ITTO20060053A1 - Gruppo di controllo dell'alimentazione di un flusso di liquido, particolarmente per un apparecchio elettrodomestico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Gruppo di controllo dell'alimentazione di un flusso di liquido, particolarmente per un apparecchio elettrodomestico"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguaida un gruppo di controllo dell'alimentazione di un flusso di liquido, particolarmente per apparecchi elettrodomestici .

Più specificamente l'invenziore ha per oggetto un gruppo di controllo comprendente un'elettrovalvola idraulica includente un avvolgimento o solenoide di eccitazione, e

un flussimetro includente una turbina azionabile a rotazione dal flusso di liquido che attraversa l'elettrovalvola, ed un associato commutatore elettrico od elettronico suscettibile di commutare ad una frequenza variabile in funzione della velocità di rotazione della turbina, e dunque della portata di detto flusso.

Uno scopo della presente invenzione è di realizzare un gruppo di controllo dell'alimentazione di un flusso di liquido del tipo sopra specificato, che richieda un cablaggio semplificato per il controllo del funzionamento dell'elettrovalvola e l'acquisizione del segnale del flussimetro.

Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con un gruppo di controllo dell'alimentazione del tipo sopra definito, caratterizzato dal fatto che il suddetto commutatore elettrico od elettronico del flussimetro è collegato in parallelo all'avvolgimento o solenoide di detta elettrovalvola in modo tale per cui il segnale generato nel funzionamento da tale commutatore si sovrappone alla corrente fluente in detta bobina.

In gruppo secondo 1'invenzione sono dunque sufficienti due fili elettrici per il controllo dell'elettrovalvola e per l'acquisizione del segnale del flussimetro.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 è una vista in prospettiva di un gruppo di controllo dell'alimentazione di un flusso di liquido secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una vista sezionata secondo la linea II-II della figura 1;

la figura 3 è uno schema circuitale di un gruppo secondo 1'invenzione e di un'associata circuiteria di alimentazione e controllo; e

la figura 4 è una vista analoga a quella presentata nella figura 2, e mostra una variante di realizzazione .

Nei disegni con 1 è complessivamente indicato un gruppo di controllo dell'alimentazione di un flusso di liquido, particolarmente per un apparecchio elettrodomestico quale una macchina lavabiancheria od una macchina lavastoviglie.

Nella realizzazione illustrata il gruppo 1 comprende un corpo 2, ad esempio di materia plastica stampata, con un raccordo di ingresso 3 ed un raccordo di uscita 4 (figure 2 e 4).

Il raccordo di ingresso 3 è provvisto di una ghiera di accoppiamento 5 ed è destinato ad essere collegato ad una sorgente idrica di alimentazione.

Il raccordo di uscita 4, nell'esempio di realizzazione illustrato è accoppiato ad una doppia tubazione di sicurezza, complessivamente indicata con 6, destinata ad addurre l'acqua proveniente dalla sorgente idrica alla camera di lavaggio del-1'apparecchio elettrodomestico.

Con riferimento in particolare alla figura 2, nel raccordo di ingresso 3 del gruppo 1 è montato un gruppo misuratore/regolatore di portata, complessivamente indicato con 7. Tale gruppo in modo per sé noto comprende un direttore di flusso 8, seguito da un flussimetro a turbina 9, a sua volta seguito da un regolatore di portata 10.

Il flussimetro 9 in modo parimenti per sé noto comprende una turbina 11 girevole su un perno od albero 12. In una porzione periferica della turbina 11 è fissato un piccolo magnete permanente 13.

Il flussimetro 9 comprende inoltre un commutatore 14 (figura 2) quale un cosiddetto Reed switch, ubicato in posizione stazionaria in prossimità della traiettoria operativa del magnete permanente 13. La disposizione è tale per cui ogni volta che il magnete 13 passa presso il commutatore 14, quest'ultimo commuta di stato.

Nel funzionamento, la velocità di rotazione della turbina 11 varia al variare della portata del flusso di liquido immesso nel raccordo di ingresso 3 e che attraversa il gruppo 1. Corrispondente varia la frequenza di commutazione del commutatore 14 del flussimetro 9. Tale frequenza costituisce dunque un'indicazione o segnale della portata di tale flusso di liquido.

In realizzazioni alternative non illustrate, in luogo di un Reed switch il commutatore 14 potrebbe comprendere ad esempio un commutatore elettronico, quale un sensore ad effetto Hall.

