proveniente dalla rete pari a circa il 7% del carico di lavaggio. In questo modo si avrà pertanto in vasca un’acqua con un grado di durezza di circa 7° F.

Come detto precedentemente, il segnale al programmatore elettronico per l’attivazione della rigenerazione delle resine viene dato dal sensore 5 di rilevamento dello stato delle resine, e la frequenza delle rigenerazioni è in funzione del grado di durezza dell’acqua di rete. Più la durezza è alta più le resine si esauriscono e conseguentemente saranno più frequenti anche le rigenerazioni.

Il passaggio direttamente in vasca di acqua proveniente dalla rete idrica, per mezzo dell’ attivazione dell’elettrovalvola 10, non interrompe il passaggio dell’acqua verso il dolcificatore 2.

Nel caso che il grado di durezza dell’acqua di rete sia inferiore o superiore a quello dell’esempio sopra indicato, la quantità di acqua dura immessa nella vasca per la miscelazione con l’acqua proveniente dal dolcificatore 2 sarà in percentuale maggiore o minore.

Se la durezza dell’acqua di rete supera i 70° F, per esempio 75° F, il programmatore elettronico in funzione della frequenza maggiore di rigenerazioni (pari a una rigenerazione ogni 1,5 cicli di lavaggio, richieste dal sensore 5 che rileva automaticamente lo stato delle resine), non attiverà l’elettrovalvola 10 per l’immissione di acqua dura in vasca in quanto conosce la durezza dell’acqua di rete, secondo quanto indicato precedentemente, e conosce pertanto anche il grado di durezza dell’acqua in uscita dal dolcificatore che in questo caso sarà di circa 7,5° F, cioè sostanzialmente uguale al valore ottimale.

Se la durezza dell’acqua di rete è ancora maggiore, il sensore 5 richiederà un numero maggiore di rigenerazioni (fino a 4 volte per ogni ciclo di lavaggio per un grado di durezza dell’acqua di 125° F), in modo tale da avere in vasca un’acqua con una durezza sufficientemente bassa per evitare i problemi precedentemente descritti. Il grado di durezza dell’acqua dolcificata, con in partenza un grado di durezza superiore a 75° F, sarà sostanzialmente attorno ai 7° F; il programmatore elettronico in funzione delle rigenerazioni richieste dal sensore 5 è in grado di conoscere quale durezza ha l’acqua in vasca, e pertanto non attiverà l’elettrovalvola 10 per l’immissione di acqua dura in vasca in quanto la durezza dell’acqua dolcificata è ritenuta soddisfacente.

Va da se che il programmatore elettronico, a mano a mano che le resine di rigenerazione diminuiscono il loro potere dolcificante, varierà automaticamente la quantità d’acqua dura da immettere nella vasca per la miscelazione con l’acqua proveniente dal dolcificatore, in quanto la durezza quest’ ultima aumenterà proporzionalmente con l’esaurimento delle resine.

Come si può notare, il programmatore elettronico è in grado di rilevare, dopo un certo numero di cicli di lavaggio, il grado di durezza dell’acqua di rete in base al numero di rigenerazioni richieste dal sensore 5 di rilevamento dello stato delle resine.

Dopo l’acquisizione di tale dato, il programmatore elettronico è anche in grado conoscere la durezza dell’acqua in uscita dal dolcificatore 2, e decidere pertanto se è necessario effettuare una miscelazione dell’acqua proveniente dal dolcificatore con acqua proveniente direttamente dalla rete idrica per ottenere un grado di durezza ottimale dell’acqua di lavaggio.

Dalla descrizione effettuata e dalle allegate rivendicazioni risultano chiare le caratteristiche della presente invenzione, così come chiari risultano i suoi vantaggi. Come si evince dalla descrizione, un sistema per il controllo della durezza dell’acqua di lavaggio in una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie, comprendente un sensore per la rilevazione dello stato di esaurimento delle resine, secondo l’invenzione é ottenuto utilizzando delle informazioni trasmesse da un dispositivo presente sulla macchina di lavaggio.

