ITTO950361A1 - Sistema per la segnalazione della concentrazione del sale che viene utilizzato per la rigenerazione di resine in una macchina di lavaggio. - Google Patents

Abstract

Viene descritto un sistema per la segnalazione della concentrazione del sale che viene utilizzato per la rigenerazione di resine in una macchina di lavaggio, in particolare un lavastoviglie domestica, avente un dispositivo di addolcimento dell'acqua (DD) che comprende- un contenitore (R) delle resine utilizzate per ridurre il grado di durezza dell'acqua,- un contenitore (S) del sale necessario per la rigenerazione delle resine, che hanno perso la loro efficacia a seguito dell'esecuzione di operazioni di addolcimento,- mezzi per determinare la presenza del sale all'interno del relativo contenitore (S),- mezzi (L) per segnalare la necessità di un rabbocco del sale, quando questo raggiunge nel relativo contenitore (S) un livello minimo prefissato,ove i processi di rigenerazione delle resine vengono effettuati periodicamente nel tempo, in particolare ad ogni ciclo di lavaggio eseguito dalla macchina.Secondo l'invenzione, detti mezzi per determinare la presenza del sale comprendono un dispositivo sensore (A, B, C, Q, MP) del grado di durezza dell'acqua proveniente dalla rete idrica ed una unità di controllo elettronica (MP) atta a stimare il consumo del sale in funzione del grado di durezza dell'acqua proveniente dalla rete idrica, detti mezzi per segnalare (L) essendo all'occorrenza attivati tramite detta unità di controllo (MP) quando la concentrazione stimata di sale raggiunge una soglia definita.

Description

SISTEMA PER LA SEGNALAZIONE DELLA CONCENTRAZIONE DEL SALE CHE VIENE UTILIZZATO PER LA RIGENERAZIONE DI RESINE IN UNA MACCHINA DI LAVAGGIO"

R I A S S U N T O

Viene descritto un sistema per la segnalazione della concentrazione del sale che viene utilizzato per la rigenerazione di resine in una macchina di lavaggio, in particolare un lavastoviglie domestica, avente un dispositivo di addolcimento dell'acqua (DD) che comprende

- un contenitore (R) delle resine utilizzate per ridurre il grado di durezza dell'acqua, - un contenitore (S) del sale necessario per la rigenerazione delle resine, che hanno perso la loro efficacia a seguito dell'esecuzione di operazioni di addolcimento,

- mez:d per determinare la presenza del sale all'interno del relativo contenitore (S), - mezzi (L) per segnalare la necessità di un rabbocco del sale, quando questo raggiunge nel relativo contenitore (S) un livello minimo prefissato,

ove i processi di rigenerazione delle resine vengono effettuati periodicamente nel tempo, in particolare ad ogni ciclo di lavaggio eseguito dalla macchina.

Secondo l'invenzione, detti mezzi per determinare la presenza del sale comprendono un dispositivo sensore (A,B,C,Q,MP) del grado di durezza dell'acqua proveniente dalla rete idrica ed una unità di controllo elettronica (MP) atta a stimare il consumo del sale in funzione del grado di durezza dell'acqua proveniente dalla rete idrica, detti mezzi per segnalare (L) essendo all'occorrenza attivati tramite detta unità di controllo (MP) quando la concentrazione stimata di sale raggiunge una soglia definita.

D E S C R I Z I O N E

La presente invenzione si riferisce ad un sistema per la segnalazione della concentrazione del sale che viene utilizzato per la rigenerazione di resine in una macchina di lavaggio, in particolare un lavastoviglie domestica, come al preambolo della rivendicazione 1, e ad un metodo per il controllo del livello del sale in un sistema dì addolcimento dell'acqua impiegata in una macchina di lavaggio, come al preambolo della rivendicazione 14.

E' noto che le macchine di lavaggio, ed in particolare le lavastoviglie di tipo domestico, sono dotate di un sistema di abbattimento della durezza dell'acqua.

In tali sistemi un contenitore di resine viene fatto attraversare dall'acqua, prelevata dalla rete di alimentazione, necessaria per il lavaggio, al fine di ridurne il tenore di calcio, che inibirebbe l'azione degli agenti di lavaggio e produrrebbe dei depositi di calcare.

Poiché le citate resine si esauriscono dopo un certo volume di acqua addolcita, è necessario rigenerarle facendole attraversare da una soluzione di acqua e cloruro di sodio, detta salamoia; in tal modo gli ioni calcio depositati sulle resine vengono sostituiti dagli ioni sodio della salamoia e le resine sono così pronte ad ogni lavaggio per una nuova fase di addolcimento; il processo di rigenerazione viene a tale scopo solitamente realizzato nel corso di ogni ciclo di lavaggio.

