WO2005061775A1 - Sensor de turbidez - Google Patents

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WO2005061775A1
WO2005061775A1 PCT/ES2004/000559 ES2004000559W WO2005061775A1 WO 2005061775 A1 WO2005061775 A1 WO 2005061775A1 ES 2004000559 W ES2004000559 W ES 2004000559W WO 2005061775 A1 WO2005061775 A1 WO 2005061775A1
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housing
support
turbidity sensor
pins
base
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Application number
PCT/ES2004/000559
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sergio Diez Garcia
Andres Ochoa Miquelez
Original Assignee
Zertan, S.A.
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Publication date
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00—Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42—Details
    • A47L15/4297—Arrangements for detecting or measuring the condition of the washing water, e.g. turbidity
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
    • D06F34/22—Condition of the washing liquid, e.g. turbidity

Definitions

  • the present invention is related to the measurement of variables such as transparency, temperature and conductivity of a fluid, such as water used in household appliances such as washing machines, dishwashers, etc., proposing a device that allows controlling said variables through a very advantageous and practical embodiment.
  • a device for measuring variables such as turbidity, temperature, and conductivity of a fluid, such as water used in household appliances such as washing machines, dishwashers, etc.
  • This device object of the invention consists of a housing closed by a cover, determining a housing where a functional assembly comprising a printed circuit and electronic elements intended to measure application variables are included, all that functional assembly being arranged on a support single piece of insulating material that determines a base provided with hooks for the fastening of the printed circuit and from which there are pins that determine fittings for the fastening of the electronic measuring elements, as well as guides for accommodation of the connection cables of said elements.
  • the support of the functional set determines two pins, in which the respective component elements of a turbidity sensor and the corresponding connection cables are incorporated.
  • the base of the support also determines conformations that allow to establish the clamping of the printed circuit by means of a clipping hook of the plate thereof, with the possibility of disassembly. In this way the elements of the functional assembly are safely housed in the device, while the arrangement of the cables inside the guides that determine the pins of the support, in turn ensures the fastening and protection of said cables, to properly maintain your connections.
  • the support determines three pins, two of them intended for the incorporation of the component elements of a turbidity sensor and the third for incorporating a temperature sensor, a housing of the device structured with three being provided in relation to this support.
  • hollow prominences to accommodate in them the respective pins of the support with the elements of the functional assembly that they incorporate, so that the prominences of housing of the turbidity sensor components are of a length, while the prominence of accommodation of the temperature sensor It is shorter than those others.
  • two electrodes can also be incorporated to measure the conductivity of the application medium, which electrodes are arranged by going outside through sealed passages, incorporating through the prominences of the housing in which they are housed.
  • the turbidity sensor components which prominences are determined in this case with a recess in the end part, in which the corresponding electrode protrudes.
  • the cover of the housing of the device determines on its edge some conformations that correspond and complement with other reciprocals that determines the housing, defining between both some exit passages of the external connection cables; while the fastening of the lid is established by means of housing stems that exit through holes in the lid and are riveted by thermo-highlighting on the outside.
  • a turbidity sensor device that can be combined with a temperature sensor and / or with a conductivity sensor, the functional assembly being housed in a closed housing that determines two equal hollow prominences in which the sensor elements are included turbidity together with the elements of the conductivity sensor where appropriate, while in the case of the temperature sensor it is included in a third hollow prominence of the housing of different length than the previous ones.
  • the placement of the temperature sensor in a separate individual housing prevents the influence of heat dissipation of the turbidity sensor elements and also facilitates assembly.
  • said device object of the invention results from particular characteristics that give it its own life and preferential character with respect to the devices currently known for similar applications.
  • Figure 1 shows in exploded perspective the set of a turbidity sensor according to the invention.
  • Figure 2 shows in an exploded perspective an embodiment of the turbidity sensor together with a temperature sensor.
  • Figure 3 is a perspective of the assembly of the previous figure mounted on observation from the top
  • Figure 4 is a perspective of the same set of the previous figure in observation from the bottom.
  • Figure 5 is a perspective of an embodiment of the turbidity sensor in conjunction with a conductivity sensor.
  • Figure 6 is a perspective of the mounting bracket of the turbidity sensor components in the recommended device.
  • Figure 7 is a perspective of the closing lid of the device observed from the bottom.
  • Figure 8 is an exploded perspective view of the assembly of the support bracket for the components of a turbidity sensor and a temperature sensor, with the respective elements of said sensors in correlative mounting position.
  • the object of the invention consists of a device designed to measure variables such as the turbidity, temperature and conductivity, in relation to a fluid such as water used by household appliances such as washing machines, dishwashers, etc., incorporating all the elements for these functions in a single assembly assembly.
