ITTO20111248A1 - DISHWASHER AND METHOD FOR DETECTING A FAILURE OF WATER INTO THE SAFE DISHWASHER - Google Patents
DISHWASHER AND METHOD FOR DETECTING A FAILURE OF WATER INTO THE SAFE DISHWASHER Download PDFInfo
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Description
Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo: Description of the Industrial Invention entitled:
"LAVASTOVIGLIE E METODO PER LA RILEVAZIONE DI UN MANCATO AFFLUSSO DI ACQUA ALL'INTERNO DI DETTA LAVASTOVIGLIE" "DISHWASHER AND METHOD FOR DETECTION OF A FAILURE OF WATER INTO THE DISHWASHER"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad una macchina lavastoviglie e ad un metodo per il controllo di detta lavastoviglie . The present invention refers to a dishwasher machine and to a method for controlling said dishwasher.
Come è noto, i componenti di una lavastoviglie (quali ad esempio il pressostato, la resistenza di riscaldamento, le condutture flessibili o altro) sono soggetti all'usura dovuta all'invecchiamento e/o alla corrosione. Se la rottura di uno o più di questi componenti non viene rilevata nel più breve tempo possibile, ad esempio mediante l'impiego di mezzi automatici, la probabilità che il funzionamento della lavastoviglie provochi un allagamento nel posto dove è installata è molto elevata, con le ben immaginabili conseguenze . As is known, the components of a dishwasher (such as for example the pressure switch, the heating resistance, the flexible pipes or other) are subject to wear due to aging and / or corrosion. If the breakage of one or more of these components is not detected in the shortest possible time, for example through the use of automatic means, the probability that the operation of the dishwasher will cause flooding in the place where it is installed is very high, with well imaginable consequences.
A tale proposito, la domanda di brevetto internazionale WO 2011/128176 Al, a nome BSH et al., descrive una soluzione per controllare che il quantitativo di acqua presente in una vasca di una lavastoviglie sia corretto. Questa soluzione si basa sulla misura della potenza elettrica assorbita dal motore della pompa di ricircolo, poiché il valore di potenza assorbita è funzione della quantità di acqua immessa in vasca. In this regard, international patent application WO 2011/128176 A1, in the name of BSH et al., Describes a solution for checking that the amount of water present in a dishwasher tub is correct. This solution is based on the measurement of the electrical power absorbed by the motor of the recirculation pump, since the absorbed power value is a function of the quantity of water introduced into the tank.
L'inconveniente di questa soluzione è che si presta a rilevare uno stato anomalo di funzionamento della macchina solo durante la fase di carico dell'acqua e non durante l'intero ciclo di lavaggio, quando possono verificarsi altri stati anomali di funzionamento che sarebbe utile identificare, come ad esempio una perdita improvvisa d'acqua, una pentola non correttamente posizionata, formazione di schiuma, la presenza di filtri ostruiti o altro. The drawback of this solution is that it lends itself to detecting an anomalous operating state of the machine only during the water filling phase and not during the entire washing cycle, when other anomalous operating states may occur that it would be useful to identify. such as a sudden loss of water, an improperly positioned pan, foam formation, the presence of clogged filters or other.
La presente invenzione si propone di risolvere questi ed altri problemi mettendo a disposizione una lavastoviglie con caratteristiche strutturali e funzionali tali da consentire di effettuare un controllo rapido ed efficace delle sue condizioni operative come da rivendicazione 1 allegata. The present invention aims to solve these and other problems by providing a dishwasher with structural and functional characteristics such as to allow a rapid and effective control of its operating conditions as per enclosed claim 1 to be carried out.
Tale scopo è raggiunto da una lavastoviglie secondo la presente invenzione che comprende altresì un metodo per il controllo di una lavastoviglie, le cui fasi attuative sono anch'esse enunciate nelle rivendicazioni allegate. L'idea alla base della presente invenzione è quella di operare la determinazione e/o la stima di un insieme di variabili di funzionamento di una lavastoviglie note al sistema di controllo di un motore, in corrispondenza dell'attivazione di uno o più motori compresi in detta lavastoviglie (ad esempio i motori accoppiati a pompa di ricircolo e pompa scarico), così da creare di fatto un sensore virtuale e rilevare, nel più breve tempo possibile e per mezzo di tale sensore virtuale, malfunzionamenti e/o utilizzi errati dell'elettrodomestico durante un intero programma di trattamento stoviglie. This object is achieved by a dishwasher according to the present invention which also comprises a method for controlling a dishwasher, the implementation steps of which are also set out in the attached claims. The idea behind the present invention is to determine and / or estimate a set of operating variables of a dishwasher known to the control system of an engine, in correspondence with the activation of one or more motors included in said dishwasher (for example motors coupled to recirculation pump and drain pump), so as to create a virtual sensor and detect, in the shortest possible time and by means of this virtual sensor, malfunctions and / or incorrect use of the appliance during an entire dishwashing program.
Le caratteristiche della presente invenzione sono oggetto delle allegate rivendicazioni che seguiranno. Queste caratteristiche ed ulteriori vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente chiari dalla descrizione di un suo esempio di realizzazione mostrato nei disegni annessi, forniti a titolo indicativo e non limitativo, in cui: The characteristics of the present invention are the subject of the attached claims which follow. These characteristics and further advantages of the present invention will become clearer from the description of an embodiment thereof shown in the attached drawings, provided by way of non-limiting example, in which:
fig. 1 illustra uno schema idraulico di una lavastoviglie secondo l'invenzione; fig. 1 shows a hydraulic diagram of a dishwasher according to the invention;
fig. 2 illustra un diagramma di flusso relativo ad un programma di trattamento stoviglie eseguito dalla lavastoviglie di fig. 1; fig. 2 illustrates a flow chart relating to a dishes treatment program carried out by the dishwasher of fig. 1;
fig. 3 illustra un diagramma degli stati relativo ad una macchina a stati finiti compresa nella lavastoviglie di fig. 1; fig. 3 shows a diagram of the states relating to a finite state machine included in the dishwasher of fig. 1;
fig. 4 illustra un diagramma di flusso relativo ad un metodo di controllo della lavastoviglie di fig. 1 utilizzato per determinare un tipo di malfunzionamento; fig. 5 illustra un grafico relativo all'andamento di variabili di funzionamento della lavastoviglie di fig. 1, durante una normale fase di caricamento di un ciclo di lavaggio; fig. 4 shows a flow diagram relating to a control method of the dishwasher of fig. 1 used to determine a type of malfunction; fig. 5 illustrates a graph relating to the trend of operating variables of the dishwasher of fig. 1, during a normal loading phase of a washing cycle;
figg. 6-8 illustrano grafici relativi agli andamenti delle variabili di funzionamento della lavastoviglie di fig. 1, durante varie condizioni di malfunzionamento; fig. 9 illustra un diagramma degli stati relativo ad una seconda macchina a stati finiti compresa in una variante nella lavastoviglie di fig. 1 figs. 6-8 show graphs relating to the trends of the operating variables of the dishwasher of fig. 1, during various malfunction conditions; fig. 9 shows a diagram of the states relating to a second finite state machine included in a variant of the dishwasher of fig. 1
fig. 10 illustra un grafico relativo all'andamento delle variabili di funzionamento della lavastoviglie di fig. 1 durante la fase di scarico di un liquido. fig. 10 illustrates a graph relating to the trend of the operating variables of the dishwasher of fig. 1 during the discharge phase of a liquid.