I sistemi di addolcimento comprendono quindi un serbatoio di sale da cucina, che deve essere periodicamenre rabboccato, a causa del consumo dovuto ai processi di rigenerazione delle resine. I dispositivi decalcificatori o addolcitori del tipo citato, ed il relativo metodo di rigenerazione sono peraltro in sé noti, e quindi non si ritiene necessario, in questa sede, procedere alla loro descrizione dettagliata. In linea di principio, qui basti precisare che tanto maggiore è il grado di durezza dell'acqua, tanto maggiore è la rapidità di esaurimento delle resine; di conseguenza tanto maggiore sarà la quantità di sale consumata per rigenerare le resine medesime. In altre parole, quindi, il consumo di sale è direttamente proporzionale al grado di durezza dell'acqua che la macchina di lavaggio utilizza.

E' anche noto come le macchine di lavaggio del tipo citato siano solitamente dotate di un dispositivo atto a segnalare all'utente l'esaurimento del sale che viene utilizzato per la rigenerazione delle resine. Tale dispositivo di segnalazione comprende solitamente una spia luminosa, posta sul pannello comandi della macchina, la cui accensione viene provocata da un apposito galleggiante associato al serbatoio del sale; pertanto, quando la citata spia si accende, l'utente della macchina lavastoviglie viene avvertito della necessità di aggiungere del nuovo sale, allo scopo di evitare che le resine, a seguito dell’assenza di alcuni cicli di rigenerazioni, esauriscano completamente la loro efficacia ai fini dell’abbattimento della durezza dell'acqua da introdurre nella macchina.

La citata spia luminosa viene solitamente attivata dalla chiusura di un contatto, solitamente di tipo "reed", provocata da un magnete posto sul citato galleggiante, il quale assume una posizione che dipende dalla densità della salamoia presente all'interno del serbatoio del sale. E' quindi chiaro che quando la concentrazione del sale diminuisce, anche la densità della miscela acqua-sale diminuisce e pertanto il galleggiante varia la sua posizione in altezza, sino a portare il citato magnete in prossimità del contatto reed della spia di segnalazione di mancanza sale, provocandone l’accensione.

Il sistema di segnalazione sopra citato presenta tuttavia alcuni problemi, che determinano una certa inaffidabilità della segnalazione offerta dalla spia.

Nella pratica, il più delle volte accade che la segnalazione avvenga in anticipo, oppure in ritardo, rispetto alla reale necessità; ciò è dovuto sostanzialmente alla non omogeneità del valore della densità del liquido all'interno del serbatoio del sale, ed agli occasionali inceppamenti meccanici del galleggiante, all'interno della camera entro il quale lo stesso è alloggiato in modo da poter scorrere; tali inceppamenti sono solitamente dovuti agli attriti occasionali presenti nella zona in cui il galleggiante scorre, o alla sporcizia presente nel sale, che blocca il galleggiante, o alle difficoltà di esatta calibrazione del peso del galleggiante.

Scopo della presente invenzione è quello di superare i problemi sopra citati ed in particolare di indicare una macchina di lavaggio dotata di un sistema di segnalazione della mancanza del sale che viene utilizzato per la rigenerazione delle resine che sia di elevata precisione, nonché di basso costo.

Tali scopi vengono raggiunti secondo la presente invenzione attraverso il sistema per la segnalazione della concentrazione del sale in accordo alle rivendicazioni 1 e seguenti, e dal metodo di controllo del livello del sale in accordo alla rivendicazione 14 e seguenti. Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue e dai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempi o esplicativo e non limitativo, in cui:

- la figura 1 rappresenta lo schema a blocchi semplificato del sistema di controllo di una macchina di lavaggio realizzata secondo i dettami della presente invenzione, limitatamente alla parte che interessa il suo dispositivo di segnalazione di mancanza sale.

- la figura 2 rappresenta, in forma di diagramma schematico, la relazione esistente tra il grado di durezza dell'acqua (in gradi francesi), la quantità di acqua utilizzata per la rigenerazione delle resine (in centilitri) e la quantità di acqua addolcita (in litri); tale relazione regola il sistema di determinazione dell'attivazione del dispositivo di segnalazione in accordo ad una possibile variante della presente invenzione.

Nella figura 1, con DD viene indicato nel suo complesso un dispositivo dolcificatore dell'acqua, comprendente un contenitore di resine R ed un contenitore di sale S.

Con G è rappresentato schematicamente un dispositivo a galleggiante, la cui posizione varia a seconda della, quantità di sale presente all'intemo del contenitore S. Il dispositivo a galleggiante G può essere sostanzialmente del tipo citato in apertura della presente descrizione, e cioè presentante un contatto di tipo reed, azionato da un magnete posto su di idoneo galleggiante mobile all'intemo di una camera associata al contenitore S. Il galleggiante G tuttavia viene impiegato nel sistema oggetto della presente invenzione in maniera differente rispetto all'arte nota, come meglio spiegato in seguito. Con 2 viene indicato un condotto per il collegamento della macchina di lavaggio alla rete di alimentazione idrica domestica e con 3 una elettrovalvola che gestisce il caricamento dell'acqua nella macchina; il condotto 2 è collegato ad un dispositivo multifunzione, non rappresentato nella figura in quanto in sé noto, comprendente il cosiddetto "air-breaker" (vedasi ad esempio il brevetto italiano No 1.238.419 a nome della stessa Richiedente); da tale dispositivo complesso l'acqua, tramite un condotto AL raggiunge il contenitore R delle resine, per essere dolcificata. Con V è invece indicato un condotto per addurre l’acqua dolcificata, che esce cioè dal dispositivo DD, nella vasca di lavaggio della macchina, non rappresentata in figura.