  • Said device is constituted by a housing (1) of insulating material, preferably transparent, which is closed with a cover (2), determining a housing in which a functional assembly is included comprising a support (3) on which It incorporates a printed circuit (4) and electronic elements to perform the application functions.
  • the support (3) has a base (5), from which two pins (6) are formed in solidarity with it, which are configured as guides and determine at the end a socket for the attachment of the respective components (7 and 8) of a turbidity sensor, the base (5) having holes (9) for the passage of the connecting cables (10) to the outside from a strip (11) associated to the base itself (5), while the cables ( 12) of connection of the components (7 and 8) are housed along the guides defined by the pins (6), thus being protected in the arrangement of the assembly in its extension until the connection with the printed circuit (4).
  • the base (5) also determines coupling shapes (13), by means of which the printed circuit (4) on said base (5) is clamped, with the possibility of disassembly.
  • the support (3) can determine in itself structural assembly a third pin
  • the housing (1) of the device determines hollow prominences (15), in which the pins (6 and 6.1) are housed with the respective elements (7, 8 and 14) responsible for carrying out the application functions, in such a way that one of the prominences (15) houses the pin (6) of the support (3) that comprises the component element (7) of the turbidity sensor, in another of the prominences (15) the pin (6) that leads to the component element (8) of the turbidity sensor is housed and in the third prominence (15) the pin (6.1) that carries the sensor element (14) is housed of temperature, this third prominence (15) being shorter than the other two, in the same way as the relationship between the pins (6) and the pin (6.1) of the support (3).
  • two electrodes (16) can also be incorporated, which are arranged in turn connected to the printed circuit (4) and going outside through watertight steps to perform a function of measuring the conductivity of the medium of application; said electrodes (16) being provided to be parallel respectively in relation to the pins (6) of the support (3), including inside the corresponding ones hollow prominences (15) housing said pins
  • the housing (1) also determines, in an area of its inner contour, corrugated conformations (21), in correspondence with which the cover (2) determines a block (22) of reciprocal conformations in its periphery, defining between the two sets of conformations (21 and 22), when the cover (2) is incorporated in its assembly, passageways for the cables (10) for connection to the outside, which are caught and held between the mentioned conformations (21 and 22) , so that their retention is perfectly ensured.
  • the cables (10) can extend freely outside, to be connected where they are of interest, according to figures 1 and 5, or they can end up in a connector (23) associated with the cover (2), according to the figures 2, 3 and 4.
  • a connector (23) associated with the cover (2), according to the figures 2, 3 and 4.
  • said connector (23) is provided in a lateral arrangement angled at 30 °, which allows ease of connection and disconnection, with possibility of assembly according to any orientation in 360 ° to facilitate the connection without interference with other parts,

Abstract

Sensor de turbidez, formado por un conjunto funcional que se aloja en una carcasa (1) y que dispone de un soporte (3) con una base (5) desde la que salen unas patillas (6) en las que se incorporan los componentes (7 y 8) de un sensor de turbidez pasando los cables de los mismos por d.ichas patillas (6) hasta un circuito impreso (4), mientras que en otra patilla (6.1) que tambien sale de la base (5) se incorpora un elemento (14) sensor de temperatura.

Description

SENSOR DE TURBIDEZ
Sector de la técnica La presente invención está relacionada con la medición de variables tales como la transparencia, la temperatura y la conductividad de un fluido, como puede ser el agua utilizada en aparatos electrodomésticos del tipo de lavadoras, lavavaj illas, etc., proponiendo un dispositivo que permite controlar dichas variables mediante una realización muy ventajosa y práctica.
Estado de la técnica En los aparatos electrodomésticos del tipo lavavajillas, lavadoras, etc., es esencial el control de determinadas variables del agua que emplean, para conseguir un adecuado gobierno automático de control del funcionamiento.
En este sentido es de interés, por ejemplo, el control de la transparencia, de la temperatura y de la conductividad del agua, para establecer diferentes funciones del comportamiento funcional del aparato de aplicación, existiendo dispositivos que permiten la medida de tales variables de un modo independiente, lo cual resulta de complicado montaje y costosa instalación. Para solucionar el problema se han desarrollado dispositivos que reúnen en un conjunto común los componentes de medida ó detección de variables como la turbidez y la temperatura. Existen en tal sentido diferentes soluciones, como las de la Patente EP 0 748 891 con prioridad del 12.06.95 ó la del PCT WO 96/21390 con prioridad del 10.01.95, que hacen alusión a dispositivos que incluyen medios medidores de la turbidez y de la temperatura relacionados entre si.