Tale sistema permette in modo semplice e di facile realizzazione la rilevazione della durezza dell’acqua di rete utilizzata dalla macchina di lavaggio per mezzo di un sensore di rilevazione dello stato delle resine.

Tale sistema in base al dato della durezza dell’acqua di rete permette inoltre di conoscere attraverso il proprio programmatore elettronico la durezza dell’ acqua in uscita dal dolcificatore.

Tale sistema per il suo uso non necessita della conoscenza del grado di durezza dell’acqua di rete da parte dell’utente, in quanto tale valore viene determinato dal sistema e di conseguenza il sistema attiva i passi necessari per ottenere in vasca una durezza ottimale dell’acqua di lavaggio in funzione di tale dato.

Tale sistema permette di ridurre i problemi inerenti al danneggiamento dei bicchieri legati all’acidità che presenta un’acqua con una durezza troppo bassa, e i problemi inerenti ad una eccessiva formazione di bolle, ossia schiuma in eccesso, nel caso di un eccesso di detersivo per il lavaggio, legati alla tensione superficiale dell’acqua troppo bassa.

E<' >chiaro che numerose varianti sono possibili per l'uomo dell'arte, al sistema ed al metodo oggetto della presente invenzione, senza per questo uscire dall'ambito dei principi di novità insiti nell'idea inventiva.

In accordo ad una possibile variante, il sistema per il controllo della durezza dell’acqua di lavaggio in una macchina di lavaggio, potrebbe essere realizzato con il passaggio dell’acqua di rete, per la miscelazione con l’acqua proveniente dal dolcificatore, attraverso una camera aggiuntiva C realizzata in un dispositivo multifunzione 7 A, come rappresentato parzialmente e schematicamente in Fig. 3.

Si consideri a tale proposito il dispositivo multifunzione 7 A del tipo a volume chiuso in cui l’acqua di carico viene raccolta in una camera che, quando è piena, permette all’acqua di carico di proseguire verso il dolcificatore 2.

La camera aggiuntiva C è in collegamento con la camera CR di raccolta dell’acqua per la rigenerazione, in modo tale che quando quest’ultima è piena l’acqua trabocchi nella vaschetta aggiuntiva C. Inoltre, quando la camera C è piena, l’acqua in eccesso trabocca verso il condotto dell’acqua di carico destinata al dolcificatore 2.

Il volume della camera aggiuntiva C è all’ incirca 1/10 - 1/20 del volume totale di acqua da caricare per un lavaggio.

La camera aggiuntiva C presenta sul fondo un foro di uscita FI dell’acqua in essa contenuta che tramite un condotto D viene inviata direttamente nella vasca 8 senza passare attraverso il dolcificatore 2. Il foro FI di uscita dell’acqua presenta una portata di 1/10 - 1/20 della portata della valvola di carico dell’acqua di rete.

Il foro FI di passaggio dell’acqua è controllato da una elettrovalvola 10A, comandata dal programmatore elettronico P, che permetterà il passaggio di tutta o una parte dell’acqua contenuta nella camera aggiuntiva C, per la miscelazione con l’acqua proveniente dal dolcificatore 2.

Il tempo di apertura del foro FI di passaggio dell’acqua, corrispondente ad una certa quantità di acqua dura da immettere nella vasca, sarà comandato dal programmatore elettronico P in funzione della durezza dell’acqua di rete in modo da ottenere in vasca un grado di durezza ottimale dell’acqua di lavaggio.

Se il programmatore elettronico P ritiene che, in base ai dati della durezza dell’acqua di rete rilevati attraverso il sensore 5 di rilevamento dello stato delle resine, la quantità d’acqua dura contenuta nella camera C non sia sufficiente per raggiungere il grado di durezza ottimale dell’acqua di lavaggio, attiverà l’elettrovalvola di carico 9. L’attivazione dell’elettrovalvola 9 fa si che dell’acqua proveniente dalla rete vada a riempire parzialmente la camera C; il tempo di attivazione dell’elettrovalvola 9 sarà tale che la quantità d’acqua immessa nella camera C non trabocchi nel condotto che porta l’acqua di carico al dolcificatore 2.

