MXPA04006732A - Refrigerador y despachador automatico de liquidos para el mismo. - Google Patents

Refrigerador y despachador automatico de liquidos para el mismo.

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Abstract

La invencion se relaciona con un despachador automatico de liquidos que emplea la deteccion ultrasonica para determinar el nivel de un liquido despachado con respecto a la altura de un recipiente a llenar. En un aspecto, la invencion se relaciona con un refrigerador con un despachador automatico de liquidos que utiliza la deteccion ultrasonica.

Description

REFRIGERADOR Y DESPACHADOR AUTOMÁTICO DE LÍQUIDOS PARA EL MISMO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la invención se relaciona con despachadores automáticos de liquido y más particularmente con un despachador automático de líquidos que detecta el nivel de un líquido despachado con respecto a la altura de un contenedor a llenar para impedir sobrellenarlo. En otro aspecto, la invención se relaciona con un refrigerador que incorpora un despachador de líquido integrado. Los refrigeradores contemporáneos comúnmente tienen un despachador de agua/bebida localizado en la puerta del refrigerador para el despachado externo de líquidos, usualmente ¾-gua helada,-- desde el -refrigerador.. A rn.enudo._un despachador de hielo acompaña al despachador de líquido. Los despachadores ilustrativos se muestran en las Patentes Norteamericanas 6,425,425; 5,551,598; y 4,807,086, las cuales se incorporan en la presente para referencia. Algunos despachadores se activan por medio de un interruptor sensible a la presión que se oprime por medio de un contenedor, tal como una copa o vaso, cuando se inserta dentro del despachador. Otros emplean botones que un usuario presiona continuamente hasta que la cantidad deseada de agua se ha despachado. Ambos de estos sistemas requieren que un usuario permanezca junto al refrigerador para ya sea sostener el contenedor en su lugar o para presionar los botones durante el despachado. Adicionalmente , el despachador puede interrumpirse en forma indeseable y tomar más tiempo del necesario si el usuario no puede activar continuamente el despachador. Un problema conocido de tales despachadores es que un usuario que no esté atento puede llenar demasiado el contenedor, dando como resultado que se derrame el liquido en el refrigerador o en el piso que lo rodea. Es deseable proporcionar un despachador con protección contra un sobrellenado que detenga el despachado del liquido sin tomar en cuenta la entrada del usuario. Los sistemas de protección contra el sobrellenado se conocen" y "muchos trabajan bastante bien para s-u propósito intentado. La mayor parte de los sistemas de protección contra el sobrellenado conocidos se basan en una pluralidad de sensores para detectar la altura del contenedor y el nivel de liquido. El uso de una pluralidad de sensores incrementa el costo del sistema. En un mercado de productos como el de los refrigeradores caseros, el costo adicional atribuible a la pluralidad de sensores es altamente indeseable. Existe una necesidad continua en este mercado de sistemas que funcionen apropiadamente con costos reducidos. En un aspecto, la invención se relaciona con un despachador de liquido automatizado para despachar un liquido dentro de un contenedor abierto en la parte superior que comprende un alojamiento que define una zona de despachado para recibir el contenedor abierto en la parte superior, un vertedero de despachador de liquido se extiende a partir del alojamiento y por encima de la zona de despachado para despachar liquido dentro del contenedor, y primera y segunda filas de reflectores dispuestos en los lados opuestos de la zona de despachado de tal forma que el contenedor abierto en la parte superior se encuentra entre la primera y la segunda fila cuando el contenedor abierto en la parte superior se recibe en la zona de despachado. Cada fila de reflectores comprende múltiples reflectores separados verticalmente , con un reflector en la primera fila estando emparejado con un reflector de la segunda fila.. U.n emisor se monta en una posición para emitir una señal sobre los reflectores múltiples de la primera fila de reflectores para reflejar a través de la zona de despachado y sobre los reflectores emparejados correspondientes de la segunda fila, y un receptor se monta en una posición para recibir la señal emitida reflejada a partir de los reflectores de