Con AR è indicato un condotto che viene utilizzato per addurre al contenitore S una determinata quantità di acqua, raccolta nel sopra citato dispositivo multifunzione, tramite la quale viene formata la salamoia necessaria per effettuare i vari cicli di rigenerazione delle resine; a tale scopo, sul condotto AR è prevista una elettrovalvola E.V., all'apertura della quale una determinata quantità di acqua può fluire dal citato dispositivo multifunzione al serbatoio S, ed una corrispondente quantità di salamoia può quindi passare dal contenitore S al contenitore delle resine R, per rigenerare la loro funzionalità.

Come detto, il dispositivo DD è di concezione e funzionamento in sé noto e quindi non si procedere alla sua descrizione dettagliata.

Con MP è indicato un microcontrollore elettronico facente parte del sistema di controllo della macchina; tale microcontrollore MP può ad esempio essere quello facente parte di un timer di tipo elettronico o ibrido della macchina, ossia del dispositivo che sovrimende alla esecuzione dei cicli di lavaggio che la macchina può realizzare su comando dell'utente.

H microcontrollore MP presenta un opportuno orologio interno, indicato con CLOCK, mezzi di memoria permanente indicati con ROM e mezzi di memoria non volatile a lettura/scrittura, non indicati.

Secondo l'invenzione, come sarà descritto in seguito, l'accensione della spia L di segnalazione della mancanza di sale non viene comandata dal dispositivo a galleggiante G, come avviene nell arte nota, ma bensì tramite il microcontrollore MP.

La presente invenzione si basa infatti sul riconoscimento del fatto che il sistema di segnalazione a galleggiante, tipico dell'arte nota, si dimostra sufficientemente affidabile solo nel provocare lo spegnimento della spia di segnalazione, a seguito di un rabbocco di sale nel relativo serbatoio effettuato dall'utente, essendo in tal caso la spinta generata sul galleggiante tale da vincere eventuali attriti ed in ogni caso relativa ad un notevole cambiamento della concentrazione del sale che non risente di eventuali disomogeneità della salamoia; al contrario, come detto, tale sistema a galleggiante si dimostra sovente molto impreciso nel segnalare la mancanza di sale.

L'idea alla base della presente invenzione è pertanto quella di sfruttare solo l'attendibilità della segnalazione di ripristino del livello del sale da parte dell'utente, e di gestire in modo elettronico il processo di accensione della spia, sulla base di misurazioni ed elaborazioni che il microcontrollore MP effettua in funzione della durezza dell'acqua, dei cicli di lavaggio effettuati, e quindi del numero di cicli di rigenerazione delle resine, effettuati dalla macchina.

Come detto, la macchina di lavaggio realizzata secondo la presente invenzione dispone di un'unità di controllo del tipo a microcontrollore, il quale è vantaggiosamente programmato in accordo alle regole della logica sfumata (fuzzy logie); nella memoria permanente ROM associata a tale microcontrollore è codificata un'adeguata base di conoscenza, ottenuta dall’esperienza dei tecnici e mediante indagini sperimentali.

Come sarà chiarito, in virtù di tale base di conoscenza il microcontrollore MP riconosce le modalità di consumo del sale in funzione dei cicli di lavaggio e di rigenerazione delle resine, della durezza dell'acqua e delle caratteristiche del circuito idraulico della macchina.

A tale scopo, l'unità di controllo ha a disposizione, tramite opportuni mezzi di misura, informazioni relative a caratteristiche fisiche dell'acqua da utilizzare per il lavaggio. In particolare, la macchina secondo l'invenzione è dotata di un dispositivo per la misura della resistività dell'acqua proveniente dalla rete idrica, il quale viene utilizzato secondo l'invenzione per realizzare la misurazione del grado di durezza dell'acqua stessa.

Tale dispositivo comprende due elettrodi, indicati in figura 1 con le lettere A e B, costituiti da elementi elettricamente conduttivi, inseriti sul condotto 2 di adduzione dell'acqua dalla rete idrica; naturalmente i due elettrodi A e B sono tra loro elettricamente isolati.

Collegando l'elettrodo A al polo positivo di un generatore di tensione continua E (esempio E=5V) e ponendo l'elettrodo B a massa (polo negativo dello stesso generatore di tensione E), attraverso un condensatore C di opportuna capacità, e visto che l'acqua in 2 è sicuramente conduttiva, si ha un flusso di corrente da A verso B, proporzionale alla resistività dell'acqua di lavaggio.