Pertanto, attivando susseguentemente l’elettrovalvola 10A si potrà inviare alla vasca 8 una certa quantità di acqua dura contenuta nella camera C, in modo che essa possa essere miscelata all’acqua presente nella vasca di lavaggio 8 per ottenere la durezza desiderata. Tale aggiunta di acqua dura, in funzione dell’aumento della durezza dell’acqua di lavaggio che si deve realizzare per ottenere un valore ottimale, può essere effettuata più volte.

Il programmatore elettronico P non attiverà l’apertura del foro FI di passaggio dell’acqua se ha rilevato, tramite il sensore 5 di rilevazione dello stato delle resine, che la durezza dell’acqua di rete è alta e conseguentemente la durezza dell’acqua immessa in vasca attraverso il dolcificatore 2 presenta già una durezza tale da non richiedere una miscelazione con acqua più dura.

Un’altra variante potrebbe essere quella in cui, rispetto alla precedente, viene eliminata l’elettrovalvola 10A e il foro FI di uscita dell’acqua dalla camera aggiuntiva C è sempre aperto.

Dopo che si è riempita la camera CR per l’acqua di rigenera, comincia a riempirsi la camera aggiuntiva C. Dato che la portata della valvola di carico è nettamente maggiore del foro di uscita FI, come detto precedentemente, l’acqua dura dalla camera C scende verso la vasca 8 attraverso il condotto D mentre la camera C si riempie. Nello stesso tempo l’acqua di carico trabocca in un condotto DI dove viene convogliata nella vasca 8 attraverso il dolcificatore 2 e pertanto dolcificata. L’acqua in eccesso nella camera C trabocca nel condotto dell’acqua di carico destinata al dolcificatore.

Alla chiusura della valvola di carico 9, a carico completato, la camera C contiene ancora dell’acqua che per un certo periodo di tempo continua a defluire nella vasca sino allo svuotamento della camera C, contribuendo ad aumentare la durezza dell’acqua in vasca. Anche in questo caso, se il programmatore elettronico P ritiene che, in base ai dati della durezza dell’acqua di rete rilevati attraverso il sensore 5 di rilevamento dello stato delle resine, la quantità d’acqua dura contenuta nella camera C non sia sufficiente per raggiungere il grado di durezza ottimale dell’acqua di lavaggio, attiverà l’elettrovalvola di carico 9 per far defluire dell’acqua dura di rete nella camera C. In questa versione l’acqua immessa nella camera C passerà attraverso il foro FI direttamente nella vasca di lavaggio 8.

Un’ulteriore variante può essere quella di dotare il sensore 5 di rilevazione dello stato delle resine di più reed, per esempio tre, indicati per comodità di descrizione rispettivamente con 13 A, 13B e 13C, disposti sul sensore 5 ad altezze diverse in modo da rilevare il progressivo esaurimento delle resine contenute nella colonna del sensore 5; man mano che le resine si esauriscono, l’altezza della colonna delle resine presenti nel sensore 5 diminuisce e l’elemento magnetico interno attiverà il primo reed 13A posto più in alto, poi il secondo reed 13B posto in una posizione intermedia ed infine il terzo reed 13C. Quest’ultimo avvierà la rigenerazione in quanto sarà messo in serie alla valvola di rigenerazione 11 e ad una camma del programmatore elettromeccanico prevista per la rigenerazione.

Il primo reed 13 A, posto più in alto, sarà collegato in serie alla valvola di miscelazione 10 e con una camma del programmatore elettromeccanico, la quale comanda il prelievo per un certo periodo di tempo di acqua dura ad ogni carico, per esempio 30 secondi, quando il reed 13A si trova in condizione di chiusura. Il secondo reed 13B sarà collegato in serie all’elettrovalvola di miscelazione 10 e con un’altra camma del programmatore elettromeccanico che comanda il prelievo di acqua dura ad ogni carico, per un tempo inferiore a quello dato dalla camma collegata in serie al primo reed 13 A, per esempio 10 secondi, quando il reed 13B si trova in condizione di chiusura.