la segunda fila y para generar una señal de altura del contenedor. Adicionalmente , el despachador comprende un sensor de nivel de liquido para determinar el nivel de liquido en el contenedor y generar una señal de nivel de liquido y un controlador acoplado al receptor y el sensor del nivel de liquido para controlar el llenado del liquido dentro del contenedor con base en la señal de altura del contenedor recibida y en la señal de nivel de liquido. La primera y sequnda filas de reflectores pueden montarse en forma removible en el alojamiento. Además, la primera fila de reflectores puede portarse por medio de un primer panel y la segunda fila de reflectores puede portarse por medio de un segundo panel, en donde el primer y segundo paneles se acoplan en forma removible al alojamiento. Los reflectores pueden formarse integralmente con los paneles y se moldean preferiblemente a partir de un material plástico te mal . Los reflectores se disponen en un ángulo pre'determinado con relación a un plano ortogonal de la. señal emitida de tal forma que la señal emitida se refleja desde los reflectores de la primera fila horizontalmente a través de la zona de despachado, sobre los reflectores emparejados de la segunda fila, y después sobre el receptor. El ángulo predeterminado para los reflectores de la primera fila es preferiblemente de 45 grados con relación a un plano ortogonal de la señal emitida, y el ángulo predeterminado para los reflectores de la segunda fila es preferiblemente de -45 grados con relación a un plano ortogonal de la señal emitida . Los reflectores en cada fila se configuran en un paso de configuración con una desviación vertical y una desviación lateral entre los reflectores adyacentes, en donde la desviación vertical puede ser de entre 1.91 y 5.08 centímetros (0.75 y 2 pulgadas) y la desviación lateral puede ser de 0.63 a 2.54 centímetros (0.25 a 1.00 pulgadas) . El sensor de nivel de líquido es un transductor de amplitud de banda ancha, tal como una película pie zoeléctrica o un micro sistema electromecánico (MEMS) . La señal de altura del contenedor es una señal compuesta de todas las señales reflejadas a través de la zona de despachado y no bloqueada por el contenedor abierto en la parte superior. En otro aspecto, la invención se relaciona con un refrige ador ~en - comb-inación -con un ^despachador de líquido para despachar un líquido dentro de un contenedor abierto en la parte superior, en donde el refrigerador comprende un gabinete que tiene al menos un compartimiento refrigerado con una parte frontal abierta y una puerta montada moviblemente al compartimiento refrigerado para moverse entre una posición cerrada, en donde la puerta cubre la parte frontal abierta, y una posición abierta, en donde la puerta se retira de la parte frontal abierta. El despachador de líquido en combinación con el refrigerador comprende un alojamiento localizado en un rebajo en la puerta y que define una zona de despachado para recibir el contenedor abierto en la parte superior. Un vertedero de despachado de liquido se extiende a partir del alojamiento y por encima de la zona de despachado para despachar liquido en el contenedor. La primera y segunda filas de reflectores se colocan en los lados opuestos de la zona de despachado de tal forma que el contenedor abierto en la parte superior se encuentra entre la primera y segunda filas cuando el contenedor abierto en la parte superior se recibe dentro de la zona de despachado, y cada fila de reflectores comprende múltiples reflectores separados verticalmente, con un reflector sobre la primera fila emparejado con un reflector en la segunda fila. Un emisor se monta en una posición para emitir una señal sobre los reflectores múltiples de la primera fila de reflectores para reflejar a través de " la" zona" de despachado - y so re Los reflectores emparejados correspondientes de la segunda fila, y un receptor se monta en una posición para recibir la señal emitida que se refleja a partir de los reflectores de la segunda fila y generar una señal de altura del contenedor. Adicionalmente , el despachador comprende un sensor de nivel de liquido para determinar el nivel de liquido en el contenedor y generar una señal de nivel de liquido y un controlador acoplado al receptor y el sensor de nivel de liquido para controlar el llenado del liquido dentro del contenedor basado en la señal de altura del contenedor recibida y en la señal del nivel de liquido.