Con riferimento a fig. 1, una lavastoviglie 1 secondo l'invenzione comprende una vasca 2 al cui interno sono posizionate stoviglie e comprendente uno o più irroratori rotanti 21, i quali sono alimentati da un flusso 22 che fluisce lungo un condotto di ricircolo 24; tale flusso è costituito da un liquido di lavaggio o di risciacquo che viene pompato da una pompa di ricircolo 31 e riscaldato da un riscaldatore 32, entrambi compresi nel condotto di ricircolo 24. Al fine di garantire una corretta alimentazione della pompa di ricircolo 31, detta pompa 31 comprende un condotto di aspirazione in comunicazione di fluido con un pozzetto 23 posizionato sul fondo della vasca 2 e capace di raccogliere il liquido. Inoltre, un filtro 34 è posizionato nel pozzetto 23, in modo da evitare che lo sporco raggiunga la pompa 31 ed il riscaldatore 32. Il condotto di mandata della pompa di ricircolo 31 è collegato ad una valvola selettrice 33 che permette di impostare il circuito idraulico desiderato (nel caso rappresentato in fig. 1 la valvola selettrice 33 permette di alimentare solo un irroratore inferiore, solo un irroratore superiore, oppure entrambi gli irroratori contemporaneamente). With reference to fig. 1, a dishwasher 1 according to the invention comprises a tank 2 inside which crockery is positioned and comprising one or more rotating sprinklers 21, which are fed by a flow 22 which flows along a recirculation duct 24; this flow is constituted by a washing or rinsing liquid which is pumped by a recirculation pump 31 and heated by a heater 32, both included in the recirculation duct 24. In order to ensure a correct supply of the recirculation pump 31, said pump 31 comprises a suction duct in fluid communication with a sump 23 positioned on the bottom of the tank 2 and capable of collecting the liquid. Furthermore, a filter 34 is positioned in the sump 23, so as to prevent dirt from reaching the pump 31 and the heater 32. The delivery duct of the recirculation pump 31 is connected to a selector valve 33 which allows the hydraulic circuit to be set. desired (in the case shown in Fig. 1 the selector valve 33 allows to supply only a lower sprinkler, only an upper sprinkler, or both sprinklers at the same time).
Il condotto di scarico 35, che si diparte dal pozzetto 23, è posto in comunicazione di fluido con una rete fognaria (non illustrata nelle figure) e comprende una pompa di scarico 36 per pompare via l'acqua dalla vasca 2 ed una valvola di non ritorno 37, essendo quest'ultima vantaggiosamente installata per evitare che rigurgiti fognari di tipo liquido o gassoso possano entrare all'interno della lavastoviglie 1 compromettendone 1'igiene. The discharge duct 35, which departs from the well 23, is placed in fluid communication with a sewer network (not shown in the figures) and comprises a drain pump 36 for pumping away the water from the tank 2 and a non-return valve. return 37, the latter being advantageously installed to prevent liquid or gaseous sewage regurgitation from entering the dishwasher 1, compromising its hygiene.
Per permettere il caricamento dell'acqua, la lavastoviglie 1 comprende un condotto di alimentazione 38 in comunicazione di fluido con l'interno della vasca 2 e con una rete idrica (non illustrata nelle figure); tale condotto di alimentazione 38 comprende una valvola 39 per consentire o meno l'ingresso di acqua all'interno della vasca 2 e un misuratore di portata a turbina 40, in grado di misurare la quantità di acqua che fluisce all'interno della vasca 2, preferibilmente disposto tra la valvola 39 e la vasca 2. To allow water to be loaded, the dishwasher 1 comprises a supply duct 38 in fluid communication with the interior of the tank 2 and with a water mains (not shown in the figures); this supply duct 38 comprises a valve 39 to allow or not the entry of water into the tank 2 and a turbine flow meter 40, capable of measuring the quantity of water flowing inside the tank 2, preferably arranged between the valve 39 and the tank 2.
La lavastoviglie 1 comprende, inoltre, un'unità di controllo 5 che gestisce l'esecuzione di cicli di lavaggio del programma di trattamento stoviglie. The dishwasher 1 also comprises a control unit 5 which manages the execution of washing cycles of the dish treatment program.
Con riferimento anche a fig. 2, il ciclo di trattamento tipico della lavastoviglie 1 comprende una sequenza di fasi (solitamente prelavaggio, lavaggio, risciacquo freddo, risciacquo caldo) ciascuna comprendente in successione una sottofase di caricamento acqua PI, una sottofase di mantenimento P2 ed una sottofase di scarico P3. With reference also to fig. 2, the typical treatment cycle of the dishwasher 1 comprises a sequence of phases (usually pre-wash, wash, cold rinse, hot rinse) each comprising in succession a water filling sub-phase PI, a maintenance sub-phase P2 and a drain sub-phase P3.
Durante la sottofase di caricamento acqua PI, la valvola 39 è, per la maggior parte del tempo, in posizione aperta, così da far fluire un flusso 25 di acqua dentro alla vasca 2. During the water filling sub-phase PI, the valve 39 is, for most of the time, in the open position, so as to cause a flow 25 of water to flow inside the tank 2.