Otra solución conocida es la del Modelo de Utilidad español N° 9 801 453 con fecha de solicitud del 04.06.98, que describe un dispositivo que agrupa juntos un medidor de turbidez y un medidor de temperatura, comprendiendo una estructura de carcasa que determina dos prominencias huecas, en las que se alojan los elementos medidores mencionados. Es conocida también la solución de la patente EP 1 335 060 con fecha de solicitud del 31.01.02, que describe un dispositivo que incluye juntos un sensor de turbidez y un sensor de temperatura, alojados en una carcasa que determina a su vez dos prominencias huecas, las cuales son este caso de diferente longitud, alojándose en una de ellas uno de los elementos del sensor de turbidez, mientras que en la otra se alojan, convenientemente aislados, el otro elemento del sensor de turbidez y el sensor de temperatura.
Objeto de la invención
De acuerdo con la invención se propone un dispositivo para la medición de variables tales como la turbidez, la temperatura, y la conductividad de un fluido, como puede ser el agua utilizada en aparatos electrodomésticos del tipo de lavadoras, lavavajillas, etc., mediante una realización que resulta de características constructivas y funcionales muy ventajosas. Este dispositivo objeto de la invención consta de una carcasa cerrada por una tapa, determinando un alojamiento en donde se incluye un conjunto funcional compuesto por un circuito impreso y los elementos electrónicos destinados para medir las variables de aplicación, disponiéndose todo ese conjunto funcional en un soporte monopieza de material aislante que determina una base provista con enganches para la sujeción del circuito impreso y desde la cual salen unas patillas que determinan encajes para la sujeción de los elementos electrónicos de medida, asi como unas guías de alojamiento de los cables de conexión de dichos elementos. El soporte del conjunto funcional determina dos patillas, en las que se incorporan los respectivos elementos componentes de un sensor de turbidez y los cables de conexión correspondientes. La base del soporte determina además unas conformaciones que permiten establecer la sujeción del circuito impreso mediante un enganche clipado de la placa del mismo, con posibilidad de desmontaje. De esta forma los elementos del conjunto funcional quedan alojados en el dispositivo de forma segura, mientras que la disposición de los cables por el interior de las guías que determinan las patillas del soporte, asegura a su vez la sujeción y protección de dichos cables, para mantener adecuadamente sus conexiones. En una realización el soporte determina tres patillas, dos de ellas destinadas para la incorporación de los elementos componentes de un sensor de turbidez y la tercera para incorporar un sensor de temperatura, estando prevista en relación con este soporte una carcasa del dispositivo estructurada con tres prominencias huecas, para alojarse en ellas las respectivas patillas del soporte con los elementos del conjunto funcional que incorporan, de modo que las prominencias de alojamiento de los componentes del sensor de turbidez son de una longitud, mientras que la prominencia de alojamiento del sensor de temperatura es de menor longitud que aquellas otras.
En relación con el conjunto funcional se pueden incorporar además dos electrodos destinados para medir la conductividad del medio de aplicación, los cuales electrodos se disponen saliendo al exterior a través de pasos estancos, incorporándose a través de las prominencias de la carcasa en las que se alojan los componentes del sensor de turbidez, las cuales prominencias se determinan en este caso con una escotadura en la parte extrema, en la cual sobresale el electrodo correspondiente. La tapa de la carcasa del dispositivo determina en su borde unas conformaciones que se corresponden y complementan con otras recíprocas que determina la carcasa, definiendo entre ambas unos pasos de salida de los cables de conexión al exterior; en tanto que la sujeción de la tapa se establece mediante unos vastagos de la carcasa que salen a través de orificios de la tapa y que son remachados por termo-recalcado en la parte exterior. Con todo ello se obtiene un dispositivo sensor de turbidez que puede combinar con un sensor de temperatura y/o con un sensor de conductividad, alojándose el conjunto funcional en una carcasa cerrada que determina dos prominencias huecas iguales en las que se incluyen los elementos del sensor de turbidez junto con los elementos del sensor de conductividad en su caso, mientras que en el caso del sensor de temperatura éste se incluye en una tercera prominencia hueca de la carcasa de distinta longitud que las anteriores.
Con esta realización del dispositivo preconizado se logran en función de sus características constructivas y funcionales unas notables ventajas frente a las soluciones conocidas, como:
- Fácil panelización del circuito impreso y posibilidad de su realización en una sola cara, lo que se traduce en un ventajoso ahorro de material, pudiendo utilizarse un material más económico.