La primera y segunda filas de reflectores pueden montarse en forma removible sobre el alojamiento. Además, la primera fila de reflectores puede llevarse por medio de un segundo panel, en donde el primer y segundo paneles se acoplan en forma removible al alojamiento. El alojamiento comprende lados opuestos, cada uno de ellos tiene un canal, y los paneles se reciben dentro de los canales para montar los paneles en el alojamiento. Los reflectores pueden formarse integralmente con los paneles y se moldean preferiblemente de un material de plástico termal. El alojamiento además comprende una pared superior suspendida sobre las paredes laterales, y el emisor, el receptor y el sensor de nivel de liquido se montan en la pared superior. ?G~ vertedero de- despachado se -extiende- a. través de la pared superior. Los reflectores se disponen en un ángulo predeterminado con relación a un plano ortogonal a la señal emitida de tal forma que la señal emitida se refleja desde los reflectores de la primera fila horizontalmente a través de la zona de despachado, en los reflectores emparejados de la segunda fila, y luego en el receptor. El ángulo predeterminado para los reflectores de la primera fila es preferiblemente de 45 grados con relación a un plano ortogonal de la señal emitida, y el ángulo predeterminado para los reflectores de la segunda fila es preferiblemente de -45 grados con relación al plano ortogonal de la señal emitida . Los reflectores en cada fila se configuran en un paso de configuración con una desviación vertical y una desviación lateral entre los reflectores adyacentes. La desviación vertical puede ser entre 1.91 y 5.08 centímetros (0.75 y 2 pulgadas), y la desviación lateral puede ser de 0.63 y 2.54 centímetros (0.25 y 1.00 pulgadas) . El sensor de nivel de líquido es un transductor de amplitud de banda ancha, tal como una película piezoeléctrica o un micro sistema electromecánico ( EMS) . La señal de altura del contenedor es una señal compuesta de todas las señales reflejadas a través de la zona de despachado y no bloqueadas por el contenedor abierto en la parte superior. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En los dibuj os : La FIGURA 1 es una vista en perspectiva de un refrigerador con un despachador automático de líquido en la puerta de acuerdo con la invención que comprende un alojamiento recibido dentro de un rebajo en la puerta. La FIGURA 2 es una vista en perspectiva del alojamiento de la FIGURA 1, portando el primer y segundo paneles sobre los cuales se montan la primera y segunda filas de reflectores utilizados para determinar la localización de la parte superior del contenedor. La FIGURA 3 es una vista en perspectiva del primer panel y de la primera fila de reflectores en la FIGURA 2. La FIGURA 4a es una vista esquemática del despachador automático de liquido de la FIGURA 1 que ilustra un controlador y sensores para determinar la parte superior del contenedor y el nivel de liquido, incluyendo un emisor y un receptor y la ruta de tránsito de las señales enviadas por el emisor, reflejada por los reflectores y recibida por el receptor . La FIGURA 4b es una vista esquemática idéntica a la FIGURA 4a, excepto con un contenedor parcialmente lleno con liquido dispuesto entre la primera y segunda filas de reflectores y mostrando las rutas de emisión y reílej o de las -señales emitidas a partir del emisor para determinar la posición de la parte superior del contenedor y a partir de un transductor para determinar el nivel de liquido. La FIGURA 5 es una vista esquemática de una señal a partir del emisor, la señal se recibe por medio de un receptor cuando ningún contenedor se dispone en el alojamiento, y la señal se recibe por medio del receptor cuando el contenedor de la FIGURA 4b se dispone en el aloj amiento . Ahora con referencia a las figuras, y a las FIGURAS 1-3 en particular, se ilustra un refrigerador 1 con un despachador 10 automático de liquido de acuerdo con la invención. El refrigerador 1 es de construcción convencional y comprende un gabinete 2 dividido en un compartimiento 3 de refrigerador y un compartimiento 4 de congelador, ambos tienen una parte frontal abierta que se cierra en forma selectiva por medio de una puerta 5, 6 correspondiente. Un sistema de refrigeración convencional se utiliza para enviar aire helado dentro de ambos compartimentos 3, 4. El despachador 10 se dispone dentro de una de las puertas 5, 6. Como se ilustró, el despachador 10 se coloca dentro de la puerta 6 cubriendo el compartimiento 4 de congelador. Sin embargo, el despachador podría localizarse en cualquier puerta. El despachador es similar en forma, tamaño, y apariencia general a los despaehadore-s - de puerta., de refrigerador convencionales y se localiza dentro de un rebajo formado en la puerta 6. Con referencia a las FIGURAS 1 y 2, el despachador 10 comprende un alojamiento 14 que se coloca dentro del rebajo formado en la puerta 6. El alojamiento 14 proporciona soporte o una interfaz para los diversos componentes que forman el despachador 10. Por ejemplo, un vertedero 16 de despachado se proyecta a través y se guía por medio de una pared 27 superior del alojamiento 14. Además de la pared 27 superior (la cual no se muestra en la FIGURA 2), el alojamiento 14 tiene primera y segunda paredes 20, 22 laterales, una