ITTO20100097A1 - "sistema di controllo e gestione del funzionamento di una macchina di lavaggio, in particolare di una lavastoviglie domestica" - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Sistema di controllo e gestione del funzionamento di una macchina di lavaggio, in particolare di una lavastoviglie domestica"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie domestica.

Come è noto, l’acqua necessaria all’effettuazione delle operazioni di lavaggio viene caricata in una lavastoviglie abilitando l’apertura di una elettro-valvola disposta lungo un rispettivo condotto di alimentazione, connesso alla rete idrica domestica. L’acqua così caricata viene raccolta in un pozzetto, la cui bocca superiore è vincolata a tenuta ad un’apertura definita nella parete inferiore della vasca di lavaggio. Al pozzetto è connesso il ramo di aspirazione di una pompa di lavaggio o ricircolo, la quale alimenta uno o più irroratori rotanti disposti nella vasca che spruzzano l’acqua sulle stoviglie, queste ultime essendo contenute in uno o più cesti; il pozzetto è inoltre collegato al ramo di aspirazione di una pompa di scarico, tramite la quale l’acqua viene scaricata dalla vasca al termine delle varie fasi di lavaggio e risciacquo dello stoviglie.

Il caricamento di acqua in macchina viene interrotto quando l’acqua raggiunge un livello predefinito, rilevato tramite un sensore di livello, di solito costituito da un presso stato elettromeccanico; in taluni casi, in luogo di un pressostato, la quantità di acqua addotta in vasca viene misurata tramite un flussometro disposto sul suddetto condotto di alimentazione. In accordo alla tecnica più tradizionale il caricamento di acqua sino al livello predefinito viene realizzato con pompa di lavaggio ferma; in accordo ad una tecnica più recente, nota come “caricamento dinamico”, i mezzi sensori di livello o della quantità di acqua caricata sono predisposti in modo tale per cui la pompa di ricircolo possa essere attivata mentre l’adduzione di acqua in vasca è ancora in corso; ciò a condizione che venga rilevata la presenza in vasca di un livello d’acqua sufficiente a consentire comunque un corretto funzionamento della pompa di lavaggio.

E’ altresì noto che, in tempi recenti, si è diffuso l’impiego sulle macchine lavastoviglie di sensori di tipo ottico, volti a rilevare le caratteristiche di opacità dell’acqua di lavaggio. La misura del grado di torbidezza del liquido di lavaggio viene in particolare sfruttata ai fini del controllo del programma di funzionamento della lavastoviglie; in termini generali, tramite un sensore di torbidezza possono essere identificati almeno due tipi di sporco delle stoviglie, ed in particolare:

- uno sporco “facile”, il quale può essere rimosso dalle stoviglie in modo relativamente semplice, in tempi brevi e con un consumo modesto di acqua a bassa temperatura; questo è ad esempio il caso di stoviglie sporche con residui di cibi freddi o residui non secchi;

- uno sporco “difficile”, il quale può essere rimosso solo con maggiore difficoltà, in tempi lunghi e con un elevato consumo di acqua ad alta temperatura; questo è ad esempio il caso di residui di cibo bruciati sulle stoviglie o seccati sui piatti.

Il documento US-A-5,803,985 propone un metodo volto a sfruttare la presenza di un sensore di torbidezza al fine di variare, a seconda delle necessità di lavaggio, il quantitativo di acqua da addurre in vasca. In accordo a tale metodo, dopo il caricamento in vasca di un dato volume minimo di acqua, rilevato tramite mezzi sensori di livello, viene avviata la pompa di ricircolo; dopo l’avvio della pompa, il caricamento d’acqua prosegue, con la contemporanea misurazione del grado di torbidezza dell’acqua in vasca; il caricamento di acqua viene in seguito interrotto quando il grado di torbidezza rilevato cessa di aumentare o raggiunge un predefinito valore, o in ogni caso quando viene rilevato, tramite i mezzi sensori di livello, il raggiungimento di un massimo volume d’acqua in vasca. Secondo il metodo di cui al documento anteriore, pertanto, viene variata o dosata la quantità di acqua caricata in vasca in funzione del grado di sporco delle stoviglie.

La presente invenzione di propone di realizzare una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie domestica, di struttura nuova ed economicamente vantaggiosa rispetto alla tecnica nota sopra menzionata, nonché di indicare un nuovo procedimento per il controllo del processo di caricamento di acqua in una macchina di lavaggio domestica.