Durante la sottofase di mantenimento P2, la valvola 39 è chiusa e la pompa di ricircolo 31 è azionata per la maggior parte del tempo, facendo così fluire il flusso 22 lungo il condotto 24, alimentando di liquido (a seconda delle esigenze di lavaggio o di risciacquo) l'irroratore inferiore e/o l'irroratore superiore a seconda della posizione della valvola selettrice 33. During the maintenance sub-phase P2, the valve 39 is closed and the recirculation pump 31 is operated for most of the time, thus causing the flow 22 to flow along the duct 24, supplying liquid (depending on the washing or rinsing) the lower sprinkler and / or the upper sprinkler depending on the position of the selector valve 33.
Nel corso di questa fase, al liquido, che è principalmente costituito da acqua, può essere aggiunto un detergente e/o un brillantante. Il liquido può essere riscaldato attivando il riscaldatore 32, così da aumentare l'azione pulente in caso di liquido di lavaggio o coadiuvare la successiva asciugatura in caso di liquido di risciacquo. During this phase, a detergent and / or a rinse aid can be added to the liquid, which is mainly water. The liquid can be heated by activating the heater 32, so as to increase the cleaning action in the case of washing liquid or assist in subsequent drying in the case of rinsing liquid.
Durante la sottofase di scarico P3, la valvola 39 è in posizione chiusa, mentre la pompa di ricircolo 31 è spenta e la pompa di scarico 36 è accesa così da generare un flusso di scarico 26 di liquido verso la rete fognaria, svuotando così la vasca 2. During the drain sub-phase P3, the valve 39 is in the closed position, while the recirculation pump 31 is off and the drain pump 36 is on so as to generate a discharge flow 26 of liquid towards the sewer system, thus emptying the tank 2.
Dopo la sottofase di scarico P3, il programma di trattamento stoviglie riprende con la fase successiva del ciclo oppure termina se detto programma è completo. After the drain sub-phase P3, the dish treatment program resumes with the next phase of the cycle or ends if said program is complete.
Entrambe le pompe 31 e 36 sono preferibilmente azionate da motori elettrici a velocità variabile alimentati da un circuito elettronico di potenza (non illustrato nelle figure) compreso nella lavastoviglie 1, ancor più preferibilmente da motori di tipo senza spazzole (brushless) trifase a magneti permanenti, dove il circuito elettronico di potenza comprende almeno un inverter (non illustrato nelle figure). Both pumps 31 and 36 are preferably driven by variable speed electric motors powered by an electronic power circuit (not shown in the figures) included in the dishwasher 1, even more preferably by three-phase permanent magnet brushless motors, where the electronic power circuit includes at least one inverter (not shown in the figures).
Nel caso di motori senza spazzole (brushless) trifase a magneti permanenti alimentati da inverter, si ha il notevole vantaggio che mediante il sistema di controllo è possibile controllare il motore secondo differenti leggi di controllo: controllo di coppia, controllo di velocità, ecc. Al fine di controllare il motore, vengono periodicamente monitorate/misurate alcune grandezze elettromeccaniche caratterizzanti il funzionamento del motore associato alla rispettiva pompa 31,36; tali grandezze elettromeccaniche possono comprendere correnti assorbite da ciascuna fase, tensione impressa sul DC-Bus dell'inverter, velocità di rotazione meccanica, direzione di rotazione del motore, coppia erogata dal motore ed altre grandezze elettromeccaniche. Queste grandezze elettromeccaniche sono rilevabili mediante appositi circuiti di misura o determinabili/stimabili mediante elaborazione delle grandezze fisiche effettivamente misurate ad esempio la corrente assorbita; Da tali grandezze elettromeccaniche è possibile determinare lo stato di un sensore virtuale compreso nella macchina lavastoviglie 1, stimando così un insieme di variabili di funzionamento di detta macchina lavastoviglie 1. In the case of three-phase brushless motors with permanent magnets powered by an inverter, there is the considerable advantage that through the control system it is possible to control the motor according to different control laws: torque control, speed control, etc. In order to control the motor, some electromechanical quantities characterizing the operation of the motor associated with the respective pump 31,36 are periodically monitored / measured; these electromechanical quantities can include currents absorbed by each phase, voltage impressed on the DC-Bus of the inverter, mechanical rotation speed, direction of rotation of the motor, torque delivered by the motor and other electromechanical quantities. These electromechanical quantities can be detected by means of suitable measuring circuits or can be determined / estimated by processing the physical quantities actually measured, for example the absorbed current; From these electromechanical quantities it is possible to determine the state of a virtual sensor included in the dishwashing machine 1, thus estimating a set of operating variables of said dishwashing machine 1.
Queste variabili di funzionamento comprendono un livello di battente del liquido di lavaggio o di risciacquo rispetto al fondo del pozzetto 23. These operating variables include a level of head of the washing or rinsing liquid with respect to the bottom of the well 23.
Infatti, il livello di battente del liquido può essere discriminato, associandolo preferibilmente ad un insieme discreto di livelli, a partire dallo stato di detto sensore virtuale. In fact, the liquid head level can be discriminated, preferably associating it with a discrete set of levels, starting from the state of said virtual sensor.
In particolare lo stato del sensore virtuale permette, tra l'altro, di discriminare la presenza di un battente idraulico sui condotti di aspirazione delle pompe 31 e 36. Infatti, il livello del liquido (battente idraulico) influenza la coppia resistente e, quindi, la corrente assorbita dai motori delle pompe 31 e 36, che è funzione della coppia eroqata da detti motori. In particular, the state of the virtual sensor allows, among other things, to discriminate the presence of a hydraulic head on the suction ducts of pumps 31 and 36. In fact, the liquid level (hydraulic head) influences the resisting torque and, therefore, the current absorbed by the motors of the pumps 31 and 36, which is a function of the torque delivered by said motors.
Lo stato di detto sensore virtuale consente peraltro di discriminare la qualità del liquido di lavaqqio, ad esempio la presenza di sporco e/o schiuma. The state of said virtual sensor also makes it possible to discriminate the quality of the washing liquid, for example the presence of dirt and / or foam.