pared 24 posterior conectando los bordes posteriores de las paredes 20, 22 laterales, y una pared 26 inferior que conecta los bordes inferiores de las paredes 20, 22 laterales. Las paredes 20, 22 laterales tienen cada una un canal 34 vertical que se extiende generalmente a partir de la pared 27 superior hasta la pared 26 inferior. El alojamiento 14 define un rebajo 28 de parte frontal abierta para recibir dentro del mismo al menos una porción de un contenedor a ser llenado, y la parte frontal abierta del rebajo 28 coincide sustancialmente con la superficie exterior de la puerta 6 del refrigerador cuando el despachador 10 se localiza en el ref igerador 1. Si el contenedor se dispone completamente dentro del rebajo 28, el contenedor puede asentarse sobre la pared 26 inferior "del " aloj amiento . - ¦ ¦- - - - - - El rebajo 28 define una zona de despachado en la cual el contenedor abierto en la parte superior puede recibirse para rellenarse desde el vertedero 16 de despachado. Como se ilustró, el vertedero 16 de despachado se coloca preferiblemente arriba y centrado con relación al ancho de la zona de despachado de tal forma que el vertedero 16 de despachado se alinea generalmente con el centro de un contenedor que se coloca apropiadamente dentro de la zona de despachado. Una válvula 56, por ejemplo una válvula solenoide, que se muestra en forma esquemática en las FIGURAS 4a y 4b, controla, es decir, enciende y apaga, el despachado de liquido a través del vertedero 16. Los vertederos de despachado y las válvulas son bien conocidas en la técnica y no son aplicables a esta invención. La zona de despachado no necesita coincidir con el rebajo 28. Se encuentra dentro del alcance de la invención la zona de despachado para formarse por medio de una porción del rebajo 28. Esto es especialmente verdadero cuando el despachador 10 incluye un despachador de cubos de hielo, los cuales se surten dentro del rebajo. El despachador 10 además comprende una primera y segunda filas 36, 38 de reflectores que se montan en forma removible sobre las primera y segunda paredes 20, 22 laterales, respectivamente, a los lados opuestos de la zona de despachado. "Las filas 36, 38 tienen una -estructura . de escalones verticales con un reflector 40a-40e individual localizado en cada paso, en donde los reflectores 40a-40e tienen una desviación vertical y horizontalmente con relación entre si de tal forma que al menos una porción de un reflector se extienda verticalmente hacia abajo y horizontalmente más allá del reflector dispuesto sobre ellos. Las desviaciones vertical y lateral se definen como las distancias entre las lineas centrales horizontales y las lineas centrales verticales, respectivamente, de los reflectores 40. La desviación vertical entre cada reflector 40 es preferiblemente constante y de 1.91 y 5.08 centímetros (0.75 y 2 pulgadas), dependiendo de la resolución de la altura del contenedor deseada. Una distancia más pequeña entre los reflectores 40 corresponde a una resolución más fina. A pesar de que cada fila 36, 38 puede tener cualquier número de reflectores 40 adecuado, cada fila 36, 38 preferiblemente comprende cinco reflectores 40; por lo tanto, la altura total de la fila 36, 38 medida a partir del reflector más bajo hasta el reflector más alto, puede ser de un rango de 7.62 y 20.32 centímetros (de 3 a 8 pulgadas) . La desviación lateral entre cada reflector también es preferiblemente constante y puede ser de un rango entre 0.63 a 2.54 centímetros (0.25 a 1.00 pulgadas). Los reflectores 40 preferiblemente se componen a partir de un material de plástico termal. " ~ ' ' " - - - Los reflectores 40a-40e de las filas 36, 38 se configuran en pares correspondientes. Esto es, el reflector 40a de la fila 36 corresponde con el reflector 40a de la fila 38. Cada reflector 40 se orienta en un ángulo, preferiblemente ya sea un ángulo de 45 grados o un ángulo de -45 grados, con relación a las paredes 20, 22 laterales de tal forma que los reflectores 40 en la primera fila 36 se coloquen de frente a aquellos en la segunda fila 38 y los reflectores de la segunda fila 38 se coloquen de frente a aquellos de la primera fila 36. Como se mostró en las FIGURAS 2 y 3, las filas 36, 38 se portan por medio de las primera y segunda placas 30, 32. Opcionalmente , las filas 36, 38 pueden ser integrales con la primera y segunda placas 30, 32. Las filas 36, 38 se orientan en una plano paralelo al plano de las placas 30, 32 y paralelo al plano de las paredes 20, 22 laterales; sin embargo, las filas 36, 38 no se limitan a la configuración paralela y pueden montarse perpendicularmente o en un ángulo entre paralelo y perpendicular a las paredes 20, 22 laterales. Las placas 30, 32 se acoplan en forma removióle a las paredes 20, 22 laterales por medio de los canales 34. En esta configuración, las placas 30, 32 se insertan dentro de sus respectivos canales 34 en el extremo superior del alojamiento 14 y se deslizan en su lugar. Las placas 30, 32 también pueden- retenerse por Otros medios, tales -como _ un ajuste a broche, un ajuste a presión, sujetadores, o abrazaderas. En lugar de ser portado por las placas, las filas 36, 38 alternati amente pueden ser integrales al alojamiento 14. Ahora con referencia a la Figura 4a, el despachador 10 automático de liquido además comprende un