La diversità dei tempi di prelievo di acqua dura, con l’attivazione del primo o del secondo reed, è data dal fatto che l’attivazione del primo reed 13A indica che le resine sono poco esaurite e pertanto è necessario l’adduzione in vasca di una maggiore quantità di acqua dura per ottenere in vasca una durezza sostanzialmente ottimale dell’acqua, cioè circa 7°F per una durezza medio-bassa dell’acqua di rete, cioè 10-70°F. L’attivazione del secondo reed 13B , dovuto ad una ulteriore riduzione in altezza delle resine in seguito al loro progressivo esaurimento, indica che l’acqua proveniente dal docificatore e immessa in vasca presenta una durezza maggiore, e pertanto per ottenere in vasca una durezza idonea dell’acqua è necessario aggiungere una quantità inferiore di acqua dura.

Infine, nel caso in cui viene attivato il terzo reed 13C, la valvola di miscelazione 10 non viene mai attivata in quanto l’acqua in uscita dal dolcificatore presenta una durezza tale che non necessita di un ulteriore aumento. Infatti, l’attivazione del terzo reed 13C è data dal raggiungimento da parte delle resine di un grado di esaurimento tale da necessitare la loro rigenerazione con l’attivazione dell’elettrovalvola 11.

E’ evidente che quando uno dei tre reed è attivato, i rimanenti sono in condizioni di apertura, in quanto non soggetti al campo magnetico dell’elemento magnetico presente al'intemo del sensore 5, e non interferiscono con la funzione di quello attivato.

Tale variante presenta il vantaggio di poter utilizzare un programmatore elettromeccanico, con una riduzione dei costi, permettendo inoltre una sostanziale precisione di prelievo di acqua dura da miscelare. La precisione sarà maggiore quanto maggiore saranno i reed.

Un’altra variante potrebbe essere quella di utilizzare un sensore lineare Hall in sostituzione del reed 5, come descritto nella domanda di brevetto T099A000738 a nome della stessa richiedente della presente domanda di brevetto. In pratica, il sensore Hall permette una rilevazione lineare dello spostamento dell’elemento magnetico presente all’interno del sensore 5, con il variare del volume delle resine; la rilevazione non è quindi più data da un segnale ON o OFF proveniente da un reed, ma da una variazione costante del segnale proveniente dal medesimo, pertanto risulta chiaro che il sensore lineare Hall permette una più precisa rilevazione di dati.

Pertanto, se ad un sensore di rilevazione dello stato delle resine, dotato di un sensore lineare Hall, viene associata una elettrovalvola 10B di miscelazione di tipo proporzionale, il segnale proveniente dal sensore lineare Hall può essere utilizzato per l’apertura variabile dell’attuatore dell’elettrovalvola proporzionale 10B.

In questo modo, in funzione dell’esaurimento delle resine e la conseguente variazione del segnale proveniente dal sensore lineare Hall, è possibile comandare l’apertura dell’elettrovalvola proporzionale 10B di miscelazione in modo tale da addurre più o meno acqua dura per ottenere una corretta miscelazione con l’acqua in vasca, seguendo passo a passo il grado di esaurimento delle resine, tra lo stato di resine completamente rigenerate a quello di resine esaurite.

Un’ulteriore variante potrebbe essere quella in cui sul sensore 5 venga utilizzato un reed comprendente due contatti e precisamente un contatto normalmente chiuso (NC) e un contatto normalmente aperto (NA) anziché un solo contatto normalmente aperto (NA). In serie al contatto NA è sempre collegata la valvola di rigenerazione 11 , la quale viene attivata dalla chiusura del contatto dovuta alla contrazione delle resine a seguito del loro esaurimento. In serie al contatto NC viene invece collegata l’elettrovalvola 10 per l’immissione di acqua dura in vasca per la sua miscelazione con l’acqua proveniente dal dolcificatore.