- La colocación del sensor de temperatura en un alojamiento individual separado, evita la influencia de la disipación de calor de los elementos del sensor de turbidez y además facilita el montaje.
-La fijación de la tapa de cierre de la carcasa con remaches termo-recalcados, impide la apertura y manipulaciones extrañas en el conjunto funcional.
Por lo tanto, dicho dispositivo objeto de la invención resulta de unas características particulares que le confieren vida propia y carácter preferente respecto de los dispositivos actualmente conocidos para aplicaciones semejantes
Descripción de las figuras La figura 1 muestra en perspectiva explosionada el conjunto de un sensor de turbidez según la invención.
La figura 2 muestra en perspectiva explosionada una realización del sensor de turbidez conjuntamente con un sensor de temperatura.
La figura 3 es una perspectiva del conjunto de la figura anterior montado en observación desde la parte superior
La figura 4 es una perspectiva del mismo conjunto de la figura anterior en observación desde la parte inferior. La figura 5 es una perspectiva de una realización del sensor de turbidez en conjunto con un sensor de conductividad.
La figura 6 es una perspectiva del soporte de montaje de los componentes del sensor de turbidez en el dispositivo preconizado
La figura 7 es una perspectiva de la tapa de cierre del dispositivo observada por la parte inferior.
La figura 8 es una perspectiva en despiece del conjunto del soporte de sujeción de los componentes de un sensor de turbidez y un sensor de temperatura, con los elementos respectivos de dichos sensores en posición correlativa de montaje.
Descripción detallada de la invención
El objeto de la invención consiste en un dispositivo destinado para medir variables como la turbidez, la temperatura y la conductividad, en relación con un fluido tal como el agua que utilizan los aparatos electrodomésticos del tipo de lavadoras, lavavajillas, etc., incorporando todos los elementos para dichas funciones en un único conjunto de montaje.
Dicho dispositivo está constituido por una carcasa (1) de material aislante, preferentemente transparente, la cual se cierra con una tapa (2), determinando un alojamiento en el que se incluye un conjunto funcional que comprende un soporte (3) sobre el que se incorpora un circuito impreso (4) y los elementos electrónicos para realizar las funciones de aplicación.
El soporte (3) posee una base (5), desde la cual salen solidarias con ella dos patillas (6) configuradas a modo de guías y que determinan en el extremo un encaje para la sujeción de los respectivos componentes (7 y 8) de un sensor de turbidez, poseyendo la base (5) unos orificios (9) para el paso de los cables (10) de conexión al exterior desde una regleta (11) asociada a la propia base (5), en tanto que los cables (12) de conexión de los componentes (7 y 8) se alojan a lo largo de las guías definidas por las patillas (6), quedando así protegidos en la disposición del montaje en su extensión hasta la conexión con el circuito impreso (4) . La base (5) determina además unas conformaciones de enganche (13) , mediante las cuales se sujeta por clipado el circuito impreso (4) sobre dicha base (5), con posibilidad de desmontaje. El soporte (3) puede determinar en su mismo conjunto estructural monopieza una tercera patilla
(6.1), definiendo en la misma un correspondiente encaje para la sujeción de un elemento (14) sensor de temperatura, tal como una resistencia NTC, según las figuras 2 y 8, estando previsto que dicha tercera patilla (6.1) sea de menor longitud que las patillas
(6), para que el elemento (14) no quede enfrentado a los componente (7 y 8) del sensor de turbidez. En relación con la disposición del conjunto funcional sobre el soporte (3), la carcasa (1) del dispositivo determina unas prominencias huecas (15), en las cuales se alojan las patillas (6 y 6.1) con los respectivos elementos (7, 8 y 14) encargados de llevar a cabo las funciones de aplicación, de tal manera que en una de las prominencias (15) se aloja la patilla (6) del soporte (3) que comporta al elemento componente (7) del sensor de turbidez, en otra de las prominencias (15) se aloja la patilla (6) que comporta al elemento componente (8) del sensor de turbidez y en la tercera prominencia (15) se aloja la patilla (6.1) que comporta al elemento (14) sensor de temperatura, siendo esta tercera prominencia (15) de menor longitud que las otras dos, de igual modo que la relación entre las patillas (6) y la patilla (6.1) del soporte (3).
En relación con el conjunto funcional se pueden incorporar además dos electrodos (16), los cuales se disponen conectados a su vez al circuito impreso (4) y saliendo al exterior a través de pasos estancos para realizar una función de medida de la conductividad del medio de aplicación; estando previsto que dichos electrodos (16) queden paralelos respectivamente en relación con las patillas (6) del soporte (3), incluyéndose por el interior de las correspondientes prominencias huecas (15) que alojan a dichas patillas
(6), las cuales prominencias (15) determinan en este caso una escotadura (17) en su parte extrema, en la cual sobresalen los respectivos electrodos (16) , como se observa en la figura 5.