Tale flusso di corcente va ad alimentare un transitorio di carica del condensatore C e si arresta quando tale transitorio è concluso, cioè quando ai capi del condensatore C è presente una tensione pari al valore di E. Il transitorio è generato dal microcontrollore MP e la sua durata dipende dal valore della capacità del condensatore C e dal valore della resistività del mezzo attraverso cui fluisce la corrente di carica, ossia l'acqua di rete.

Stabilito un opportuno valore del condensatore C (per esempio C=1 microfarad), è possibile ricavare informazioni sulla resistività dell'acqua di lavaggio attraverso la misura della durata del tempo di carica dello stesso condensatore C. Tale misura della durata del tempo di carica viene effettuata tramite il microcontrollore MP, il cui orologio interno (CLOCK) è in grado di misurare il tempo con buona risoluzione (per esempio con la risoluzione di 1 microsecondo).

Un ingresso digitale del microcontrollore MP, indicato con INP in figura 1, è connesso ai capi del condensatore C, mentre una sua uscita digitale, indicata con OUT, viene utilizzata per pilotare un transistore Q, impiegato come interruttore che comanda il transitorio ed il cui collettore è a sua volta connesso ai capi del condensatore C.

La misura del tempo di carica del condensatore C viene effettuata attraverso le seguenti operazioni del microcontrollore MP:

- scarica veloce del condensatore C, ottenuta applicando un breve impulso (per esempio con durata di 1 millisecondo) sulla base del transistore Q tramite l'uscita OUT, che così satura e cortocircuita a massa il condensatore C;

- inizio del conteggio del tempo nell'istante in cui, terminato l'impulso di scarica del condensatore, il transistore Q toma nello stato di interdizione, consentendo l'inizio della carica del condensatore stesso;

- interruzione del conteggio del tempo nell’istante in cui la tensione ai capi del condensatore raggiunge la soglia di scatto dell'ingresso digitale INP, il valore della quale è tipicamente pari alla metà della tensione di alimentazione del microcontrollore MP (cioè E/2=2.5 V);

- il valore raggiunto dal contatore del tempo presente all'interno del MP, nell’istante dell'interruzione del conteggio, costituisce il risultato della misura ed è in diretta relazione con le caratteristiche di resistività proprie del liquido di lavaggio.

Come si intuisce, il microcontrollore MP, convenientemente programmato secondo le tecniche della fuzzy logie e dotato di adeguata base di conoscenza, è in grado di calcolare la resistività presentata dall'acqua a seguito della misurazione del tempo di carica del citato condensatore.

In modo analogo, il microcontrollore è in grado di calcolare il grado di durezza dell'acqua di rete, il quale è desunto in modo assai agevole, grazie alla citata base di conoscenza in fuzzy logie, tramite il valore di resistività dell'acqua.

Come si evince, quindi, il sistema di controllo elettronico della macchina secondo l’invenzione è atto a conoscere il grado di durezza dell'acqua, tramite i sensori A e B; inoltre. risulta assai agevole inserire nella memoria ROM del microcontrollore MP anche informazioni, derivate dall'esperienza, relative alle modalità tipiche di consumo del sale in funzione dei cicli di lavaggio e di rigenerazione, della durezza dell'acqua e delle caratteristiche del circuito idraulico della macchina (ossia delle quantità di acqua utilizzate nelle varie fasi).

Secondo il concetto di base della presente invenzione, pertanto, l'accensione della spia L viene prodotta dopo un certo numero di cicli di lavaggio (e quindi di rigenerazioni delle resine) o, più in generale, dopo che una determinata quantità di acqua avente un determinato grado di durezza ha attraversato le resine. Va quindi sottolineato che, secondo l'invenzione, il conteggio dei cicli o della quantità, è in stretta relazione con il numero degli stessi ed il grado di durezza dell'acqua.

In accordo a tale approccio va sottolineato come, secondo l'invenzione, il numero dei cicli di rigenerazione, o la quantità di acqua addolcita, viene opportunamente pesato, il che significa che la capacità di ciascun ciclo di rigenerazione di consumare sale è messa in stretta relazione al grado di durezza dell'acqua: quindi, maggiore è la durezza e maggiore è il peso che viene attribuito ad un determinato ciclo di rigenerazione nel citato conteggio.

A tale scopo, nella memoria non volatile ROM sono contenute opportune tavole, o algoritmi, che consentono al microcontrollore MP di stimare il consumo di sale realizzato nel corso di ciascun ciclo di lavaggio, in funzione della quantità di acqua addolcita nel corso del medesimo e in funzione del valore fornito dal sensore della durezza dell’acqua, ovviamente compreso in un campo prefissato di valori.

Nel corso di ciascun lavaggio, quindi, il microcontrollore MP, tramite i propri mezzi di memoria non volatile a lettura/scrittura, provvede ad aggiornare un proprio contatore dei cicli di rigenerazione o di quantità di acqua addolcita.