Tale variante permette, per un grado di durezza media-bassa dell’acqua di rete, di poter gestire la miscelazione per mezzo del contatto NC del reed. Infatti, il contatto NC sarà sempre in condizione di chiusura fino a quando, per l'esaurimento delle resine, il contatto NA passerà nella condizione di chiusura; la condizione di chiusura del contatto NC corrisponde alla condizione di apertura del contatto NA e viceversa, cioè quando il contatto NA passa nella condizione di chiusura il contatto NC passa nella condizione di apertura.

Pertanto, fino a quando le resine non raggiungono la condizione di esaurimento il contatto NC sarà sempre in condizione di chiusura e la valvola di miscelazione potrà essere attivata ad ogni carico d’acqua attraverso una camma del programmatore elettromeccanico .

Se la durezza dell’acqua di rete è molto alta, l’esaurimento delle resine è molto rapido e pertanto il contatto NA si porterà rapidamente in condizione di chiusura e il contatto NC si porterà di conseguenza in condizioni di apertura e non attiverà praticamente mai l’elettrovalvola di miscelazione. Pertanto la durezza dell’acqua in vasca dipenderà soltanto dal trattamento del dolcificatore e non dalla miscelazione di acqua dura. Tale variante permette l’uso di un programmatore elettromeccanico.