Il gruppo 1 comprende inoltre un'elettrovalvola idraulica complessivamente indicata con 15 nelle figure 2 e 4. In modo per sé noto, tale elettrovalvola 15 comprende un avvolgimento o solenoide di eccitazione 16, portata da un rocchetto 17 in cui è definito un passaggio assiale 18 nel quale è montato assialmente traslabile un nucleo ferromagnetico 19. Tale nucleo 19 reca ad un'estremità un otturatore 20. Sull'altra estremità del nucleo 19 agisce una molla 21 che tende a mantenerlo nella posizione illustrata nelle figure 2 e 4, in cui l'associato otturatore 20 chiude una sede di valvola 22 realizzata all'estremità di un passaggio assiale 23a di un corpo otturatore principale 23. Tale corpo otturatore 23 è connesso ad una membrana 24 la cui porzione periferica 24a è rinserrata fra un'estremità del rocchetto 17 ed una porzione 2b del corpo 2 nella quale è realizzato il raccordo o condotto di uscita 4. Tale membrana 24 forma una porzione anulare centrale 24b, calzata sul corpo 23, e cooperante a guisa di otturatore di valvola con una sede principale 25 ricavata ad un'estremità del condotto di uscita 4.

La membrana 24 divide la regione compresa fra il corpo 2b e il corpo 17 dell'elettrovalvola 15 in due camere 26 e 27.

La camera 26 comunica permanentemente con la regione immediatamente a valle del regolatore di portata 10, tramite un condotto o passaggio longitudinale 28 disposto nella porzione 2a del corpo 2. In modo per sé noto, la camera 26 è inoltre permanentemente in comunicazione con la camera 27 attraverso un passaggio ristretto, realizzato ad esempio nella membrana 24, oppure realizzato come piccolo condotto di by-pass nel corpo 2b.

A riposo, ovvero nella condizione diseccitata dell'avvolgimento 16, l'elettrovalvola 15 si trova nella condizione illustrata nelle figure 2 e 4: la valvola principale formata dalla sede 25 e dall'associato otturatore 24b e la valvola-pilota comprendente la sede 22 e l'otturatore 20 sono entrambe chiuse. Se il raccordo di ingresso 3 del gruppo 1 è collegato ad una sorgente idrica, quale la rete idraulica di distribuzione, sia la camera 26 che la camera 27 sono piene di acqua in pressione.

Quando l'avvolgimento o solenoide 16 viene eccitato, il nucleo 19 viene richiamato all'interno del rocchetto 1Ì7, contro l'azione della molla 21. Conseguentemente, l'otturatore 20 libera la sede 22, e la pressione idraulica nella camera 27 viene meno. Di conseguenza, la pressione idraulica che nella camera 26 agisce sulla membrana 24 provoca uno spostamento del corpo otturatore 23, in direzione del nucleo 19, determinando in tal modo l'apertura della valvola principale per effetto dell'allontanamento dell'otturatore 24b dall'associata sede di valvola 25. L'acqua immessa nel raccordo di ingresso 3 del gruppo 1 può allora, attraverso, il passaggio 28, la camera 26 e la sede di valvola 25, raggiungere il raccordo di uscita 4 e, tramite la tubazione 6, viene alimentata all'apparecchio elettrodomestico cui il gruppo 1 è associato.

Il flusso d'acqua attraverso il gruppo 1 provoca la rotazione della turbina 11 del flussimetro 9. Corrispondentemente, la frequenza delle commutazioni del commutatore 14 risulta indicativa della portata d'acqua che attraversa il gruppo 1.

Secondo l'invenzione, come è illustrato nello schema presentato nella figura 3, il commutatore elettrico (od elettronico) 14 del flussimetro 9 è collegato in parallelo all'avvolgimento o solenoide 16 dell'elettrovalvola 15. Nell'esempio di realizzazione mostrato nella figura 3, in serie a tale commutatore 14 è disposto un resistore 30 destinato a limitare l'intensità della corrente che fluisce nel commutatore 14 quando questo è chiuso.

In modo non illustrato, in parallelo al commutatore 14 potrebbe essere connesso un ulteriore resistore .

Il parallelo formato dal solenoide 16 dell'elettrovalvola 15 e dal commutatore 14 (e dai resistori ad esso eventualmente associati) è collegato ad un'unità di alimentazione e controllo 40 dell'apparecchio elettrodomestico a mezzo di una linea bifilare che comprende due soli fili, indicati con 31 e 32 nella figura 3. Il cablaggio risulta dunque estremamente semplificato.