Altro scopo dell’invenzione è quello di indicare una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie domestica, dotata di mezzi sensori di nuova concezione, per la rilevazione di condizioni operative che possono intervenire durante fasi di funzionamento della macchina successive al termine del caricamento di acqua in vasca.

Questi ed altri scopi ancora, che risulteranno maggiormente chiari in seguito, vengono raggiunti secondo la presente invenzione da una macchina di lavaggio e da un procedimento aventi le caratteristiche di cui alle rivendicazioni allegate.

Ulteriori scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue e dai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio esplicativo e non limitativo in cui:

- la figura 1 è una rappresentazione parziale e schematica della zona inferiore di una macchina lavastoviglie secondo l’invenzione;

- la figura 2 è una sezione schematica di un dispositivo di rilevamento ottico della macchina secondo l’invenzione, in una prima condizione operativa;

- la figura 3 è una sezione schematica del dispositivo di figura 2, in una seconda condizione operativa;

- la figura 4 è una sezione schematica del dispositivo di figura 2, in una terza condizione operativa;

- la figura 5 rappresenta, in forma grafica, il principio di funzionamento della macchina di figura 1, per quanto riguarda l’impiego del dispositivo delle figure 2-4 ai fini della rilevazione del raggiungimento di un primo volume di acqua caricato in macchina;

- la figura 6 rappresenta, in forma grafica, il principio di funzionamento della macchina di figura 1, per quanto riguarda l’impiego del dispositivo delle figure 2-4 ai fini della rilevazione del raggiungimento di un secondo volume di acqua caricato in macchina;

- la figura 7 è una sezione schematica di un dispositivo di rilevamento ottico della macchina di figura 1, realizzato in accordo ad una variante dell’invenzione;

- la figura 8 è un dettaglio ingrandito di figura 1 e rappresenta un dispositivo sensore di sicurezza anti-allagamento;

- la figura 9 rappresenta una ulteriore soluzione variante alla invenzione legata ad un diverso posizionamento del sensore.

Per la descrizione del principio di funzionamento della macchina secondo l’invenzione si faccia inizialmente riferimento alla figura 1, nella quale vengono rappresentati in forma schematica alcuni componenti di una macchina lavastoviglie LS.

Con 1 viene indicata la vasca di lavaggio della macchina, sul fondo della quale è fissato un pozzetto 2, dotato di un sistema di filtri, in sé noto. Con 3 è indicata una pompa di lavaggio o ricircolo, il cui ramo di aspirazione 3’ è connesso al pozzetto 2, ed il cui ramo di mandata, non visibile, è connesso a due condotti 4 e 5, di alimentazione degli irroratori inferiore e superiore della macchina, rispettivamente, non rappresentati.

Come da tecnica nota, l’acqua di lavaggio viene addotta nella vasca 1 tramite un condotto di alimentazione CA lungo il quale è posta una elettrovalvola EV di caricamento, elementi questi in sé noti, in modo da raggiungere il pozzetto 2; al raggiungimento di un dato livello “h”, la pompa 3 viene avviata, in modo da inviare l’acqua, tramite i condotti 4 e 5, agli organi irroratori; l’acqua in uscita dagli irroratori viene spruzzata sulle stoviglie per poi ricadere sul fondo della vasca 1, e quindi tornare nel pozzetto 2 da dove viene nuovamente prelevata tramite la pompa 3; nel frattempo, il caricamento dell’acqua in vasca prosegue, sino ad un livello “ht”. Il livello “h” è il livello considerato minimo per abilitare l’attivazione della pompa, mentre il livello “ht” rappresenta il volume di acqua necessaria ai fini del corretto funzionamento della macchina, ossia necessario al mantenimento dell’equilibrio dinamico nel circuito idraulico della macchina (in pratica, il livello o volume “ht” è dato dalla somma del volume d’acqua presente nel pozzetto al livello “h” e del volume di acqua mantenuto in circolazione dalla pompa 3, quando questa è attiva).

Con 6 è indicato un attacco a sezione personalizzata, che si diparte lateralmente dal pozzetto 2 ed è in comunicazione di fluido con l’interno di quest’ultimo; all’attacco 6 è collegato un sensore ottico 7, comprendente in sostanza un corpo di forma particolare 8, chiuso a bicchiere, ossia chiuso all’estremità opposta a quella di connessione all’attacco 6, ma con un ribasso rispetto alla circonferenza di partenza nella parte immediatamente superiore alla linea di giunzione di due sistemi rilevatori (Tx ed Rx) montati vantaggiosamente a bordo. Nel corpo 8, realizzato in materiale plastico trasparente, quale polisulfone o materiale similare, è atta a penetrare una certa quantità di acqua presente nel pozzetto 2; la posizione del corpo 8 è sostanzialmente orizzontale o leggermente inclinata verso l’alto, in modo da favorire il ritorno del liquido verso il pozzetto 2, quando il livello d’acqua in quest’ultimo diminuisce.