emisor 42 ultrasónico y un receptor 44 ultrasónico dispuestos encima de la primera y segunda filas 36, 38 de reflector, respectivamente, y preferiblemente en la linea de visión de cada reflector 40 en las filas 36, 38 respectivas. Cuando el emisor 42 emite una señal, todos los reflectores 40 en la primera fila 36 reciben la señal debido a la desviación lateral, y a su vez, reflejan la señal. Debido a que el primer reflector 40a se encuentra más cerca al emisor 42, recibe y refleja la señal primero. De igual forma, el reflector 40e más lejano recibe y refleja la señal al último. Dado que los reflectores 40 se orientan en un ángulo a 45 grados con relación a las paredes 20, 22 laterales y con relación a un plano ortogonal a la señal, la señal emitida se refleja a través de la zona de despachado hacia los reflectores 40 de la segunda fila 38. La señal reflejada por el reflector 40a de la primera fila 36 es la primera en recibirse y reflejarse por medio de la segunda fila 38, en particular por medio del reflector 40a de la segunda fila 38. De igual forma," la señal reflejada a- partir del reflector. 4_0e_ de la primera fila 36 es la última en recibirse y reflejarse por medio de la segunda fila 38, en particular por medio del reflector 40e de la segunda fila 38. El receptor 44 recibe la señal reflejada por medio de la segunda fila 38 en una serie de pulsaciones debido a la longitud de la ruta de tránsito de la señal, y por lo tanto, el tiempo de tránsito se incrementa a medida que la distancia entre los reflectores 40 y el emisor 42/receptor 44 se incrementa. Como se mostró en la FIGURA 5, la señal 46 emitida es una pulsación única mientras que la señal 48 recibida es un compuesto de una serie de pulsaciones, cada una de las cuales corresponde al reflejo de uno de los juegos de reflectores 40. El número de pulsaciones, a su vez, corresponde a una localización vertical en el alojamiento 14. Es posible que una señal reflejada a partir de un reflector 40 en la primera fila 36 de reflectores pueda divergir y entrar en contacto con más de un reflector 40 en la segunda fila 38 de reflectores. Preferiblemente, las filas 36, 38 están diseñadas para evitar esta situación; sin embargo, si no es posible diseñar alrededor de las señales que divergen, la posición de la parte superior del contenedor dentro del alojamiento 14 puede determinarse a partir de la longitud de la señal recibida y no del número de pulsaciones en la señal recibida. Para" mónitorear ~ el nivel de 1-íqui-do. en _. el contenedor, el despachador 10 comprende un sensor de nivel de liquido, tal como un transductor 52 ultrasónico, colocado encima de la abertura del contenedor y cerca del vertedero 16. El transductor 52 emite una señal hacia el interior del contenedor, y la señal refleja la superficie del líquido si existe líquido dentro del contenedor o ya sea la pared 26 inferior del alojamiento 14 o la parte inferior del contenedor si no existe líquido presente en el contenedor. Preferiblemente, el despachador utiliza un transductor 52 único que se reconfigura en un receptor después de que se emite una señal, pero el transductor también puede ser un par de emisor/receptor . Después de que se refleja una señal, se recibe por medio del transductor 52. Debido a que el transductor 52 se coloca junto a la superficie de reflejo y tiene que reconfigurarse rápidamente desde y hacia un receptor, es preferible un transductor de amplitud de banda ancha, también conocido como un transductor de "Q bajo", tal como una película piezoeléctrica o un dispositivo de micro sistema electromecánico (MEMS) . Las vibraciones en los transductores de amplitud de banda ancha se amortiguan rápidamente después de la emisión de la señal; de esta forma, los transductores son capaces de reconfigurarse rápidamente y recibir la señal reflejada. El despachador 10 automático de líquido además comprende un" controládor "54 que se -encuentra en -comunicación con el emisor 42, el receptor 44, el transductor 52, y la válvula 56. El controládor 54 instruye al emisor 42 cuándo emite una señal, recibe señales del receptor 44, y recibe señales del transductor 52. El controládor 54 analiza las señales recibidas para calcular las posiciones relativas de la parte superior del contenedor y el nivel de líquido dentro del contenedor. En operación, el controládor 54 instruye al emisor 42 para emitir periódicamente una señal de pulsación como la señal 46 en la FIGURA 5. Si no existe obstrucción a la ruta de la señal, como en la FIGURA 4a, el receptor recibe una señal que tiene tantas pulsaciones como pares de reflectores existan. Por ejemplo, la señal 48 en la FIGURA 5 tiene cinco pulsaciones que corresponden a los cinco pares de reflectores en la FIGURA 4a. El receptor 44 convierte la señal recibida en una señal de salida que tiene un formato apropiado, tal como digital o análoga, y envía la señal al controlador 54. El controlador 54 analiza la señal y determina que no existe contenedor en la zona de despachado. Cuando un usuario inserta al menos la abertura superior de un contenedor dentro de la zona de despachado, el contenedor obstruye la ruta entre la primera y la segunda filas 36, 38 de reflectores de tal forma que las señales reflejadas por medio de los reflectores 40 sobre la primera fila 36 por debajo 'de a"" parte' superior -del- contenedor _no_ alcanzan la segunda fila 38 de reflectores y no se reciben por medio del receptor 44. Por ejemplo, cuando el contenedor de la FIGURA 4b se inserta dentro del despachador 10, el contenedor bloquea las señales reflejadas a partir de los reflectores 40c, 40d, y 40e de la primera fila 36 y previene que las señales alcancen los reflectores 40c, 40d, y 40e de la segunda fila 38. Como resultado, la señal recibida por el receptor 44 comprende un número de pulsaciones correspondientes al número de los pares 40 de reflectores localizados sobre la parte superior del contenedor. Como se describe en la FIGURA 5, la señal 50 recibida por medio del receptor 44 en la FIGURA 4b comprende dos pulsaciones recibidas a partir de los reflectores 40a y 40b de la segunda fila 38. Una vez que todas las pulsaciones en la señal 50 se recibieron, el receptor 44 convierte la señal 50 a una señal de altura de contenedor y envía la señal de altura de contenedor hacia el controlador 54. Después de que el controlador 54 recibe la señal, el controlador 54 detecta que la señal de la altura del contenedor es diferente de la señal no obstruida y determina que el contenedor se encuentra colocado en la zona de despachado. Como resultado, el controlador 54 determina a partir del número de pulsaciones en la señal de la altura del contenedor la localización de la parte superior del contenedor dentro del alojamiento 14, - in-terconecta e.1 transductor 52 para monitorear el nivel de líquido en el contenedor, y opcionalmente, enciende una luz del despachador (no mostrada) . El transductor 52 envía una señal que inicialmente se refleja por medio ya sea de la pared 26 inferior del alojamiento 14 o por medio de la pared inferior del contenedor y recibe y convierte la señal en una señal de nivel de líquido que contiene información acerca de la localización de la superficie del líquido dentro del despachador . A continuación, el transductor 52 comunica la señal de altura del contenedor al controlador 54, y el controlador 54, habiendo determinado que no hay liquido presente en el contenedor, comienza a despachar liquido a través del vertedero 16 por medio de la abertura de la válvula 56. El transductor 52 envía y recibe señales que se reflejan por medio de la superficie del líquido en el contenedor. Estas señales se convierten subsecuentemente en las señales de nivel de líquido y se comunican al controlador 54. A medida que el contenedor se va llenando, el tiempo requerido para que la señal viaje desde el transductor 52 y regrese al transductor 52 se reduce; por lo tanto, un tiempo de tránsito más corto corresponde a un nivel de líquido más alto. El controlador 54 regula el llenado del contenedor por medio de comparar la señal de altura del contenedor con ~ la señal de - nivel -de liquido, la -.cual, cambia continuamente, para determinar cuando el líquido ha alcanzado un nivel deseado con relación a la posición de la parte superior del contenedor. Por ejemplo, si el contenedor está a punto de llenarse completamente, el controlador 54 puede detener el despachado del líquido por medio de cerrar la válvula 56 cuando el nivel de líquido se encuentra a cierta distancia por debajo de la parte superior del contenedor o ha alcanzado una altura correspondiente a un cierto porcentaje, por ejemplo el 95% de la altura del contenedor. En forma similar, si el contenedor debe llenarse a la mitad, el controlador 54 puede detener el despachado del líquido cuando el nivel de liquido haya alcanzado una altura correspondiente al 50% de la altura del contenedor. El controlador 54 puede programarse para varios niveles de despachado y puede tener un nivel predeterminado. Si no se desea el nivel predeterminado, el nivel preferido pude seleccionarse a través de controles operados por el usuario, tales como botones o desplegados digitales, en el despachador 10. Una vez que el contenedor se llena hasta el nivel deseado y la válvula 56 se ha cerrado, el usuario retira el contenedor lleno de la zona de despachado. A pesar de que el despachador 10 hasta aquí se ha descrito en conjunto con las señales ultrasónicas, se encuentra dentro del alcance de la invención utilizar otro tipo de señales-." Sin embargo, es necesario que el contenedor no sea transparente para que las señales puedan actuar como una barrera para la transmisión de señales. Además, el despachador 10 no se limita al uso en el refrigerador. El despachador puede emplearse en un despachador de bebidas de un restaurante, en un enfriador de almacenamiento y despachado de liquido portátil, o en cualquier otra aplicación relevante. La actual invención proporciona un despachador de liquido automatizado que previene el sobrellenado de un contenedor y que no requiere que el usuario permanezca junto al despachador. Adicionalmente , las filas de reflectores tienen un diseño sencillo y comprenden pocas partes, reduciendo de esta forma la probabilidad de fallas mecánicas o estructurales. En el cado excepcional de que las filas del reflector necesiten reemplazarse o repararse, son fácilmente removibles del alojamiento. El despachador es de costo eficiente debido a que requiere únicamente un par de emisor /detector para determinar la altura del contenedor. Además, debido a que el sistema de altura del vaso utiliza longitudes de ruta de tránsito conocidos, puede utilizarse para calibrar el sistema de altura del agua si se requiere, por ejemplo si la velocidad de las señales ultrasónicas cambia debido a la temperatura. Aunque la invención se ha descrito específicamente junto con ""ciertasr modalidades específicas de da -.misma, debe entenderse que esto es a modo de ilustración y no de limitación, y que el alcance de las reivindicaciones adjuntas deberán interpretarse tan ampliamente como la técnica anterior lo permita.