Brevet FR2499396A1 — publié le 19820813

MACHINE A LAVER LA VAISSELLE L'invention est relative à une machine à laver la vaisselle. Dans une telle machine, au début dune phase de lavage ou de rinçage, l'eau est introduite dans une cuve ménagée au-dessous de l'ouverture de porte et une pompe aspire l'eau de cette cuve pour la projeter sur la vaisselle à laver ou à rincer. Après son passage sur la vaisselle, l'eau retombe dans la cuve où elle est pompée après un filtrage éliminant les particules de salissure accumulées et est projetée de nouveau sur la vaisselle. L'efficacité du lavage n'augmentant pas avec la quantité d'eau introduite dans la cuve cette quantité ne doit pas être trop importante afin de ne pas gaspiller l'eau et, donc, d'économiser de l'énergie. Par contre cette quantité doit être suffisante pour que la pompe aspire de l'eau en permanence et que la machine fonctionne ainsi efficacement. Jusqu'à présent, pour des raisons liées au principe de remplissage en eau de la machine et à la nécessité de tenir compte des dispersions inévitables des caractéristiques des divers composants de la machine, la quantité d'eau introduite est généralement très supérieure à celle qui serait suffisante pour un fonctionnement correct. L'invention permet, au contraire, d'introduire dans le réservoir de la machine à laver la vaisselle une quantité d'eau proche de la limite inférieure afin d'économiser non seulement de l'eau mais également l'énergie fournie à la machine pour son fonctionnement. En effet, dans un premier type de machine antérieurement connue, la cuve ou réservoir est remplie en ouvrant, pendant un temps déterminé, une vanne à débit régulé. Mais les tolérances de fabrications de telles vannes ainsi que les dispersions des valeurs des débits d'alimentation en eau sont telles que l'erreur relative sur la quantité d'eau est de l'ordre de 20 %. Dans un second type connu de machine on prévoit un presu sostat destiné à mesurer la hauteur (c'est-à-dire la quantité) d'eau dans le réservoir et à commander la fermeture d'une électovanne dès que cette hauteur atteint une limite prédéterminée. Les dispersions très importantes des caractéristiques des pressostats ainsi que (mais dans une moindre mesure) les dispersions des caractéristiques des pompes et des moteurs, obligent à se réserver une marge d'eau suffisante au-dessus du minimum. Cette marge est habituellement de l'ordre de 15 %. La machine à laver la vaisselle selon l'invention est caractérisee en ce que, la pompe de recyclage de l'eau fonctionnant au cours du remplissage du réservoir, elle comprend un pressostat qui communique avec le corps de pompe ou avec un autre emplacement du circuit d'eau où se fait sentir la pression produite par la pompe et qui, après détection d'une pression déterminée P1, commande, avant l'arrêt de l'alimentation, l'introduction d'une quantité d'eau donnée complétant celle introduite pour atteindre la pression P1. Avec cette disposition les variations possibles des quantités d'eau introduites dans le réservoir sont plus faibles que dans les machines connues et la quantité d'eau utilisée peut être plus faible à chaque bain. En effet, on a constaté que lorsque la quantité d'eau dans la machine augmente la pression à l'intérieur de la pompe - ou produite par la pompe - reste d'abord pratiquement constante puis varie de façon brusque pour atteindre une valeur plus élevée. Le pressostat est alors réglé pour commander le remplissage complémentaire final lorsque la pression qu'il détecte correspond à un point choisi P1 de la variation rapide de la pression en fonction de la quantité d'eau. La quantité d'eau introduite pour atteindre la pression P1 est donc d'une très bonne précision car, pour de grandes variations de la pression, la quantité d'eau varie entre des limites très rapprochées.La précision sur le complément d'eau peut être faible, l'erreur relative étant de 20 %. Mais cette imprécision apportée par le remplissage complémentaire ne compromet pas l'amélioration d'ensemble de la précision par rapport aux machines antérieurement connues. On a également constaté que les meilleurs résultats sont obtenus quand la mesure de pression est effectuée du côté refoule ment, c'est-à-dire du CÔté du corps de pompe où la pression est la plus élevée. Un autre avantage de l'invention est qu'elle permet