Lo scopo del ribasso è di evitare intrappolamenti d’aria nella fase di regime dopo la fase di caricamento che possano provocare disturbi nella di lettura.

Come visibile in figura 2, da due parti diametralmente opposte del corpo 8 sono disposti, come anzidetto, un diodo trasmettitore Tx ed un fotodiodo ricevitore Rx, in sé noti. La parte elettrica del sensore 7, di realizzazione in sé nota al tecnico del settore, è collegata ad un sistema di controllo elettronico della macchina, preferibilmente del tipo a microprocessore, rappresentato schematicamente in figura 1 dal blocco SC.

Come si evince, la parte ottica di controllo prevista nella macchina secondo l’invenzione, ossia il sensore 7, è prossima al pozzetto 2 e quindi traguarda una sezione del circuito idraulico della macchina LS soggetta a transitori con forti turbolenze, o meglio, in cui i fenomeni che perturbano il regolare flusso d’acqua hanno relazione certa con l’equilibrio idraulico della lavastoviglie.

Il sistema di gestione del sensore ottico 7 è di tipo reazionato e differenziale, ossia impiega un algoritmo di controllo tra potenza ottica equivalente emessa dal diodo emettitore Tx e quantità di energia raccolta dal fotodiodo ricevitore Rx, che viene convertita in un segnale elettrico; il sistema lavora inoltre per differenza di segnali stabili ottenuti grazie alla gestione combinata dell’elettrovalvola di caricamento EV e del motore della pompa di lavaggio 3, come risulterà in seguito.

Il sensore ottico 7 è vincolato meccanicamente al pozzetto 2, in modo tale per cui l’altezza della colonna d’acqua nel pozzetto stesso ad un dato punto del condotto ottico 8, ad esempio al suo diametro o alla linea congiungente i due diodi Tx, Rx, sia geometricamente definita e pari ad “h”.

Nel caso in cui il sensore 7 lavorasse in aria, ossia senza l’interposizione del condotto ottico costituito dal corpo 8, l’angolo di diffusione del fascio di luce trasmesso dal diodo Tx sarebbe relativamente stretto e la quantità di radiazione elettromagnetica sarebbe perciò concentrata sul fotodiodo di ricezione Rx. Tale fascio ipotetico, in assenza del corpo 8, è indicato con F1 in figura 2.

Al contrario, la presenza della plastica trasparente che costituisce il corpo 8 attenua il flusso luminoso per il suo naturale indice di trasparenza (circa 70%, nel caso di polisulfone), ed introduce una distorsione all’angolo di diffusione, allargandolo e diluendolo su una superficie più ampia; tale effetto è dovuto al fenomeno di rifrazione che si verifica sulla superficie interna del condotto definito dal corpo 8; tale fascio luminoso che si verifica nell’applicazione qui proposta, in assenza di acqua nel corpo 8, è indicato con F2 in figura 2.

I raggi del fascio F2 vengono diffratti perché costretti ad attraversare due mezzi a densità estremamente differente: prima il materiale trasparente, ossia il polisulfone, e poi l’aria; lo steraradiante di arrivo è perciò molto più ampio (oltre due volte) di quello che si avrebbe in aria, come si evince dal confronto tra i fasci F1 ed F2 di figura 2.

Se si inizia a riempire lentamente e dal basso il corpo tubolare 8 con un mezzo che ha un indice di rifrazione più simile alla plastica di quanto non l’abbia l’aria, l’effetto diffrattivo risulta sensibilmente ridotto e l’angolo di ricezione risulta molto prossimo a quello che avremmo in aria, come si evince in figura 3, ove il rispettivo fascio luminoso viene indicato con F3, con una evidente variazione dell’energia luminosa ricevuta dal fotodiodo Rx rispetto al caso di figura 2 Il “mezzo” acqua ha questa caratteristica ed il riempimento dal basso del corpo 8 si verifica appunto a partire da un certo punto del processo di caricamento dell’acqua nella vasca 1, o meglio del pozzetto 2.

Se consideriamo inoltre la salita del pelo libero dell’acqua nel corpo 8, in corrispondenza del riempimento prossimo alla congiungente i due diodi Tx ed Rx, la trasmissione lungo il corpo 8 viene fortemente attenuata dai menischi di salita o di discesa, ma soprattutto dalla superficie dell’acqua, come illustrato schematicamente in figura 4.