La sujeción de la tapa (2) en su montaje sobre la carcasa (1) se realiza mediante unos vastagos (18) del propio material de la carcasa (1), los cuales pasan a través de orificios (19) de la tapa (2) para su remachado (20 ) mediante termo-recalcado en el exterior, como representa la figura 3.
La carcasa (1) determina además en una zona de su contorno interior unas conformaciones acanaladas (21) , en correspondencia con las cuales la tapa (2) determina un bloque (22) de conformaciones recíprocas en su periferia, definiendo entre los dos conjuntos de conformaciones (21 y 22) , cuando la tapa (2) se halla incorporada en su montaje, unos conductos de paso para los cables (10) de conexión al exterior, los cuales quedan apresados y sujetos entre las mencionadas conformaciones (21 y 22), de manera que resulta perfectamente asegurada la retención de los mismos.
En esa disposición los cables (10) pueden extenderse libremente en el exterior, para ser conectados en donde interese, según las figuras 1 y 5, o bien pueden terminar en un conector (23) asociado a la tapa (2), según las figuras 2, 3 y 4. De manera que en el caso del conector (23) integrado sobre la tapa (2) , dicho conector (23) se prevé en disposición lateral acodado a 30°, lo que permite facilidad para la conexión y desconexión, con posibilidad de montaje según cualquier orientación en 360° para facilitar la conexión sin interferencia con otras piezas,

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Sensor de turbidez, del tipo formado por una carcasa (1) que aloja en su interior un conjunto funcional capaz de medir distintas variables de un medio fluido de aplicación, caracterizado en que el conjunto funcional se dispone sobre un soporte (3) que comprende una base (5), desde la cual salen solidarias con ella unas patillas (6) conformadas a modo de guías y con un encaje en el extremo, respecto de las cuales son susceptibles de incorporarse los respectivos componentes (7 y 8) de un sensor de turbidez, cuyos cables de conexión (12) se alojan en las guías definidas por dichas patillas (6) en la extensión hasta un circuito impreso (4) que se incorpora sobre la base (5), mientras que en otra patilla (6.1) también solidaria de la base (5) es susceptible de incorporarse un elemento (14) sensor de la temperatura.
2.- Sensor de turbidez, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado en que el soporte (3) determina unas conformaciones de enganche (13), mediante las cuales se establece la sujeción por clipado del circuito impreso (4) con posibilidad de desmontaje.
3.- Sensor de turbidez, de acuerdo con las reivindicaciones primera y segunda, caracterizado en que la base (5) del soporte (3) incorpora asociada a ella una regleta de conexiones (11), desde la cual se establecen las conexiones al exterior por medio de cables (10) que pasan por orificios (9) de la propia base (5) .
4.- Sensor de turbidez, de acuerdo con las reivindicaciones primera a tercera, caracterizado en que la carcasa (1) se cierra con una tapa (2) que se sujeta mediante vastagos (18) del material de la carcasa (1) , los cuales salen a través de orificios (19) de la tapa (2) para establecer un remachado termo- recalcado (20) en el exterior, determinando dicha tapa (2) en la periferia un bloque (22) de correspondientes conformaciones recíprocas con unas conformaciones acanaladas (21) de la periferia interior de la carcasa (1) , entre las cuales definen pasos de salida y apresamiento de los cables (10) de conexión al exterior.
5.- Sensor de turbidez, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado en que en relación con el soporte (3) la carcasa (1) determina tres prominencias huecas (15) , en las cuales se alojan respectivamente las patillas (6 y 6.1) del soporte (3) con los correspondientes elementos del conjunto funcional incorporados en ellas, una de las cuales prominencias (15) es de menor longitud que las otras dos, en relación con la patilla (6.1) del soporte (3) más corta que las patillas (6) .
6.- Sensor de turbidez, de acuerdo con las reivindicaciones primera y quinta, caracterizado en que en relación con el conjunto funcional son susceptibles de incorporarse dos electrodos (16), los cuales se disponen paralelos correlativamente a las respectivas patillas (6) del soporte (3) , incluyéndose a lo largo de las prominencias huecas (15) de la carcasa (1) que alojan a dichas patillas (6), las cuales prominencias huecas (15) determinan en este caso una escotadura extrema (17), en la cual sale el correspondiente electrodo (6) al exterior a través de un paso estanco.
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