In questa forma esecutiva, l'unità di controllo 5 vantaqqiosamente acquisisce ed elabora queste qrandezze elettromeccaniche dei motori delle pompe 31 e 36, così che detta unità 5 possa determinare un insieme di stati del sensore virtuale associato alla macchina lavastoviqlie 1, derivando da ciò informazioni sullo stato di funzionamento della macchina lavastoviqlie 1, monitorandone il corretto funzionamento ed accorqendosi, nel più breve tempo possibile, del verificarsi di situazioni anomale come problemi causati da uno o più quasti o da un cattivo utilizzo della lavastoviqlie 1 e/o rilevando nel più breve tempo possibile l'eventuale presenza di sporchi o schiuma. In this embodiment, the control unit 5 boasts and processes these electromechanical quantities of the motors of the pumps 31 and 36, so that said unit 5 can determine a set of states of the virtual sensor associated with the dishwasher 1, deriving from this information on the operating status of the dishwasher 1, monitoring its correct operation and realizing, as soon as possible, the occurrence of anomalous situations such as problems caused by one or more of the above or by a bad use of the dishwasher 1 and / or detecting as soon as possible possible time for any dirt or foam.
A tale proposito e come illustrato in fiq. 3, l'unità di controllo 5 comprende una macchina a stati, le cui transizioni di stato sono qenerate dai valori delle qrandezze elettromeccaniche del motore della pompa 31. In this regard and as illustrated in fiq. 3, the control unit 5 comprises a state machine, the state transitions of which are generated by the values of the electromechanical quantities of the motor of the pump 31.
Pertanto la determinazione della presenza del battente idraulico avviene vantaggiosamente senza l'utilizzo di un sensore fisico dedicato, quale ad esempio un dispositivo pressostato, ma avviene in maniera indiretta tramite il monitoraggio delle grandezze elettromeccaniche del motore delle pompe 31 o 36. Therefore, the determination of the presence of the hydraulic head advantageously takes place without the use of a dedicated physical sensor, such as for example a pressure switch device, but occurs indirectly by monitoring the electromechanical quantities of the motor of the pumps 31 or 36.
Un metodo per il controllo della lavastoviglie comprende i seguenti passi: One method for checking the dishwasher includes the following steps:
calcolo di variabili di funzionamento a partire dalla misura di grandezze elettromeccaniche legate al funzionamento del motore; calculation of operating variables starting from the measurement of electromechanical quantities linked to the operation of the motor;
determinazione di uno stato di un sensore virtuale associato al funzionamento della macchina lavastoviglie; identificazione del verificarsi di un insieme di situazioni anomale in base allo stato di detto sensore e alla sottofase/fase di trattamento eseguita dalla macchina lavastoviglie; determination of a state of a virtual sensor associated with the operation of the dishwashing machine; identification of the occurrence of a set of anomalous situations based on the state of said sensor and the sub-phase / treatment phase performed by the dishwashing machine;
attuazione delle opportune misure sulla macchina lavastoviglie che possono comprendere la segnalazione della situazione/i anomala/e rilevata/e e/o misure correttive, in modo da consentire il normale avanzamento del programma di trattamento stoviglie. implementation of the appropriate measures on the dishwashing machine which may include the signaling of the anomalous situation (s) detected and / or corrective measures, in order to allow the normal progress of the dishes treatment program.
Le variabili di funzionamento comprendono anche una coppia media ME_Mean ed una deviazione standard della coppia ME_DevStd, entrambe calcolate partendo dalle misure delle correnti di fase del motore per mezzo delle ben note relazioni, sfruttando ovviamente dati di targa del motore pilotato. In sostituzione o in aggiunta a tali variabili di funzionamento, possono essere utilizzate una combinazione di altre grandezze elettromeccaniche (correnti, tensioni, back-emf, velocità, potenze, ecc.) manipolate mediante uno o più operatori statistici (media, deviazione standard, varianza, rms, ecc.) e/o i valori istantanei di dette grandezze elettromeccaniche. The operating variables also include an average torque ME_Mean and a standard deviation of the torque ME_DevStd, both calculated starting from the measurements of the motor phase currents by means of the well-known relationships, obviously exploiting the data of the driven motor. In place of or in addition to these operating variables, a combination of other electromechanical quantities (currents, voltages, back-emf, speed, power, etc.) manipulated by one or more statistical operators (mean, standard deviation, variance) can be used. , rms, etc.) and / or the instantaneous values of said electromechanical quantities.
Si vuole evidenziare che queste variabili di funzionamento possono essere calcolate solamente quando i motori delle pompe 31 e 36 sono in una condizione di funzionamento, rendendo così lo stato della macchina a stati FSM1 valido solo quando detti motori sono azionati. La macchina a stati FSM1 comprende preferibilmente tre stati: uno stato SO (iniziale) che rappresenta la vasca 2 sostanzialmente vuota, uno stato SI che rappresenta la vasca 2 contenente una quantità di liquido di lavaggio o di risciacquo corrispondente al pieno, ovvero sufficiente all'esecuzione della fase di mantenimento P2, infine uno stato S2 che rappresenta una situazione in cui ci sono problemi dovuti o alla sporcizia depositatasi nel filtro 34, o alla formazione di schiuma all'interno della vasca 2. It is to be pointed out that these operating variables can be calculated only when the motors of the pumps 31 and 36 are in an operating condition, thus making the state of the state machine FSM1 valid only when said motors are operated. The state machine FSM1 preferably comprises three states: a state SO (initial) which represents the tank 2 substantially empty, a state SI which represents the tank 2 containing a quantity of washing or rinsing liquid corresponding to full, i.e. sufficient to execution of the maintenance phase P2, finally a state S2 which represents a situation in which there are problems due either to the dirt deposited in the filter 34, or to the formation of foam inside the tank 2.
Sono ora sinteticamente descritte le condizioni che fanno avvenire le transizioni da uno stato all'altro. La transizione verso lo stato iniziale SO può avvenire partendo dagli stati SI e S2 quando la coppia media ME_Mean è inferiore ad un valore di soglia Me_Threshold, preferibilmente minore di 50Nmm, per un intervallo di tempo tO, preferibilmente minore di 10 secondi. The conditions that cause transitions from one state to another are now briefly described. The transition towards the initial state SO can take place starting from the states S1 and S2 when the average torque ME_Mean is lower than a threshold value Me_Threshold, preferably less than 50Nmm, for a time interval tO, preferably less than 10 seconds.