Ciò premesso, se con la lavastoviglie LS vuota, ossia in assenza di acqua, il sistema di controllo della macchina controlla il diodo Tx in modo tale che dal fotodiodo Rx si abbia un segnale dato, ad esempio pari a circa Vcc/2, avremo una risposta dal sistema come quella descritta dal sistema di grafici cartesiani di cui alla figura 5.

Il grafico nella parte alta di figura 5 rappresenta l’andamento nel tempo T del livello dell’acqua in vasca a seguito dell’apertura dell’elettrovalvola di carico EV; come si nota, la curva risultante ha un andamento lineare, sostanzialmente dovuto al fatto che la detta valvola EV è a portata praticamente costante.

I grafici di cui alla parte intermedia ed alla parte bassa di figura 5 mettono invece in relazione il livello del segnale in uscita generato dal sensore 7, in funzione del tempo T. Come si nota, nella fase iniziale di caricamento d’acqua nel pozzetto 2, il segnale generato è fisso al livello Vcc/2; l’arrivo dell’acqua sul diametro del corpo 8 ed il suo progressivo innalzamento provoca poi un comportamento fortemente instabile del segnale, con ondulazioni dello stesso, il quale si stabilizzerà successivamente, a seguito del raggiungimento del livello “h”, su un valore differente da quello iniziale.

La qualità della trasmissione di radiazione in un mezzo dipende sia dal fenomeno di diffrazione che dal valore di attenuazione del mezzo in misura, ossia quanto questo assorba la luce non essendo “infrarosso trasparente”. Pertanto, a seconda della opacità del mezzo “acqua” presente nel corpo 8 si avranno due comportamenti differenti del segnale; il grafico di cui alla parte intermedia di figura 5 illustra il segnale stabile Vcc generato nel caso in cui l’acqua in vasca sia pulita, mentre il grafico di cui alla parte bassa di figura 5 illustra il segnale stabile, di livello inferiore a Vcc/2, generato nel caso in cui l’acqua in vasca sia torbida, e quindi sporca. In ogni caso, quando il segnale di ricezione stabile generato dal fotodiodo Rx ha uno dei due comportamenti descritti nei due suddetti grafici di figura 5, si è caricata acqua in vasca fino al livello “h” di figura 1 o poco sopra.

Al raggiungimento del livello “h”, come sopra rilevato, il sistema di controllo SC della macchina LS provvede a comandare l’avviamento del motore della pompa di lavaggio 3, il quale porterà in circolo nel circuito una miscela di acqua/aria; il sistema riporta inoltre in controllo il sensore 7 ad un valore di uscita prestabilito, che quindi si supponga di nuovo pari a Vcc/2.

Il grafico nella parte alta di figura 6 rappresenta l’andamento nel tempo T del livello dell’acqua in vasca dopo l’avvio della pompa 3, ossia tra “h” ed “ht”.

Il grafico di cui alla parte intermedia di figura 6 mette invece in relazione il livello del segnale in uscita generato dal sensore 7, in funzione del tempo T. Come si nota, la presenza di aria sarà letta dal sensore 7 quale fenomeno perturbante, che varierà in funzione dell’acqua che nel frattempo si è continuato a caricare.

Variando il rapporto acqua/aria in miscelazione, dovuto al progressivo caricamento di acqua, si ridurrà il ripple del segnale di ricezione del fotodiodo Rx, ossia le sue ondulazioni, entro limiti di accettabilità, definiti in fase di progettazione del sistema, ed a questo punto si potrà chiudere l’elettrovalvola di carico EV e considerare terminato il caricamento dinamico.

Il grafico di cui alla parte inferiore di figura 6 evidenzia appunto i momenti di accensione e spegnimento rispettivamente della pompa 3 e dell’elettrovalvola EV.

Al termine della fase di lavaggio considerata, si procederà allo scarico dell’acqua. In tale fase il reale abbassamento del livello dell’acqua in vasca può essere impiegato quale criterio di verifica dell’effettivo funzionamento della pompa di scarico, qui non rappresentata. Il controllo operato tramite il sensore 7 in scarico avviene come descritto con riferimento alla fase statica di caricamento (figura 4), ma al rovescio e con la pompa 3 ovviamente spenta.