E' chiaro che numerose altre varianti sono possibili per l'uomo dell'arte, al sistema ed al metodo oggetto della presente invenzione, senza per questo uscire dall'ambito dei principi di novità insiti nell'idea inventiva, cosi come è chiaro che nella pratica attuazione dell’invenzione le forme e le dimensioni dei componenti potranno essere diverse e gli stessi potranno essere sostituiti con elementi tecnicamente equivalenti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema (1) per il controllo della durezza dell’acqua di lavaggio in una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie, comprendente un dispositivo (2) per la dolcificazione dell’acqua di lavaggio comprendente un primo contenitore (3) contenente delle resine (R) che diminuiscono la propria capacità di addolcimento in funzione della quantità di acqua trattata, un secondo contenitore (4) contenente un agente per la rigenerazione di dette resine, un sensore (5) per la rilevazione dello stato di dette resine (R), primi mezzi (7,9;7A,9) per l’adduzione di acqua di lavaggio attraverso detto dispositivo dolcificatore (2) per il suo addolcimento, detto sistema prevedendo almeno una fase di adduzione direttamente nella vasca di lavaggio (8) di acqua proveniente dalla rete idrica per la sua miscelazione con detta acqua di lavaggio proveniente da detto dispositivo dolcificatore (2), caratterizzato dal fatto che, sono previsti secondi mezzi (10,A;C,10A) per addurre direttamente nella vasca di lavaggio (8) una quantità d’acqua proveniente dalla rete idrica in funzione della durezza dell’acqua di rete rilevata tramite detto sensore (5) per la rilevazione dello stato di dette resine (R;RC).
2. Sistema, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto sensore (5) comprende delle resine campione (RC), che diminuiscono il proprio volume in funzione del loro grado di esaurimento, un primo elemento magnetico (M), in particolare un magnete permanente, suscettibile di variare la propria posizione in funzione della variazione di volume di dette resine campione (RC), almeno un primo sensore magnetico (13) per la rilevazione della posizione di detto primo elemento magnetico (M),
3. Sistema, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi (7,9;7A,9) comprendono un dispositivo multifunzione (7;7A), detto disposito multifunzione (7;7A) comprendente almeno una prima camera (6) atta a contenere dell’acqua per la rigenerazione di dette resine (R;RC) e almeno un salto in aria o airgap-
4. Sistema, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi (7,9;7A,9) comprendono una prima elettrovalvola (9) atta al prelievo dell’acqua di lavaggio dalla rete idrica.
5. Sistema, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi (10;C,10A) comprendono una seconda elettrovalvola (10;10A) associata a detto dispositivo multifunzione (7), in particolare posizionata a valle del salto in aria o airgap-
6. Sistema, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi (10;C,10A) comprendono una camera aggiuntiva (C) presente in detto dispositivo multifunzione (7), in particolare detta camera aggiuntiva (C) essendo in collegamento con detta prima camera (6).
7. Sistema, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta camera aggiuntiva (C) presenta una dimensione atta a contenere un volume pari ad 1/10-1/20 del volume totale dell’acqua di lavaggio.
8. Sistema, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta camera aggiuntiva (C) è in collegamento idraulico con detta vasca di lavaggio (8) tramite un foro (FI) presente sul fondo di detta vaschetta aggiuntiva (C).
9. Sistema, secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto foro (FI) presenta una portata sostanzialmente pari ad 1/10-1/20 di detta prima elettrovalvola di carico (9) dell’acqua di rete.
10. Sistema, secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto collegamento idraulico è comandato da detta seconda elettrovalvola (10;10A).
11. Sistema, secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che sono previsti terzi mezzi (11) per l attivazione del passaggio di detto agente rigenerante da detto secondo contenitore (4) a detto primo contenitore (3).
12. Sistema, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti terzi mezzi (11) comprendono una terza elettrovalvola (11) di rigenerazione.
13. Sistema, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto sensore magnetico (13) è un reed.
14. Sistema, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto sensore magnetico (13) è un sensore Hall.
15. Sistema, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto sensore magnetico (13) è un reed comprendente due contatti, in particolare un contatto normalmente chiuso (NC) ed un contatto normalmente aperto (NA).
16. Sistema, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto contatto normalmente chiuso (NC) è posizionato in serie a detta seconda elettrovalvola (10;10A).
17. Sistema, secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detto contatto normalmente aperto (NA) è posizionato in serie a detta terza elettrovalvola (11) di rigenerazione.
18. Sistema, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto sensore (5) per la rilevazione dello stato delle resine comprende una pluralità di sensori magnetici (13A,13B,13C) posizionati ad altezze diverse fra loro.
19. Sistema, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che almeno due di detti sensori magnetici (13A,13B,13C) sono collegati ognuno ad una camma di un programmatore elettromeccanico per l’attivazione di detta seconda elettrovalvola (10;10A) di miscelazione.
20. Sistema, secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti sensori magnetici (13A,13B,13C) è collegato ad una camma di detto programmatore elettromeccanico per l’attivazione di detta terza elettrovalvola (11) di rigenerazione.