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un despachador de líquido automatizado para despachar un líquido dentro de un contenedor abierto en la parte superior, caracterizado porque comprende: un alojamiento que define una zona de despachado para recibir la parte superior abierta del contenedor; un vertedero de despachado de líquido que se extiende a partir del alojamiento y por encima de la zona de despachado para despachar líquido dentro del contenedor; primera y segunda filas de reflectores dispuestas en los lados opuestos de la zona de despachado de tal forma que el contenedor abierto en la parte superior se encuentra entre la primera y segunda filas cuando el contenedor abierto en la parte " superior' se recibe dentro de la zona , de despachado, y cada fila de reflectores comprende múltiples reflectores separados en forma vertical, con un reflector sobre la primera fila que se empareja con un reflector sobre la segunda fila; un emisor montado en una posición para emitir una señal sobre los reflectores múltiples de la primera fila de reflectores para el reflejo a través de la zona de despachado y sobre los reflectores emparejados correspondientes de la segunda fila; un receptor montado en una posición para recibir la señal emitida que se refleja a partir de los reflectores de la segunda fila y para generar una señal de altura del contenedor ; un sensor de nivel de liquido para determinar el nivel de liquido en el contenedor y generar una señal de nivel de liquido; y un controlador acoplado al receptor y al sensor del nivel de liquido para controlar el llenado del liquido dentro del contenedor basado en la señal de altura del contenedor recibida y en la señal de nivel de liquido. 2. El despachador automático de liquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primer y segunda filas de reflectores se montan en forma removible en el alojamiento. 37 "El-" despachador" automático de liquido- de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la primera fila de reflectores se porta por medio de un primer panel y la segunda fila de reflectores se porta por medio de un segundo panel, en donde el primer y segundo paneles se acoplan en forma removible al alojamiento. 4. El despachador automático de liquido de conformidad con la rei indicación 3, caracterizado porque los reflectores se forman integralmente con los paneles. 5. El despachador automático de liquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los reflectores se colocan en un ángulo predeterminado con relación al plano ortogonal de la señal emitida de tal forma que la señal emitida se refleje a partir de los reflectores de la primera fila, a través de la zona de despachado, sobre los reflectores emparejados de la segunda fila, y luego sobre el receptor. 6. El despachador automático de liquido de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el ángulo predeterminado de los reflectores de la primera fila es de 45 grados con relación al plano ortogonal de la señal emitida. 7. El despachador automático de liquido de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el ángulo predeterminado para los reflectores de la segunda fila es de —45 -grados con relación al plano ortogonal de la señal emitida . 8. El despachador automático de liquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los reflectores en cada fila se configuran en un paso de configuración con una desviación vertical y una desviación lateral entre los reflectores adyacentes. 9. El despachador automático de liquido de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la desviación vertical se encuentra entre 1.91 y 5.08 centímetros (0.75 y 2 pulgadas) . 10. El despachador automático de líquido de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la desviación lateral es de 0.63 a 2.54 centímetros (0.25 a 1.00 pulgadas ) . 11. El despachador automático de líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor de nivel de líquido es un transductor de amplitud de banda ancha . 12. El despachador automático de líquido de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el sensor de nivel de líquido es una película piezoeléctrica . 13. El despachador automático de líquido de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el sensor de nivel de líquido es un micro sistema electromecánico" (MEMS) . 14. El despachador automático de líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de altura del contenedor es una señal compuesta de todas las señales reflejadas a través de la zona de despachado y no bloqueadas por medio del contenedor abierto en la parte superior. 