Il ripple di segnale sopra menzionato in riferimento al grafico centrale di figura 5, o comunque una sua evidente variazione rispetto il livello ht atteso, è anche tipico di situazioni anomale che possono accadere durante fasi di funzionamento della macchina LS successive al termine del caricamento di acqua in vasca. In tale ottica, una anomalia di segnale rispetto ad una condizione presunta di stabilità dello stesso può essere considerata indicativa di varie situazioni. Ad esempio, la presenza di instabilità del segnale in uscita dal sensore 7 dopo il termine del caricamento può essere interpretata dal sistema di controllo SC:

- come il verificarsi di un fenomeno di schiuma eccipiente; in tale evenienza, ad esempio, il sistema può decidere di aggiungere ulteriore acqua in vasca, sino a quando il fenomeno non si stabilizzi; per evitare fenomeni di eccesso di caricamento, il sistema SC può controllare la portata di caricamento ed il tempo in corso nell’espletamento del rabbocco; infatti nella prima fase di caricamento statico descritta nella parte iniziale (figura 5) il sistema può misurare il tempo in cui il segnale è diventato stabile definendo, con buona approssimazione, la portata di caricamento;

- nella fase di risciacquo ed a seguito dell’erogazione del brillantante, come il verificarsi della corretta erogazione di brillantante (si noti sul punto che l’erogazione del brillante determina un deciso aumento della torbidezza od opacità del liquido di lavaggio, a causa della formazione di bolle in quest’ultimo); in tale ottica il sistema di controllo SC, rilevando tramite il sensore 7 un deciso aumento di torbidezza dell’acqua in corso di risciacquo, deduce l’avvenuta erogazione del brillantante; ciò consente di eliminare qualsiasi strumento di controllo dedicato a tale scopo, gestendo direttamente l’accensione delle spie di controllo normalmente presenti su di una lavastoviglie;

- come il verificarsi di un fenomeno di intasamento dei filtri; durante il funzionamento a regime il sistema di controllo SC, secondo un algoritmo appropriato, può prevedere di verificare se il segnale emesso dal sensore 7 sia confrontabile con la situazione definita “in aria”, ossia in assenza di acqua, pari a circa Vcc/2 in figura 5; un tale fatto è indicativo dell’assenza di acqua nel corpo 8 e comunque viene interpretato come una insufficienza di battente e conseguentemente un riduzione inaccettabile della portata di ripristino; a ciò si risponderà con procedura anti-intasamento appropriata, che prescinde dalle finalità della presente invenzione.

E’ evidente che il sensore 7 può essere vantaggiosamente impiegato anche ai fini della rilevazione del grado di torbidezza del liquido di lavaggio, con modalità che appaiono chiare al tecnico del settore.

Il concetto base e tutti i risvolti applicativi dell’ invenzione sulla macchina lavastoviglie possono essere equivalentemente applicati anche nel caso in cui il sensore 7 venga applicato su uno dei rami o tubazioni di adduzione dell’acqua di lavaggio agli irroratori, che sono a valle della pompa di lavaggio e quindi condotte in pressione (fig.9, particolare 16). In questo caso il condotto trasparente (8”) realizzato dal corpo del sensore può essere applicato ad interruzione della tubazione che alimenta l’irroratore mediante opportuni sistemi di connessione idraulica (manicotto_14), oppure qualora il materiale con cui vengono prodotti i rami o tubazioni che alimentano l’irroratore superiore e/o inferiore sia compatibile (trasparenza), essi stessi possono fare da condotto ottico del sensore e ricevere in posizione da definire direttamente assemblati i diodi.

In questo caso, essendo il sensore montato o comunque operativo sulla parte in pressione della macchina, la sezione del condotto ottico può essere simmetrica e quindi circolare od ellittica in coerenza con le geometrie tipiche di questo tipo di particolari.

Il concetto di base dell’invenzione è applicabile anche nel caso in cui si voglia demandare l’esatto controllo della quantità di acqua da caricare in macchina a turbine conta-litri o flussometri.

Tali dispositivi di misura, come tradizionalmente previsti sul condotto di caricamento di una macchina lavastoviglie, comprendono una girante recante degli inserti magnetici e suscettibile di essere posta in rotazione dal flusso dell’acqua; il dispositivo comprende poi un rilevatore magnetico, atto a ad essere eccitato dai suddetti inserti nel corso della rotazione delle girante; una logica di controllo provvede in tal modo a contare le rotazioni della girante in un dato tempo, e da tale numero calcolare la quantità di acqua transitata nel condotto di caricamento.