In vista di quanto sopra, il segnale generato nel funzionamento dal commutatore 14 del flussimetro si sovrappone alla corrente fluente nell'avvolgimento o bobina 16 dell'elettrovalvola 15.

All'interno dell'unità 40 il segnale del commutatore 14 del flussimetro può essere separato a mezzo di un filtro realizzato a mezzo hardware oppure via software, con modalità di per sé note.

Nella realizzazione esemplificativamente illustrata l'unità di alimentazione e controllo 40 comprende una sorgente di tensione alternata di alimentazione 41 (tipicamente la rete elettrica di distribuzione) , seguita da un raddrizzatore 42 e da un filtro di livellamento comprendente un induttore in serie 43 ed un condensatore 44 in parallelo. Nella realizzazione illustrata l'avvolgimento o solenoide 16 dell'elettrovalvola è pilotato in corrente continua. L'invenzione non è peraltro limitata a tale tipo di alimentazione, potendo essere essa parimenti applicata nel caso di alimentazione del solenoide dell'elettrovalvola in corrente alternata, o di alimentazione con tensione impulsata (PWM).

Nello schema esemplificativamente illustrato nella figura 3, l'unità di alimentazione e controllo 40 comprende inoltre un resistore 45 in serie al conduttore 32, ed un gruppo RC-serie, includente un condensatore 46 ed un resistore 47. Tale gruppo RC è connesso in parallelo al resistore 45. Il termi naie 48 comune ai resistor! 45 e 47 rende disponibile nel funzionamento un segnale indicativo della corrente fluente nell'avvolgimento o solenoide 16, con la sovrapposizione del segnale dovuto al commutatore 14 del flussimetro.

Dal punto di vista costruttivo, la figura 4 mostra una variante di realizzazione del gruppo di cui alle figure da 1 a 3.

Nella figura 4, a parti ed elementi già descritti sono stati attribuiti nuovamente gli stessi numeri di riferimento utilizzati in precedenza.

La variante secondo la figura 4 differisce essenzialmente da quella secondo la figura 2 per il fatto che l'elettrovalvola 15 è, secondo la figura 4, realizzata co-stampata nel corpo 2 del gruppo 1. Per contro, nella variante illustrata nella figura 2, tale elettrovalvola è inserita in un'apposita sede predisposta nella porzione 2a del corpo 2, ed è ivi rinserrata, con l'interposizione di un anello di tenuta 29, per effetto dell'accoppiamento e del fissaggio della porzione 2b alla porzione 2a di detto corpo 2.

Per il resto la variante secondo la figura 4 corrisponde essenzialmente a quella descritta in precedenza .

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo (1) di controllo dell'alimentazione di un flusso di liquido, particolarmente per un apparecchio elettrodomestico, comprendente un'elettrovalvola idraulica (15) includente un avvolgimento o solenoide di eccitazione (16), e un flussimetro (9) includente una turbina (11) azionabile a rotazione dal flusso di liquido che attraversa detta elettrovalvola (15-26), ed un associato commutatore elettrico od elettronico (14) suscettibile di commutare ad una frequenza variabile in funzione della velocità di rotazione della turbina (11), e dunque della portata di detto flusso; il gruppo (1) essendo caratterizzato dal fatto che detto commutatore elettrico od elettronico (14) del flussimetro (9) è collegato elettricamente in parallelo all'avvolgimento o solenoide (16) di detta elettrovalvola (15-26), in modo tale per cui il segnale generato nel funzionamento da detto commutatore (14) si sovrappone alla corrente fluente in detto avvolgimento o solenoide (16).
2. 2. Gruppo secondo la rivendicazione 1, in cui in serie a detto commutatore elettrico od elettronico (14) del flussimetro (9) è connesso un'impedenza (30) limitatrice di corrente.
3. 3. Gruppo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui in parallelo a detto commutatore (14) è connessa un'ulteriore impedenza.
4. 4. Apparecchio utilizzatore, in particolare apparecchio elettrodomestico, cui è associato un gruppo di controllo dell'alimentazione di un flusso di liquido secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende un'unità di controllo (40) collegata mediante una linea bifilare (31, 32) al parallelo comprendente detto avvolgimento o solenoide (16) e il commutatore (14) del flussimetro (9), e includente mezzi per rivelare mediante filtraggio il segnale proveniente da detto commutatore (14) tramite detta linea bifilare (31, 32). Il tutto sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.