La transizione verso lo stato SI può avvenire partendo dagli stati SO e S2 quando la coppia media ME_Mean è preferibilmente superiore al valore di soglia Me_Threshold e la deviazione standard della coppia ME_DevStd è inferiore ad un valore di soglia inferiore Me_DevStd_Low, preferibilmente minore di 5Nmm, per almeno un intervallo di tempo tl, preferibilmente maggiore di 2 secondi . The transition to the SI state can take place starting from the states SO and S2 when the average ME_Mean pair is preferably higher than the Me_Threshold threshold value and the standard deviation of the ME_DevStd pair is lower than a lower Me_DevStd_Low threshold value, preferably less than 5Nmm, for at least a time interval tl, preferably greater than 2 seconds.
La transizione verso lo stato S2 può avvenire partendo da qualunque altro stato (SO,SI) quando la deviazione standard della coppia ME_DevStd è maqqiore di un valore di soqlia superiore Me_DevStd_Hiqh, preferibilmente maqqiore di 10 Nmm, per almeno un intervallo di tempo t2, preferibilmente pari a sei secondi. The transition to state S2 can take place starting from any other state (SO, SI) when the standard deviation of the pair ME_DevStd is greater than a higher threshold value Me_DevStd_Hiqh, preferably greater than 10 Nmm, for at least a time interval t2, preferably equal to six seconds.
Detti valori di soqlia dipendono dal dimensionamento del circuito idraulico di detta lavastoviqlie e del motore compreso in detta pompa di ricircolo 31. Said threshold values depend on the sizing of the hydraulic circuit of said dishwasher and of the motor included in said recirculation pump 31.
Il riconoscimento deqli stati SO ed SI avviene entro un tempo massimo pari al valore massimo tra tO e tl (max (t0,t1)), tale da qarantire che l'attuazione della pompa 31,36 per detto tempo massimo non costituisca un rischio per la sua inteqrità, anche se effettuato nelle peqqiori condizioni operative (vuoto o aria all'interno). Analoqamente detto tempo massimo è tale da qarantire il funzionamento in sicurezza della resistenza di riscaldamento, perché riconoscendo in modo tempestivo il passaqqio allo stato SO, si può comandare lo speqnimento della resistenza di riscaldamento prima che essa si surriscaldi; in tale stato SO, infatti, non è qarantito che la resistenza di riscaldamento sia immersa nel liquido di lavaqqio o risciacquo e, pertanto, andrebbe soqqetta a surriscaldamento. Tale tempo massimo è preferibilmente inferiore a dieci secondi. The recognition of the states SO and SI takes place within a maximum time equal to the maximum value between tO and tl (max (t0, t1)), such as to guarantee that the actuation of the pump 31,36 for said maximum time does not constitute a risk for its integrity, even if carried out in the most operating conditions (vacuum or air inside). Similarly, said maximum time is such as to guarantee the safe operation of the heating resistor, because by promptly recognizing the transition to the SO state, it is possible to control the switching off of the heating resistor before it overheats; in this state SO, in fact, it is not guaranteed that the heating resistor is immersed in the washing or rinsing liquid and, therefore, it should be subjected to overheating. This maximum time is preferably less than ten seconds.
Il riconoscimento dello stato S2 consente vantaqqiosamente di esequire azioni atte a miqliorare le prestazioni di lavaqqio e a diminuire la rumorosità della macchina come illustrato in fiq. 4. Quando la lavastoviqlie 1 si trova nello stato S2, nel corso della fase P2, siqnifica che vi è una situazione di schiuma o di intasamento filtri. In questa situazione possono essere attuate delle misure correttive che comprendono i seguenti passi: The recognition of the S2 state boasts the ability to carry out actions designed to improve the performance of the washing machine and to reduce the noise of the machine as illustrated in fig. 4. When the dishwasher 1 is in state S2, during phase P2, it means that there is a situation of foam or filter clogging. In this situation corrective measures can be implemented which include the following steps:
e. riduzione della velocità di rotazione del motore della pompa 31 ad un valore preferibilmente compreso tra il 90% ed il 70% del valore iniziale per un intervallo di tempo avente durata preferibilmente pari a sessanta secondi; And. reduction of the speed of rotation of the motor of the pump 31 to a value preferably comprised between 90% and 70% of the initial value for a time interval having a duration preferably equal to sixty seconds;
f. lettura dello stato della macchina a stati FSM1, e se lo stato è pari a SI significa che all'interno della vasca 2 si è formata della schiuma; pertanto è possibile far procedere la fase del ciclo accendendo/riaccendendo la resistenza 32 e continuando ad utilizzare la pompa 31 a velocità ridotta, in quanto si è certi della presenza del battente idraulico sul condotto di aspirazione della pompa 31; se, invece, la macchina a stati FSM1 permane nello stato S2, significa che il filtro 34 è tappato e che, quindi, bisogna avviare una procedura alternativa, ad esempio aprendo la valvola 39 così da immettere acqua nella vasca 2. f. reading of the state of the state machine FSM1, and if the state is equal to YES it means that foam has formed inside the tank 2; therefore it is possible to make the cycle phase proceed by switching on / switching on the resistance 32 and continuing to use the pump 31 at reduced speed, since it is certain that the hydraulic head is present on the suction duct of the pump 31; if, on the other hand, the state machine FSM1 remains in state S2, it means that the filter 34 is plugged and that, therefore, an alternative procedure must be started, for example by opening the valve 39 so as to introduce water into the tank 2.
Quando è rilevato che il filtro 34 è tappato, la procedura alternativa può comprendere il lavaggio del filtro 34 come descritto nella domanda di brevetto italiano ITT02010A1044 a nome della stessa richiedente. Risulta evidente al tecnico del ramo come l'impiego della macchina a stati FSM1 possa allungare la vita operativa della pompa 31, evitando che questa giri per troppo tempo a vuoto o aspirando dell'aria. When it is detected that the filter 34 is plugged, the alternative procedure may comprise washing the filter 34 as described in the Italian patent application ITT02010A1044 in the name of the same applicant. It is evident to those skilled in the art how the use of the state machine FSM1 can lengthen the operating life of the pump 31, preventing it from running for too long in a vacuum or sucking in air.
Con riferimento a fig. 5, le variabili di funzionamento della macchina lavastoviglie 1 campionate dall'unità di controllo 5 comprendono anche una quantità di acqua immessa WQ, che è misurata mediante il misuratore di portata a turbina 40, ed un numero di giri RPM del motore della pompa 31. With reference to fig. 5, the operating variables of the dishwashing machine 1 sampled by the control unit 5 also include a quantity of water introduced WQ, which is measured by means of the turbine flow meter 40, and a number of revolutions RPM of the pump motor 31.