In accordo ad un ulteriore aspetto dell’invenzione, la modalità di realizzazione di tali rilevatori di flusso può essere perfezionata sostituendo i tradizionali elementi sensibili magnetici con elementi ottici, ed in particolare con i due diodi Tx e Rx, che verranno anche utilizzati per la rilevazione del grado di torbidezza. Anche in tale applicazione, quindi, diventa possibile integrare la rilevazione delle due variabili di interesse, ossia la torbidezza dell’acqua e la quantità di acqua necessaria all’espletamento del lavaggio. Parimenti, una tale implementazione consente di rilevare le suddette condizioni particolari di funzionamento della macchina (presenza schiuma, erogazione brillantante, intasamento filtri) che sono successive al termine del caricamento dell’acqua.

In accordo a tale variante, la girante del flussometro può essere munita di una appendice, ricavata in emersione sul diametro esterno della girante stessa; la girante è calettata in maniera tale poter ruotare tra i due diodi Tx e Rx, di modo che la suddetta appendice interrompa o modifichi la trasmissione di luce o radiazione elettromagnetica tra il diodo Tx ed il fotodiodo Rx; tali diodi possono essere vantaggiosamente assemblati sul cannotto di mandata del misuratore di flusso. Gli impulsi conta-litri sono quindi definiti come valore differenziale della potenza ottica equivalente irradiata sul fotodiodo ricevitore Rx, e letta, definito il valore di riferimento, come un ON/OFF di sistema.

In tale applicazione, il corpo del misuratore di flusso a turbina viene montato sul pozzetto 2, ad esempio attraverso un sistema a baionetta o attacco rapido equivalente, oppure costampato direttamente sul pozzetto 2, in una posizione analoga a quella del sensore 7 di figura 1, ed in comunicazione con il condotto di adduzione CA. Come detto, tale posizionamento consente di utilizzare gli stessi diodi Tx, Rx come sensore di torbidezza e come rilevatori di funzionalità di particolari situazioni (schiuma incipiente, erogazione brillantante, intasamento filtri, attività pompa di scarico), secondo quanto precedentemente descritto, nonché come mezzi di rilevazione del numero di rotazioni della girante.

In un esempio costruttivo, illustrato in figura 7, i due diodi Tx, Rx possono essere semplicemente calettati sul corpo del flussometro, perpendicolarmente alla direzione di flusso del fluido; in tale figura, con 8’ è indicato il corpo del misuratore e con 21 la girante.

Sulla girante 21, ricavata in materiale trasparente, quale polisulfone, viene assemblata una piastrina, o ricavato uno spessore maggiorato, o comunque definita una zona 22 tale da generare una variazione al passaggio di potenza ottica tra i diodi Tx e Rx ad ogni giro della girante stessa. In particolare quindi, anche con tale soluzione, l’impulso viene contato a fronte di un passaggio di potenza ottica “in cadenza” sulla frequenza di rotazione.

Anche la variante testé descritta consente di utilizzare gli stessi diodi Tx, Rx come sensore di torbidezza, rilevatori di funzionalità, secondo quanto precedentemente descritto, e come disposizione di rilevazione del numero di rotazioni della girante.

Nel caso di implementazione dell’invenzione in abbinamento ad un misuratore a girante, il sistema di controllo elettronico della macchina sarà programmato per ordinare la lettura:

- in condizioni statiche, ossia a pompa 3 inattiva, della torbidezza, al fine di rendere la tale lettura esente da errori legati alla turbolenza od a stati anomali di sistema, oppure - in condizioni dinamiche, ossia con pompa 3 attiva, dello stato di funzionamento della macchina, assemblando il sistema nella posizione precedentemente indicata con “h”, misurata sulle caratteristiche del sistema idraulico della particolare lavastoviglie (è infatti noto che ogni macchina lavastoviglie è caratterizzata da rapporti geometrici dei suoi componenti che possono variare il punto di funzionamento da macchina a macchina).

Secondo un ulteriore aspetto inventivo, la macchina lavastoviglie LS risulta dotata di un nuovo sensore di sicurezza anti-allagamento, indicato in figura 1 con 10. In una forma realizzativa preferita, tale sensore 10 può essere abbinato al sensore ottico 7 precedentemente descritto.

Il sensore 10, rappresentato anche in figura 8, opera sul principio capacitivo ed è costituito da un corpo in plastica 11, preferibilmente in forma di disco, ad esempio avente un diametro di 10-12 cm., sovrastampato a due elettrodi 12 di metallo, preferibilmente di forma semicircolare. Il sensore 10 è posto su di un vassoio 13, tradizionalmente previsto sul fondo del mobile delle lavastoviglie, ed avente la funzione di raccogliere eventuale acqua di perdita.