15. Un refrigerador en combinación con un despachador de líquido para despachar un líquido dentro de un contenedor abierto en la parte superior, el refrigerador está caracterizado porque comprende: un gabinete que tiene al menos un compartimiento refrigerado con una parte frontal abierta; una puerta montada en forma movible en el compartimiento refrigerado para moverse entre una posición cerrada, en donde la puerta cubre la parte frontal abierta, y una posición cerrada, en donde la puerta se retira a partir de la parte frontal abierta; el despachador de liquido comprende: un alojamiento localizado en un rebajo en la puerta y que define una zona de despachado para recibir el contenedor abierto en la parte superior; el vertedero de despachado de liquido que se extiende a partir del alojamiento y por arriba de la zona de despachado para despachar liquido dentro del contenedor; primera y segunda filas de reflectores -dispuestas en los lados opuestos de la zona de despachado de tal forma que el contenedor abierto en la parte superior se encuentre entre la primera y segunda filas cuando el contenedor abierto en la parte superior se recibe dentro de la zona de despachado, y cada fila de reflectores comprende múltiples reflectores separados verticalmente , con un reflector en la primera fila que se empareja con un reflector en la segunda fila; un emisor montado en una posición para emitir una señal sobre los múltiples reflectores de la primera fila de reflectores para el reflejo a través de la zona de despachado y sobre los reflectores empare ados correspondientes de la segunda fila; un receptor montado en una posición para recibir la señal emitida reflejada a partir de los reflectores de la segunda fila y generar una señal de altura de contenedor; un sensor de nivel de liquido para determinar el nivel de liquido en el contenedor y generar una señal de nivel de líquido; y un controlador acoplado al receptor y al sensor de nivel de líquido para controlar el llenado del líquido dentro del contenedor con base en la señal de altura del contenedor y en la señal de nivel de líquido recibida. 16. La combinación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la primera y segunda filas de reflectores se montan en forma removible en el aloj amiento . 17. La combinación de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque la primera fila de reflectores se lleva por medio de un primer panel y la segunda fila de reflectores se lleva por medio de un segundo panel, en donde el primer y segundo paneles se acoplan en forma removible al alojamiento. 18. La combinación de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque el alojamiento comprende lados opuestos, con cada lado teniendo un canal, y los paneles se reciben dentro de los canales para montar los paneles en el alojamiento. 19. La combinación de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada porque el alojamiento comprende una pared superior que se extiende en las paredes laterales, y el emisor, el receptor, y el sensor de nivel de liquido se montan en la pared superior. 20. La combinación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque el vertedero de despachado se extiende a través de la pared superior. 21. La combinación de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque los reflectores se forman integralmente con paneles. 22. La combinación de conformidad. con la reivindicación 15, caracterizada porque los reflectores se disponen en un ángulo predeterminado con relación a un plano ortogonal de la señal emitida de tal forma que la señal emitida se refleja a partir de los reflectores de la primera fila, a través de la zona de despachado, sobre los reflectores emparejados de la segunda fila, y luego sobre el receptor . 23. La combinación de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada porque el ángulo predeterminado para los reflectores de la primera fila es de 45 grados con relación a un plano ortogonal de la señal emitida . 24. La combinación de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque el ángulo predeterminado para los reflectores de la segunda fila es de -45 grados con relación a un plano ortogonal de la señal emitida . 25. La combinación de conformidad con la rei indicación 15, caracterizada porque los reflectores en cada fila se configuran en un paso de configuración con una desviación vertical y una desviación lateral entre los reflectores adyacentes. 26. La combinación de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque la desviación vertical se encuentra- entre 1.9.1 y. 5.08 centímetros (0.75 y 2 pulgadas ) . 27. La combinación de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque la desviación lateral se encuentra de 0.63 a 2.54 centímetros (0.25 a 1.00 pulgadas) . 28. La combinación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el sensor de nivel de líquido es un transductor de amplitud de banda ancha. 29. La combinación de conformidad con la reivindicación 28, caracterizada porque el sensor de nivel de líquido es una película piezoeléctrica . 30. La combinación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el sensor de nivel de liquido es un micro sistema electromecánico (MEMS) . 31. La combinación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la señal de altura del contenedor es una señal compuesta de todas las señales reflejadas a través de la zona de despachado y no bloqueadas por medio del contenedor abierto en la parte superior.
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