Da quanto sopra, quindi, risulta già chiaro come secondo l'invenzione, il numero totale dei cicli da raggiungere prima di segnalare l'esaurimento del sale viene automaticamente scelto dal sistema di controllo, tenendo conto del capacità di ciascun ciclo di consumare sale.

Per svolgere adeguatamente la citata funzione di conteggio, è necessario che il sistema di controllo della macchina sia in grado di accorgersi quando l'utente ripristina il livello del sale nell'apposito contenitore S, in modo che il microcontrollore MP possa azzerare il suo contatore interno dei cicli di rigenerazione (o di quantità d'acqua addolcita), e cominciare un nuovo ciclo di conteggi.

A tale scopo, ossia per avere un idoneo feedback al riguardo del momento di ripristino del livello del sale da parte dell'utente, secondo l'invenzione può essere convenientemente utilizzato il segnale associato al contatto reed del dispositivo a galleggiante G il quale, come detto, è affidabile praticamente solo quando il sale viene introdotto nel relativo contenitore.

Una condizione importante da soddisfare secondo l'invenzione è rappresentata dal fatto che la posizione del "reed" deve essere scelta in modo tale da garantire la chiusura del relativo contatto anche con concentrazioni di sale non molto elevate: ciò poiché il contatto reed ha, secondo l'invenzione, il solo scopo di "riarmare" il sistema di segnalazione, e non quello di informare l'utente sulla necessità di effettuare il ripristino del livello del sale.

Ciò si può ottenere, ad esempio, scegliendo la posizione del reed in modo tale da provocare la chiusura del contatto già quando solo la metà del sale necessario è presente, o comunque una posizione tale da garantire, anche nelle condizioni di lavoro più sfavorevoli, la chiusura del contatto con concentrazioni di sale inferiori a quella massima prevista.

n funzionamento della macchina di lavaggio secondo l’invenzione è il seguente.

H sistema a galleggiante G è tarato per rilevare l’introduzione da parte dell’utente di una determinata quantità di sale; pertanto, per determinare lo spegnimento della spia L, se questa è accesa, l'utente deve introdurre nel contenitore S almeno tale quantità di sale, il che determina anche l'apertura del contatto reed e quindi il riarmo del dispositivo di comando della spia L.

In tale modo l'apertura del contatto reed associato al galleggiante informerà il microcontrollore MP che l'utente ha introdotto almeno una certa quantità di sale; il microcontrollore provvede quindi a resettare, o azzerare, il proprio contatore interno dei cicli di rigenerazione.

Il microcontrollore MP inizia quindi un nuovo conteggio dei cicli successivi all'introduzione del sale nel contenitore S.

Tale conteggio viene effettuato, come detto, rilevando per ogni ciclo il grado di durezza dell'acqua. In questo modo il microcontrollore MP, in base alle conoscenze codificate nella propria memoria, provvede a stimare la capacità di ciascun ciclo di consumare sale nel corso del relativo processo di rigenerazione; in un certo senso, quindi, il microcontrollore opera una "media ponderata" delle rigenerazioni delle resine, sino a che non viene raggiunto un valore limite predeterminato, basato sull'esperienza e codificato nella memoria del microcontrollore, in corrispondenza del quale nel contenitore S non dovrebbe esserci quasi più sale.

In altre parole, quindi, nella macchina secondo l'invenzione, l'assenza di sale non viene rilevata in maniera fisica, ma dedotta dal microcontrollore MP, sulla base di dati ricavati da indagini basate su misure effettuate e sull'esperienza; il microprocessore MP è quindi in grado di calcolare, lavaggio dopo lavaggio, un livello "virtuale" del sale all'interno del relativo contenitore S e, quando tale livello virtuale scende ad un valore minimo prestabilito, il microcontrollore stesso provvede a comandare l'accensione della spia L.

A questo punto, quindi, l'utente è chiamato ad introdurre nel contenitore S del nuovo sale, determinando un nuovo azzeramento del contatore di cicli del microcontrollore MP, Io spegnimento della spia L e l'inizio di un nuovo conteggio.

Come in precedenza accennato, il sistema di segnalazione della macchina secondo l'invenzione presuppone per il suo corretto funzionamento che l'utente immetta nel contenitore S almeno una certa quantità di sale, al di sotto della quale la segnalazione di mancanza sale potrebbe risultare errata.

Va in ogni caso detto che, nella pratica, non accade quasi mai che l'utente introduca quantità limitate di sale nel relativo contenitore, soprattutto se egli è a ciò sensibilizzato tramite opportune indicazioni evidenziate sul libretto della macchina; tale rischio può comunque essere ridotto al minimo calibrando opportunamente il sistema a galleggiante G.