In caso di perdite, l’acqua tende ad accumularsi nel vassoio 13, così lambendo la superficie inferiore del disco 11 e portando in oscillazione uno dei due elettrodi 12; in tal modo, l’altro elettrodo 12 provvede a condurre capacitivamente l’oscillazione ad una rispettiva elettronica di controllo, in sé nota, la quale genera un segnale elettrico indicativo di un allagamento incipiente. La suddetta elettronica di controllo può essere vantaggiosamente implementata in quella del sensore ottico 7, come esemplificato schematicamente in figura 1; il segnale di allagamento così generato perviene quindi al sistema di controllo SC della lavastoviglie LS attraverso gli stessi conduttori del segnale di misura ottica operato dal sensore 7.

Il sensore 10, in quanto realizzabile con spessore molto ridotto, può essere vincolato al pozzetto 2, anche al fondo di quest’ultimo attraverso un elemento elastico che permetta il recupero delle tolleranza rispetto al vassoio 13.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche ed i vantaggi della presente invenzione.

L’invenzione, nella sua realizzazione più vantaggiosa, consente di sfruttare un sensore ottico per aggiungere, alla funzione di lettura di torbidezza propria di quest’ultimo, la funzione di rilevazione del raggiungimento del desiderato volume di caricamento d’acqua, o dell’equilibrio idraulico dinamico durante la fase di carico d’acqua in una macchina lavastoviglie, con un grado di precisione di rilevazione del livello desiderato uguale o migliore di quella ottenibile da un tradizionale pressostato. Il sistema ottico di rilevazione di livello descritto consente altresì di gestire fasi anomale di funzionamento della macchina, quali fenomeni di generazione di schiuma o di intasamento dei filtri. L’integrazione descritta consente inoltre di semplificare e standardizzare i circuiti idraulici delle macchine lavastoviglie.