21. Sistema, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sistema comprende un programmatore di tipo elettromeccanico, atto a gestire segnali prodotti da detto sensore (5), in particolare ai fini della miscelazione di acqua proveniente dalla rete con quella proveniente da detto dispositivo dolcificatore (2).
22. Sistema, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sistema comprende un dispositivo di controllo di tipo elettronico, atto a gestire segnali prodotti da detto sensore (5), in particolare ai fini della miscelazione di acqua proveniente dalla rete con quella proveniente da detto dispositivo dolcificatore (2).
23. Sistema, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto sensore (5) comprende un corpo (12) contenente dette resine campione (RC), dove detto primo elemento magnetico (M) è suscettibile di variare la propria posizione in funzione della variazione di volume dette resine campione (RC) e dove detto corpo (4) è idraulicamente connesso ad detto dispositivo di addolcimento (2), in modo tale che l’acqua utilizzata ai fini di dette fasi di addolcimento e l’acqua utilizzata ai fini di dette fasi di ripristino venga portata a contatto sia di dette resine campione (RC) che di dette resine di addolcimento (R).
24. Metodo per il controllo della durezza dell’acqua di lavaggio in una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie comprendente un dispositivo (2) per la dolcificazione dell’acqua di lavaggio contenente delle resine (R) che diminuiscono la propria capacità di addolcimento in funzione della quantità di acqua trattata, detto dispositivo (1) di dolcificazione comprendente un contenitore (3) di dette resine (R) e un contenitore (4) in cui è contenuto un agente rigenerante, un sensore (5) per la rilevazione dello stato di dette resine, detto metodo prevedendo almeno una fase di adduzione nella vasca di lavaggio di acqua dura proveniente dalla rete idrica per la miscelazione con l’acqua proveniente da detto dispositivo (2) per la dolcificazione dell’acqua di lavaggio, caratterizzato dal fatto che, detta fase di adduzione nella vasca di acqua dura proveniente dalla rete idrica è in funzione della durezza dell’acqua della rete idrica ed è attivata se il grado di durezza dell’acqua in uscita dal dolcificatore (2) è minore di un certo valore di soglia, determinato dalle informazioni fornite da detto sensore (5) di rilevazione dello stato delle resine.
25. Metodo, secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che detto sensore (5) comprende delle resine campione (RC), che diminuiscono il proprio volume in funzione del loro grado di esaurimento, ove detto sensore (5) comprende un elemento mobile suscettibile di assumere almeno una prima posizione operativa, nella quale detto elemento mobile delimita uno spazio di contenimento di dette resine campione (RC), ove detta posizione di detto elemento mobile è determinata da almeno un sensore magnetico (13).
26. Metodo, secondo la rivendicazione 25, caratterizzato dal fatto che dette informazioni sono relative al numero di rigenerazioni di dette resine (R;RC) attivate da detto sensore (5) di rilevazione dello stato delle resine, in un dato periodo di tempo sotto il controllo di un dispositivo programmatore (P).
27. Metodo, secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che detta adduzione di acqua proveniente dalla rete idrica è variabile in funzione del grado di esaurimento di dette resine (R;RC).
28. Metodo, secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che detta adduzione di acqua proveniente dalla rete idrica è variabile in funzione del grado di durezza dell’acqua di rete.
29. Metodo, secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che detta adduzione di acqua proveniente dalla rete idrica è variabile in funzione dell’esaurimento di dette resine (R;RC).
30. Metodo, secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che detta adduzione di acqua proveniente dalla rete idrica è effettuata ad ogni carico di acqua vasca.
31. Metodo, secondo la rivendicazione 25, caratterizzato dal fatto che detta posizione di detto elemento mobile è determinata da almeno una pluralità di sensori magnetici (13A,13B,13C).
32. Metodo, secondo la rivendicazione 31, caratterizzato dal fatto che detta adduzione di acqua proveniente dalla rete idrica viene attivata da uno di detti sensori magnetici (13A,13B,13C) quando è in condizione di chiusura a seguito di un esaurimento parziale di dette resine (R;RC).
33. Metodo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che la quantità d’acqua addotta dall’attivazione data da detti sensori magnetici (13A,13B,13C) varia in funzione di quale sensore magnetico che si trova in condizione di chiusura.
34. Metodo, secondo la rivendicazione 32, caratterizzato dal fatto che la condizione di chiusura di uno di detti sensori magnetici (13A,13B,13C) corrisponde ad una condizione di apertura dei rimanenti sensori magnetici (13A,13B,13C).
35. Metodo, secondo la rivendicazione 29, caratterizzato dal fatto che Γ esaurimento di dette resine è rilevato da un sensore magnetico lineare che rileva in modo costante la variazione di un segnale proveniente da un elemento magnetico associato a detto elemento mobile presente in detto sensore (5) di rilevazione dello stato delle resine.
36. Macchina di lavaggio di uso domestico, in particolare una lavastoviglie, che utilizza il metodo e/o il sistema per il controllo della durezza dell’acqua di lavaggio secondo una o più della rivendicazioni precedenti.
37. Macchina di lavaggio di uso domestico, in particolare lavastoviglie, che implementa il metodo secondo una o più della rivendicazioni precedenti.
38. Metodo e/o sistema per il controllo della durezza dell’acqua di lavaggio e/o macchina di lavaggio utilizzate tale sistema e/o metodo, secondo gli insegnamenti della presente descrizione e dei disegni annessi.