In ogni caso, qualora il contatto reed, nel caso di aggiunta di una quantità minima di sale, non si aprisse, il dispositivo di controllo MP, non ricevendo il segnale di ripristino del livello del sale da parte dell’utente, manterrebbe costantemente accesa la spia L; in caso di eventuali anomalie di funzionamento, nelle quali il contatto reed non si chiuda o non si apra mai, i cicli di rigenerazione delle resine verranno eseguiti regolarmente dalla macchina, se l’utente provvede a rabboccare di sale il relativo serbatoio: tuttavia, la persistenza della spia L accesa informerà in ogni caso l'utente sulla necessità di un intervento di assistenza tecnica e tale fatto (spia L che non si spegne mai), indicherà all'addetto alla riparazione l'esistenza di un guasto localizzato, ossia che il contatto reed del sistema a galleggiante G non sta funzionando correttamente, oppure che vi è una interruzione, o un corto circuito, nel cablaggio di due fili che porta il segnale dal contatto del reed alla logica di controllo MP.

Per semplicità, in precedenza, si è fatto riferimento ad un esempio applicativo dell'invenzione in cui tutti i cicli di lavaggio presuppongono il consumo di una quantità fissa di acqua; la presente invenzione trova peraltro un’applicazione vantaggiosa nelle macchine che prevedono una pluralità di possibili programmi di lavaggio, realizzati con volumi di acqua differenti a seconda delle necessità, ossia in cui vi siano programmi che richiedono più o meno acqua da addolcire rispetto ad altri.

Anche in questo caso, il numero totale dei cicli di rigenerazione da raggiungere prima di segnalare l'esaurimento del sale viene automaticamente scelto dal sistema di controllo della macchina, tenendo conto delle modalità con cui i caricamenti di acqua da addolcire, gestiti da un idoneo sensore di livello (quale un pressostato o un misuratore a turbina), sono stati effettuati nel corso dei vari lavaggi.

In questo caso, secondo l'invenzione, nella memoria non volatile ROM del microcontrollore MP sono contenute opportune tavole o algoritmi che permettono al microcontrollore MP di sapere, per ogni tipo di ciclo di lavaggio selezionato, la relativa quantità di acqua addolcita ed il relativo consumo di sale di rigenerazione in funzione del valore della durezza dell'acqua.

La presente invenzione trova inoltre un'applicazione particolarmente vantaggiosa nel caso dii macchine di lavaggio in cui le rigenerazioni delle resine possono avvenire con modalità diverse l'una dall'altra, ossia con volumi di acqua di rigenerazione variabili, gestiti da una elettrovalvola in funzione della durezza dell'acqua.

Infatti, come già in precedenza accennato, in alternativa al conteggio del numero dei cicli di rigenerazione è possibile, secondo l'invenzione, il conteggio della quantità di acqua utilizzata per la rigenerazione, proprio per il caso in cui tale quantità vari a seconda della durezza dell'acqua e/o del ciclo di lavaggio selezionato.

In questo caso, nella memoria non volatile ROM sono contenute opportune tavole o algoritmi che indicano al microcontrollore MP, per ogni valore fornito dal sensore della durezza dell’acqua e compreso in un campo prefissato di valori, quale debba essere il tempo di apertura dell'elettrovalvola E.V. di figura 1, la quale è prevista per controllare l'adduzione di acqua da utilizzare per la rigenerazione; naturalmente ad un determinato tempo di apertura dell'elettrovalvola E.V. corrisponde una quantità ben precisa di acqua utilizzata.

In tale ottica, quindi, secondo l’invenzione, l'unità di controllo è in grado di mettere in relazione i valori della durezza dell'acqua, della quantità di acqua di rigenerazione e della quantità di acqua addolcita, ai fini di realizzare la segnalazione della mancanza di sale. Tale applicazione dell'invenzione viene esplicitata, in forma di diagramma, in figura 2, ove sull'asse delle ascisse sono indicate le quantità di acqua addolcita (in litri), sull'asse delle ordinate i possibili valori di durezza dell'acqua (in gradi francesi, o dHF) e, sulle frecce orizzontali, le quantità di acqua (in centilitri) utilizzate per la rigenerazione delle resine ed i relativi tempi di attivazione dell'elettrovalvola E.V. di controllo dell'acqua di rigenerazione. Naturalmente tali dati esemplificativi sono correlati alla capacita massima del contenitore del sale o, nel caso sopra descritto, alla quantità di sale necessaria per produrre la disattivazione della spia L.

Come si nota, ad esempio in presenza di acqua di rete con durezza pari a 60 dHF, che è un valore di durezza molto alto, ogni rigenera verrà effettuata con 190 cc di acqua, il che corrisponde a 40 secondi di apertura dell’elettrovalvola E.V.; in questo caso, quindi, l'attivazione della spia di segnalazione verrà abilitata dal microcontrollore dopo che sono stati addolciti circa 740 litri di acqua.

In presenza di acqua di rete con durezza pari a 10 dHF, che è un valore di durezza relativamente basso, ogni rigenera verrà invece effettuata con 30 cc di acqua, il che corrisponde a 3 secondi di apertura dell’elettrovalvola E.V.; in questo caso, l'attivazione della spia verrà abilitata dal microcontrollore dopo che sono stati addolciti quasi 3000 litri di acqua.