Secondo l’ulteriore aspetto inventivo precedentemente descritto, la funzione di allarme di trabocco di acqua realizzata in macchina tramite il sensore 10 viene ottenuta in assenza di parti in movimento, con evidenti vantaggi in termini di affidabilità e di assemblaggio.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una macchina di lavaggio, in particolare una lavastoviglie domestica (LS), comprendente: - un sistema di controllo (SC), in particolare di tipo elettronico a microcontrollore, - una vasca di lavaggio (1), avente un pozzetto inferiore di raccolta (2); - mezzi di alimentazione (EV), controllati dal sistema di controllo (SC) ai fini del caricamento di acqua nella vasca (1), - mezzi di adduzione dell’acqua di lavaggio dalla vasca (1) ad almeno un dispositivo irroratore delle stoviglie, includenti una pompa di lavaggio (3), controllata dal sistema di controllo (SC) ed avente un ramo di aspirazione in comunicazione di fluido con il pozzetto (3) ed un ramo di uscita in comunicazione di fluido con una tubazione di alimentazione (fig. 8) collegata all’almeno un dispositivo irroratore, - mezzi di rilevazione dell’avvenuto caricamento nella vasca (1) di almeno un predefinito volume di acqua (h, ht), in cui i mezzi di rilevazione comprendono un dispositivo ottico (7), avente mezzi trasmettitori (Tx) di energia luminosa e mezzi ricevitori (Rx) di tale energia, operativi per generare un segnale di uscita (Vcc, Vcc/2), e disposti da parti opposte di un corpo cavo (8) del dispositivo sensore (7), in cui il sistema di controllo (SC) è predisposto ad analizzare l’andamento nel tempo (T) del segnale di uscita (Vcc, Vcc/2) e dedurre, sulla base di variazioni nel tempo di detto segnale, l’avvenuto caricamento di detto almeno un predefinito volume di acqua (h, ht), attraverso: - una sostanziale stabilizzazione del segnale di uscita (Vcc, Vcc/2) che segue una fase di instabilità od oscillazione del segnale stesso, e/o - una sostanziale compatibilità del segnale di uscita (Vcc, Vcc/2) rispetto ad un suo livello atteso, ed in cui il corpo cavo (8) del dispositivo sensore (7) - è un corpo sostanzialmente a bicchiere chiuso ad un’estremità e connesso all’estremità opposta ad un lato del pozzetto (2), il corpo a bicchiere (8) avendo una sezione asimmetrica, con un ribasso rispetto alla circonferenza di partenza che si trova sopra la linea virtuale di giunzione dei mezzi trasmettitori (Tx) e ricevitori (Rx) di energia luminosa (fig. 2), oppure - è montato lungo, o appartiene a, detta tubazione di alimentazione dell’almeno un dispositivo irroratore, la sezione del corpo cavo (8”_fig.9) del dispositivo (1) essendo in particolare circolare e/o simmetrica .
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, i cui il corpo a bicchiere (8) è vincolato meccanicamente o integrato su di lato del pozzetto (2), in modo tale per cui l’altezza di una colonna d’acqua nel pozzetto stesso ad un punto predefinito del corpo stesso (8), quale il suo diametro o una linea congiungente (fig. 2) i mezzi trasmettitori (Tx) ed i mezzi ricevitori (Rx), risulti geometricamente definita.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui caratterizzata dal fatto che il corpo cavo (8) del dispositivo (7) è montato in una posizione intermedia lungo detta tubazione (fig. 8) oppure detta tubazione (fig. 8) è almeno in parte trasparente per realizzare il corpo cavo (8) del dispositivo (7).
4. 4. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo cavo (8) del dispositivo è almeno in parte trasparente.
5. 5. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi trasmettitori (Tx) ed i mezzi ricevitori (Rx) sono parte, unitamente al sistema di controllo (SC), di una disposizione di rilevamento del grado di opacità o torbidezza dell’acqua presente nella vasca (1).
6. 6. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un predefinito volume (h, ht) è il volume d’acqua necessario ai fini del corretto funzionamento della macchina (LS), ovvero necessario al mantenimento di un equilibrio dinamico nel circuito idraulico con la pompa di lavaggio (3) in funzione, detto volume (h, ht) generando un battente ricevuto dal detto corpo cavo (8) del dispositivo ottico (7) che i mezzi trasmettitori (Tx) ed i mezzi ricevitori (Rx) posti da parti opposte al condotto stesso possono individuare e leggere.
7. 7. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema di controllo (SC) è predisposto per analizzare nel tempo il segnale di uscita (Vcc, Vcc/2) anche a seguito della rilevazione del raggiungimento di detto almeno predefinito volume di acqua (h, ht), ai fini della rilevazione di una o più determinate condizioni di funzionamento della macchina (LS), quali la presenza di schiuma nell’acqua, l’avvenuta erogazione di un agente di lavaggio nell’acqua, l’intasamento di un filtro, il funzionamento di una pompa di scarico, particolarmente attraverso: - una sostanziale instabilità od oscillazione del segnale di uscita (Vcc, Vcc/2), e/o - una variazione del segnale di uscita (Vcc, Vcc/2) rispetto ad un suo livello atteso.
8. 8. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo cavo del dispositivo (7) è il corpo tubolare (8’) di un flussometro, i mezzi trasmettitori (Tx) ed i mezzi ricevitori (Rx) essendo disposti da parti opposte del detto corpo tubolare (8’), nel corpo tubolare (8’) essendo montata un girante (21) suscettibile di essere posta in rotazione da un flusso di acqua che viene caricata nella vasca (1).
9. 9. Macchina secondo la rivendicazione 8, in cui i mezzi trasmettitori (Tx) ed i mezzi ricevitori (Rx) sono utilizzati dal sistema di controllo (SC): - per rilevare il numero di rotazioni della girante (21), per adempiere a funzioni di analizzatore di portata, e/o - in condizioni statiche, ossia con pompa di lavaggio (3) inattiva, rilevare il grado di torbidezza dell’acqua, e/o - in condizioni dinamiche, ossia con la pompa di lavaggio (3) attiva, rilevare una o più delle seguenti condizioni di funzionamento della macchina: presenza di schiuma nell’acqua, avvenuta erogazione di un agente di lavaggio, intasamento di un filtro della macchina, operatività di una pompa di scarico.
10. 10. Macchina secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre un sensore di sicurezza antiallagamento (10) operativamente collegato al dispositivo ottico (7), dove in particolare la macchina di lavaggio ha un vassoio inferiore (13) avente la funzione di raccogliere eventuale acqua di perdita, nell’ambito del quale è disposto il detto sensore di sicurezza anti-allagamento (10) che comprende - un corpo di supporto (11) in materiale sintetico o comunque elettricamente isolante, preferibilmente in forma di disco, - un primo ed un secondo elettrodo metallico (12), aventi preferibilmente forma semicircolare, operativamente associati al corpo di supporto (11), in cui eventuale acqua di perdita che si accumula nel vassoio (13) è atta a lambire la superficie inferiore del corpo di supporto (11) e portare in oscillazione uno dei due elettrodi (12), con l’altro elettrodo (12) che provvede a condurre capacitivamente l’oscillazione ad un sistema di controllo atto a generare di conseguenza un segnale elettrico indicativo di un allagamento incipiente.