La sottofase di caricamento PI comprende le ulteriori seguenti microfasi: microfase di verifica/definizione del vuoto SPI, microfase di carico statico SP2, microfase di verifica del pieno SP3, microfase di caricamento dinamico SP4 e microfase di avvio lavaggio SP5. The PI loading sub-phase includes the following further micro-phases: SPI vacuum verification / definition micro-phase, SP2 static load micro-phase, SP3 full verification micro-phase, SP4 dynamic loading micro-phase and SP5 washing start-up phase.
Queste microfasi sono eseguite ordinatamente (SPI, SP2, SP3, SP4, SP5) una dopo l'altra. These steps are performed neatly (SPI, SP2, SP3, SP4, SP5) one after the other.
Durante la microfase di verifica del vuoto SPI, si controlla che la vasca 2 non contenga liquido residuo da altri cicli di trattamento precedenti oppure rilasciato in vasca 2 da un serbatoio di accumulo (non rappresentato in fig. 1) eventualmente presente all'interno della macchina lavastoviglie 1 oppure dovuto ad un malfunzionamento della valvola 37. A tale scopo, la pompa 31 è attivata per un breve periodo, mentre l'unità di controllo 5 verifica che la macchina a stati FSM1 resti correttamente nello stato SO; infatti, se tale macchina a stati FSM1 entrasse nello stato Si significherebbe che la vasca 2 non è vuota, se invece entrasse nello stato S2 significherebbe che la pompa 31 non funziona correttamente, ossia non riesce a girare stabilmente ad un numero di giri costante. Nel primo caso si può intervenire, ad esempio, facendo eseguire la fase di scarico P3, mentre nel secondo caso si può segnalare all'utente di pulire la pompa di ricircolo 31 che è probabilmente intasata da un qualche corpo estraneo sfuggito al filtro 34, rendendo così necessaria anche una verifica di quest'ultimo. In entrambi i casi si attiva la pompa di scarico 36, in modo da cercare di liberare la vasca 2 dal liquido. During the SPI vacuum check micro-phase, it is checked that tank 2 does not contain residual liquid from other previous treatment cycles or released into tank 2 from an accumulation tank (not shown in fig. 1) possibly present inside the machine dishwasher 1 or due to a malfunction of the valve 37. For this purpose, the pump 31 is activated for a short period, while the control unit 5 verifies that the state machine FSM1 remains correctly in the SO state; in fact, if this state machine FSM1 entered the state Si it would mean that the tank 2 is not empty, if instead it entered state S2 it would mean that the pump 31 does not work correctly, that is, it cannot rotate stably at a constant number of revolutions. In the first case it is possible to intervene, for example, by having the drain phase P3 carried out, while in the second case the user can be instructed to clean the recirculation pump 31 which is probably clogged by some foreign body escaped from the filter 34, making so also a verification of the latter is necessary. In both cases the drain pump 36 is activated, so as to try to free the tank 2 from the liquid.
Durante la microfase di carico statico SP2, la pompa 31 è tenuta spenta, e quindi la macchina a stati FSM1 resta nello stato SO per tutta la durata di questa sottofase, mentre viene aperta la valvola 39 facendo fluire l'acqua all'interno della vasca 2 e facendo qirare il misuratore di portata a turbina 40. Nel caso in cui l'unità di controllo 5 non riceva alcun seqnale da parte del misuratore di portata 40, siqnifica o che il misuratore 40 è rotto o che la portata del flusso 25 è pari a zero. Al fine di capire quale dei due casi si sta verificando, l'unità di controllo 5 continua a far procedere l'esecuzione della microfase SP2 per un periodo di tempo prestabilito, dopodiché passa alla microfase SP3 come prestabilito . During the static load micro-phase SP2, the pump 31 is kept off, and therefore the state machine FSM1 remains in the state SO for the entire duration of this sub-phase, while the valve 39 is opened making the water flow inside the tank 2 and turning the turbine flowmeter 40. In the event that the control unit 5 does not receive any signal from the flowmeter 40, it means either that the flowmeter 40 is broken or that the flow rate of the flow 25 is equal to zero. In order to understand which of the two cases is occurring, the control unit 5 continues to carry out the execution of the micro-phase SP2 for a predetermined period of time, after which it passes to the micro-phase SP3 as predetermined.
Durante la microfase di verifica del pieno SP3, viene azionata la pompa 31 e l'unità di controllo verifica che la macchina a stati finiti FSM1 si stabilizzi correttamente nello stato SI. Se la macchina a stati finiti FSM1 è nello stato SI e l'unità centrale 5, nella microfase precedente SP2, non ha rilevato alcun seqnale dal misuratore di portata 40, siqnifica che detto misuratore 40 è rotto; se la macchina a stati finiti FSM1 resta nello stato SO siqnifica, con elevata probabilità, che la portata del flusso 22 è stata praticamente pari a zero per tutta la durata della microfase di carico statico SP2. During the full verification micro-phase SP3, the pump 31 is operated and the control unit verifies that the finite state machine FSM1 stabilizes correctly in the SI state. If the finite state machine FSM1 is in the SI state and the central unit 5, in the preceding microphase SP2, has not detected any signal from the flow meter 40, it means that said meter 40 is broken; if the finite state machine FSM1 remains in the state SO it means, with a high probability, that the flow rate of the flow 22 was practically equal to zero for the entire duration of the static load micro-phase SP2.
Terminata la microfase (di verifica del pieno SP3 con o senza successo), l'unità di controllo 5 passa ad esequire la microfase di caricamento dinamico SP4, durante la quale la pompa 31 è lasciata in funzione per tutta la durata della microfase SP3, e la valvola 39 è lasciata aperta così da aumentare la quantità di acqua all'interno della vasca 2. Questa sottofase termina quando viene immessa una quantità d'acqua predefinita, ossia una quantità d'acqua è sufficiente a qarantire una corretta alimentazione della pompa di ricircolo 31 data una certa coniiqurazione del carico. Infatti, la coniiqurazione del carico può influire sul tempo che l'acqua impieqa a ricadere sul fondo della vasca 2 dopo che è stata spruzzata daqli irroratori 21. At the end of the microphase (full verification SP3 with or without success), the control unit 5 passes to perform the dynamic loading microphase SP4, during which the pump 31 is left running for the entire duration of the microphase SP3, and valve 39 is left open so as to increase the quantity of water inside tank 2. This sub-phase ends when a predefined quantity of water is introduced, that is, a quantity of water is sufficient to guarantee a correct supply of the recirculation pump 31 given a certain configuration of the load. In fact, the configuration of the load can affect the time that the water takes to fall to the bottom of the tank 2 after it has been sprayed by the sprinklers 21.