Da quanto in precedenza descritto risulta chiaro che anche in questo caso il microcontrollore sarà in grado di stimare con precisione il consumo del sale, ed attivare la relativa segnalazione con estrema precisione.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche della presente invenzione, così come chiari risultano i suoi vantaggi.

In particolare essi sono rappresentati dal fatto che il sistema di segnalazione proposto risulta di precisione accresciuta rispetto all'arte nota; secondo l'invenzione, non è in pratica più previsto un sistema di rilevazione fisica del consumo del sale, ma una stima accurata dello stesso, il che consente di ovviare ai problemi che, nell'arte nota, possono derivare dalla non omogeneità della densità del liquido all’intemo del serbatoio del sale, dagli occasionali inceppamenti meccanici del galleggiante, dalle difficoltà di calibrazione del peso del galleggiante.

E’ chiaro che numerose altre varianti sono possibili per l'uomo del ramo alla macchina di lavaggio descritta come esempio, così come è chiaro che nella pratica attuazione dell'invenzione gli elementi descritti potranno essere sostituiti con elementi tecnicamente equivalenti.

Ad esempio, in soluzioni più sofisticate di quella in precedenza illustrata a mò d’esempio, si cita la possibilità di prevedere mezzi sensori della concentrazione salina o della durezza dell'acqua in uscita dal dispositivo DD, allo scopo di fornire ulteriori informazioni al microcontrollore MP. Tali mezzi sensori possono essere di fatto realizzati con mezzi analoghi a quelli indicati con A e B; infatti, codificando opportuni dati e regole fuzzy nella memoria ROM associata al microcontrollore, questi sarà in grado di derivare dal grado di resistività dell'acqua il grado di concentrazione salina della slessa ovvero della sua durezza.

In questo modo il microcontrollore MP potià mettere in relazione con le informazioni in precedenza citate (durezza dell'acqua e/o quantità di acqua addolcita e/o quantità di acqua utilizzata per la rigenerazione) anche il valore della concentrazione salina o della durezza dell'acqua in uscita dal dispositivo DD; pertanto, in modo assai economico (l'incidenza di costo degli ulteriori elettrodi A e B è infatti molto contenuta) il microcontrollore MP, con opportuna base di conoscenza codificata nei mezzi di memoria ROM, può determinare con precisione molto alta quando nel contenitore S vi è scarsità di sale.

In precedenza, nel caso descritto a mò d'esempio, si è già sottolineato che il sistema a galleggiante G ha in pratica l'unica funzione di informare la logica di controllo MP sul fatto che il sale è stato rabboccato nel serbatoio S.

E' però chiaro che tale informazione potrebbe essere fornita al microcontrollore MP in un modo diverso, ad esempio prevedendo un apposito mezzo di comando operabile dall’utente. Sfruttando le potenzialità del sistema di controllo a microprocessore, si potrebbe a tale scopo prevedere che la citata informazione venga fornita dall'utente tramite l'effettuazione di una particolare sequenza operativa su alcuni dispositivi di comando normalmente presenti sulla macchina, quale ad esempio la pressione contemporanea di due o più tasti.