Terminata la microfase di caricamento dinamico SP4, l'unità di controllo 5 controlla che la macchina a stati FSM1 è correttamente nello stato SI ed eseque la microfase di avvio lavaqqio SP5, in cui la valvola 39 viene chiusa e la pompa 31 viene portata ad una velocità di reqime che è pari a quella che sarà mantenuta durante la sottofase di mantenimento P2. At the end of the dynamic loading phase SP4, the control unit 5 checks that the state machine FSM1 is correctly in the SI state and executes the washing phase SP5, in which the valve 39 is closed and the pump 31 is brought to a reqime speed which is equal to that which will be maintained during the maintenance sub-phase P2.
Durante le microfasi SP4 e SP5, se il funzionamento della lavastoviqlie 1 è reqolare ed esente da problemi, la macchina a stati FSM1 resta nello stato SI. During the phases SP4 and SP5, if the operation of the dishwasher 1 is regular and without problems, the state machine FSM1 remains in the YES state.
Utilizzando le informazioni provenienti dalla macchina a stati FSM1 contestualmente a quelle relative alla fase/sottofase/microfase del ciclo di lavaqqio che la macchina 1 sta compiendo, è possibile identificare vantaqqiosamente un insieme di situazioni anomale causate da malfunzionamenti e/o cattivo utilizzo della macchina 1 da parte dell'operatore; tali situazioni richiedono l'intervento dell'utilizzatore della macchina 1, e pertanto l'identificazione precisa dell'anomalia permettendo poi di aiutare vantaqqiosamente 1'utilizzatore nella risoluzione del problema. Using the information coming from the state machine FSM1 at the same time as that relating to the phase / sub-phase / micro-phase of the washing cycle that the machine 1 is carrying out, it is possible to identify a number of anomalous situations caused by malfunctions and / or bad use of the machine 1. by the operator; these situations require the intervention of the user of the machine 1, and therefore the precise identification of the anomaly, thus allowing the user to profitably help the user in solving the problem.
L'insieme di situazioni anomale comprende una situazione di rubinetto chiuso, una situazione di tubo scarico a terra, una situazione di recipiente posizionato con concavità rivolta verso l'alto ed una situazione di schiuma/intasamento filtri, quest'ultima già descritta in precedenza . The set of anomalous situations includes a situation of closed tap, a situation of drain pipe on the ground, a situation of container positioned with concavity facing upwards and a situation of foam / filter clogging, the latter already described above.
In fig. 6 è possibile vedere l'andamento delle variabili di funzionamento della macchina lavastoviglie 1 nella situazione di rubinetto chiuso, ossia quando la portata del flusso 25 è sempre pari a zero e non fluisce acqua all'interno della vasca 2. Questa situazione è identificabile osservando la macchina a stati FSM1 che resta sempre nello stato SO durante tutta la fase di caricamento PI; detta fase PI deve essere eseguita integralmente per le ragioni che saranno meglio descritte di seguito. In fig. 6 it is possible to see the trend of the operating variables of the dishwasher 1 in the closed tap situation, that is when the flow rate 25 is always equal to zero and no water flows inside the tank 2. This situation can be identified by observing the state machine FSM1 which always remains in the state SO during the whole loading phase PI; said PI phase must be carried out in its entirety for the reasons that will be better described below.
Con riferimento alla fig. 7, la situazione di tubo scarico a terra, ossia quando vi è una perdita continua dal fondo della vasca 2, prevede che la macchina a stati FSM1 resti nello stato SO durante l'esecuzione delle microfasi SP1-SP4 per poi passare nello stato S2 poco dopo l'inizio della microfase SP5, a seguito di un aumento del numero di giri del motore della pompa 31. Inoltre, è possibile vedere come, nel corso della microfase SP5, l'unità di controllo 5 fornisca uno stato S2 più frequentemente rispetto a quello che avviene nel corso della stessa sottofase durante un ciclo normale (vedere fig. 5); tale stato è dovuto alla presenza di aria ed acqua che entrano nella pompa 31, e quindi non permettono al motore di girare in condizioni normali, che si hanno quando è presente un battente idraulico sul condotto di aspirazione della pompa. In figura 8 si vede l'andamento della variabili di funzionamento della macchina lavastoviglie 1 in una situazione di recipiente posizionato scorrettamente con concavità rivolta verso l'alto. In questa situazione il recipiente tende ad accumulare liquido facendo passare la macchina a stati FSM1 allo stato S2 durante la microfase di avvio lavaggio SP5, invece che allo stato Si, rendendo così vantaggiosamente identificabile questo tipo di anomalia. With reference to fig. 7, the situation of the discharge pipe on the ground, i.e. when there is a continuous leak from the bottom of the tank 2, provides that the state machine FSM1 remains in the state SO during the execution of the micro-phases SP1-SP4 and then passes into state S2 shortly after the start of the SP5 micro-phase, following an increase in the number of revolutions of the pump 31 motor. Furthermore, it is possible to see how, during the SP5 micro-phase, the control unit 5 provides a state S2 more frequently than for what happens during the same sub-phase during a normal cycle (see fig. 5); this state is due to the presence of air and water entering the pump 31, and therefore do not allow the motor to run in normal conditions, which occur when there is a hydraulic head on the pump suction duct. Figure 8 shows the trend of the operating variables of the dishwashing machine 1 in a situation where the container is positioned incorrectly with the concavity facing upwards. In this situation the container tends to accumulate liquid by passing the state machine FSM1 to state S2 during the washing start-up phase SP5, instead of to state Si, thus making this type of anomaly advantageously identifiable.
Inoltre, questo rende possibile attuare specifiche misure correttive, come ad esempio il caricamento di nuova acqua/liquido in vasca mediante l'apertura della valvola 39. Furthermore, this makes it possible to implement specific corrective measures, such as for example the loading of new water / liquid into the tank by opening the valve 39.
Questo comportamento della macchina a stati FSM1 è dovuto all'elevato valore di deviazione standard della coppia ME_DevStd del motore della pompa 31. This behavior of the state machine FSM1 is due to the high standard deviation value of the ME_DevStd torque of the pump motor 31.
Una prima variante è quella illustrata nelle figure 9 e 10; per brevità nella descrizione che segue saranno evidenziate solamente le parti che differenziano questa e le successive varianti rispetto alla forma esecutiva principale sopra descritta; per il medesimo motivo si utilizzeranno, ove possibile, i medesimi riferimenti numerici con uno o più apici per indicare elementi e entità che sono strutturalmente e funzionalmente equivalenti . A first variant is that illustrated in figures 9 and 10; for the sake of brevity, in the following description only the parts which differentiate this and subsequent variants with respect to the main embodiment described above will be highlighted; for the same reason, the same numerical references with one or more quotes will be used, where possible, to indicate elements and entities that are structurally and functionally equivalent.
Rispetto alla forma esecutiva principale, un'unità di controllo 5', simile all'unità di controllo 5 dell'esempio principale, comprende anche una seconda macchina a stati finiti FSM2 comprendente uno stato SO' (iniziale) ed uno stato Si' simili rispettivamente agli stati SO e Si della macchina a stati FSM1. With respect to the main embodiment, a control unit 5 ', similar to the control unit 5 of the main example, also comprises a second finite state machine FSM2 comprising a state SO' (initial) and a state Si 'similar respectively to the states SO and Si of the state machine FSM1.
La seconda macchina a stati FSM2 è capace di stimare parte dello stato della lavastoviglie 1 utilizzando delle variabili di funzionamento calcolate a partire dalle grandezze elettromeccaniche del motore della pompa di scarico 36. The second state machine FSM2 is capable of estimating part of the state of the dishwasher 1 using operating variables calculated starting from the electromechanical quantities of the motor of the drain pump 36.
Queste variabili di funzionamento comprendono la coppia media ME_Mean' che è calcolata partendo dalle correnti di fase misurate dall'inverter secondo le ben note relazioni; tale calcolo viene preferibilmente eseguito ogni 32 giri meccanici del motore della pompa 36, in questo modo si riesce ad avere una risoluzione superiore, e, quindi, anche una rapidità di intervento maggiore, rispetto a quanto avviene per la pompa di ricircolo 31 (128 giri meccanici). Questo è necessario perché la fase di scarico ha dinamiche molto più veloci rispetto alla fase di ricircolo. These operating variables include the average torque ME_Mean 'which is calculated starting from the phase currents measured by the inverter according to the well-known relationships; this calculation is preferably performed every 32 mechanical revolutions of the motor of the pump 36, in this way it is possible to have a higher resolution, and, therefore, also a faster intervention, compared to what happens for the recirculation pump 31 (128 revolutions mechanical). This is necessary because the unloading phase has much faster dynamics than the recirculation phase.
Sono ora sinteticamente descritte le condizioni che fanno avvenire le transizioni della FSM2 da uno stato all'altro. The conditions that cause the transitions of the FSM2 from one state to another are now briefly described.
La transizione verso lo stato iniziale SO' può avvenire partendo dallo stato SI' quando la coppia media ME_Mean' è inferiore ad un valore di soglia Me_Threshold', preferibilmente minore di 80Nmm, per almeno un tempo tO', preferibilmente minore di dieci secondi. The transition towards the initial state SO 'can take place starting from the state SI' when the average torque ME_Mean 'is lower than a threshold value Me_Threshold', preferably less than 80Nmm, for at least a time tO ', preferably less than ten seconds.
La transizione verso lo stato SI' può avvenire partendo dallo stato SO' non appena la coppia media ME_Mean' è superiore al valore di soglia Me_Threshold'. The transition towards the SI 'state can take place starting from the SO' state as soon as the average pair ME_Mean 'is higher than the threshold value Me_Threshold'.
L'unità di controllo 5' utilizza lo stato della seconda macchina a stati FSM2 durante la fase di scarico P3 (vedere fig. 10). The control unit 5 'uses the state of the second state machine FSM2 during the unloading phase P3 (see fig. 10).
La fase di scarico P3 comprende una microfase di scarico SP6 ed una microfase di pausa SP7; tali microfasi si possono ripetere ciclicamente fino a quando la fase di scarico è completata. The discharge phase P3 includes a discharge microphase SP6 and a pause microphase SP7; these phases can be repeated cyclically until the unloading phase is completed.
Durante la microfase di scarico SP6, la pompa di scarico 36 è accesa e il suo motore gira preferibilmente ad una velocità di 3200 giri al minuto fino a quando la seconda macchina a stati FSM2 resta nello stato SI'. Non appena la seconda macchina a stati FSM2 entra nello stato SO' l'unità di controllo 5' fa iniziare la microfase di pausa SP7. During the discharge micro-phase SP6, the discharge pump 36 is switched on and its motor preferably rotates at a speed of 3200 rpm until the second state machine FSM2 remains in the YES state. As soon as the second state machine FSM2 enters the state SO 'the control unit 5' starts the pause phase SP7.
Durante la microfase SP7, la pompa di scarico 36 è tenuta ferma in modo che il liquido di lavaggio o di risciacquo possa scendere nel pozzetto 23, e, dopo un certo periodo, l'unità di controllo 5' fa iniziare nuovamente la microfase di scarico SP6. During the micro-phase SP7, the drain pump 36 is kept stationary so that the washing or rinsing liquid can go down into the well 23, and, after a certain period, the control unit 5 'starts the drain micro-phase again SP6.
Se subito dopo l'inizio della microfase di scarico SP6 la seconda macchina a stati FSM2 resta nello stato SO', l'unità di controllo 5' fa terminare la fase di scarico P3 e prosegue con il programma di lavaggio, in quanto non c'è più liquido all'interno della vasca 2. If immediately after the start of the unloading phase SP6 the second state machine FSM2 remains in the state SO ', the control unit 5' ends the unloading phase P3 and continues with the washing program, as there is no it is more liquid inside the tank 2.
Sono ovviamente possibili ulteriori varianti all'esempio fin qui descritto che rientrano, comunque, nell'ambito delle seguenti rivendicazioni. Obviously, further variants to the example described up to now are possible, which however fall within the scope of the following claims.
Claims (14)
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