Claims (19)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Sistema per la segnalazione della concentrazione del sale che viene utilizzato per la rigenerazione di resine in una macchina di lavaggio, in particolare un lavastoviglie domestica, avente un dispositivo di addolcimento dell'acqua (DD) che comprende - un contenitore (R) delle resine utilizzate per ridurre il grado di durezza dell'acqua (resine), - un contenitore (S) del sale necessario per la rigenerazione delle resine che hanno perso la loro efficacia a seguito dell'esecuzione di operazioni di addolcimento, - mezzi per determinare la presenza di sale all'intemo del relativo contenitore (S), - mezzi (L) per segnalare la necessità di un rabbocco del sale, quando questo raggiunge nel relativo contenitore (S) un livello minimo prefissato, ove i processi di rigenerazione delle resine vengono effettuati periodicamente nel tempo, in particolare ad ogni ciclo di lavaggio eseguito dalla macchina, caratterizzata dal fatto che detti mezzi per determinare la presenza di sale comprendono un dispositivo sensore (A,B,C,Q,MP) del grado di durezza dell’acqua proveniente dalla rete idrica ed una unità di controllo elettronica (MP) atta a stimare il consumo del sale in funzione del grado di durezza dell'acqua proveniente dalla rete idrica, detti mezzi per segnalare (L) essendo all'occorrenza attivati tramite detta unità di controllo (MP) quando la concentrazione stimata del sale raggiunge una soglia definita.
2. 2. Sistema, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l’unità di controllo (MP) è associata a mezzi di memoria non volatile (ROM), nei quali sono codificati dati sperimentali che rappresentano la quantità di sale consumato nel corso di ciascun processo di rigenerazione delle resine, in funzione dei valori di durezza dell'acqua rilevati tramite detto sensore (A,B,C,Q,MP) e compresi in un campo prefissato di valori ed in funzione delle modalità con sui vengono effettuati i processi di rigenerazione.
3. 3. Sistema, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'unità di controllo (MP) è associata a mezzi di memoria non volatile (ROM), nei quali sono codificati dati sperimentali che rappresentano la quantità di sale consumato nel corso di ciascun processo di rigenerazione delle resine, in funzione dei valori di durezza dell'acqua rilevati tramite detto sensore (A,B,C,Q,MP) e compresi in un campo prefissato di valori ed in funzione delle quantità di acqua addolcita.
4. 4. Sistema, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che l'unità di controllo (MP) è associata a mezzi di memoria non volatile (ROM), nei quali sono codificati dati sperimentali che rappresentano la quantità di sale consumato nel corso di ciascun processo di rigenerazione delle resine, in funzione dei valori di durezza dell’acqua rilevati tramite detto sensore (A,B,C,Q,MP) e compresi in un campo prefissato di valori ed in funzione delle quantità di acqua utilizzate per i processi di rigenerazione.
5. 5. Sistema, secondo le rivendicazioni 3 e 4, caratterizzata dal fatto che in detti mezzi di memoria non volatile (ROM) sono codificati dati sperimentali che rappresentano la quantità di sale consumato nel corso di ciascun processo di rigenerazione delle resine, in funzione dei valori di durezza dell'acqua rilevati tramite detto sensore (A,B,C,Q,MP) e compresi in un campo prefissato di valori, in funzione delle quantità di acqua addolcita, ed in funzione delle quantità di acqua utilizzate per i processi di rigenerazione.
6. 6. Sistema, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta unità di controllo comprende mezzi di memoria non volatile a lettura/scrittura, nei quali sono memorizzati ed aggiornati dei contatori dei cicli di lavaggio e/o dei processi di rigenerazione e/o delle quantità di acqua addolcite e/o delle quantità di acqua di rigenerazione e/o delle quantità di sale consumato nel corso di ciascun processo di rigenerazione.
7. 7. Sistema, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta unità di controllo è del tipo a microcontrollore (MP) programmato in accordò alle regole della logica sfumata (fuzzy logie).
8. 8. Sistema, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto sensore comprende mezzi di rilevazione del grado di resistività dell'acqua, dal quale l'unità di controllo (MP) è in grado di rilevare il valore di durezza dell'acqua.
9. 9. Sistema, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rilevazione del grado di resistività comprendono due elettrodi (A,B) posti a contatto con l'acqua proveniente dalla rete idrica ed un microcontrollore (MP) al quale sono associati mezzi di memoria non volatile (ROM) nei quali sono codificati dati sperimentali che indicano il valore del grado di durezza dell'acqua in funzione del grado di resistività della stessa.
10. 10. Sistema, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che sono previsti mezzi sensori della concentrazione salina ovvero della durezza dell'acqua in uscita dal contenitore (R) delle resine.
11. 11. Sistema, secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che sono previsti mezzi di comando (G) per informare l'unità di controllo dell'aenuto rabbocco del sale nel relativo contenitore (S).
12. 12. Sistema, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di comando comprendono un sistema di rilevazione, in particolare del tipo a galleggiante (G), del livello del sale entro il relativo contenitore (S).
13. 13. Sistema, secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di comando sono del tipo manuale e comprendono in particolare uno o più tasti operabili dall'utente della macchina.
14. 14. Metodo per il controllo della concentrazione del sale in un sistema di addolcimento dell'acqua impiegata in una macchina di lavaggio, detto sistema comprendendo un contenitore di resine ed un serbatoio di sale, ove dette resine debbono essere periodicamente sottoposte ad un processo di rigenerazione tramite una soluzione di acqua e sale, caratterizzato dal fatto che il valore del consumo del sale, ovvero della concentrazione del medesimo entro il relativo serbatoio, viene stimato da una unità di controllo (MP) col passare del tempo ed aggiornato in occasione di ogni programma di lavaggio, in funzione del valore della durezza dell'acqua di rete.
15. 15. Metodo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che al raggiungimento di una predeterminata concentrazione o valore di consumo di sale vengono attivati dei mezzi di segnalazione.
16. 16. Metodo, secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che un nuovo ciclo di stima del consumo o concentrazione del sale inizia quando l'unità di controllo (MP) riceve una informazione indicativa del fatto che almeno una determinata quantità di nuovo sale è stata inserita nel relativo serbatoio.
17. 17. Metodo, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il consumo e/o la concentrazione del sale viene stimata in funzione sia della durezza dell'acqua che del numero e/o delle modalità con cui i cicli di lavaggio o i processi di rigenerazione vengono effettuati.
18. 18. Metodo, secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che la stima del consumo e/o della concentrazione del sale viene effettuata in funzione della quantità di acqua addolcita nel corso di ciascun lavaggio e del grado di durezza della stessa vengono effettuati.
19. 19. Macchina di lavaggio, incorporante il sistema secondo almeno una delle rivendicazioni da 1 a 9, e/o implementante il metodo di controllo secondo almeno una delle rivendicazioni da 11 a 17.