l'utilisation d'un pressostat dit "à haute pression", à la place d'un pressostat à basse pression, car la pression dans la pompe est de l'ordre de plusieurs mètres d'eau, alors que dans le réservoir elle est de l'ordre de quelques dizaines de millimètres d'eau. On s'affranchit ainsi des inconvénients inhérents aux pressostats dits "basse pression" qui sont, en plus de l'imprécision relative, la fragilité, la fabrication et l'étalonnage délicats, la dérive des caractéristiques en fonction du temps, et un fonctionnement insatisfaisant dû à la capillarité de l'eau à la prise de pression et éventuellement dans le circuit d'air en raison de la condensation. Le complément d'eau peut être apporté par l'ouverture, pendant un temps t déterminé, dune ou plusieurs électrovannes à débit régulé. Ce temps t déterminé est contrôlé par exemple par un programmateur électromécanique. En variante, on prévoit un débitmètre mesurant le débit de l'eau introduite dans la cuve du lave-vaisselle et des moyens de calcul, par exemple à microprocesseur, déterminant, par intégration du débit en fonction du temps, la quantité d'eau introduite et interrompant l'alimentation en eau lorsque la quantité complémentaire donnée a été atteinte. La variation de pression peut s'expliquer de la façon suivante: au début de son fonctionnement la pompe n'aspire que de l'air et la pression est donc fa ble. Par contre quand le réservoir contient une quantité d'eau importante la pompe aspire de l'eau en permanence et la pression a une valeur élevée. La partie à variation rapide de la pression en fonction de la quantité d'eau, correspond à twne phase de rernplissage pour laquelle la pompe n'aspire de l'eau que pendant une fraction de son cycle de fonctionnement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appas rattront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se reférant aux dessins ci-annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma simplifié d'une machine à laver la vaisselle selon l'invention, la figure 2 est un schéma montrant la connexion électrique de certains organes de la machine de la figure 1, la figure 3 est un diagramme d'explication du fonctionnement de la machine de la figure 1,et la figure 4 est un diagramme analogue à celui de la figure 3, mais pour une variante. La machine à laver la vaisselle représentée sur la figure l comprend une vanne 1 pour introduire l'eau - représentée par la flèche f - provenant d'un circuit de distribution dans le réservoir (ou cuve) 2 à la partie inférieure de la machine. Une pompe 3 aspire, à travers un filtre il, l'eau 4 contenue dans le réservoir 2 et la transmet, par l'intermédiaire d'un distributeur 5, à des moulinets 6, 7, 8 tournant chacun autour d'un axe vertical et aspergeant la vaisselle contenue dans des paniers 9 et 10. Le moulinet 6 est disposé sous le panier 9 et produit des jets 6a dirigés vers le haut. Le moulinet 8 est disposé au-dessus du panier 10 et dirige des jets d'eau 8a vers le bas. Le moulinet 7 est disposé audessous du panier 10 et dirige des jets d'eau 7a vers le haut. L'eau des jets 6a, 7a et 8a recueille les salissures de la vaisselle et revient soit par gravité soit par ruissellement dans le réservoir 2. Selon l'invention, le corps de la pompe 3 présente un orifice 15 qui est connecté à un pressostat 16 commandant des circuits électriques décrits plus loin en relation avec la figure 2. Sur un embout 17 du corps de pompe autour de l'orifice 15 s'adapte un tuyau souple 18 raccordant ce corps à une chambre 19 qui, mêre lorsque la pompe fonctionne, n'est emplie que partiel lement d'eau. Cette chambre 19 est raccordée, par l'intermédiaire d'un étranglement 20, au pressostat 16 qui selon l'invention est à haute pression. L'étranglement 20 est à la sortie de la chambre 19, c'est-à-dire en un emplacement où l'eau ne parvient jamais. Le pressostat 16 comprend une membrane 21 dont la déformation est fonction de la différence entre les pressions de part et d'autre de ladite membrane et qui, lorsque cette différence de pression atteint, par valeurs croissantes, une valeur P1 déterminée,commande l'introduction d'une quantité donnée d'eau. Dans l'exemple cette pression est de l'ordre de 0,3 bar. Lorsque la pression redescend la vanne 1 est ouverte pour une valeur P2 nettement inférieure à Pl, 0,1 bar ou même-0,05 bar dans l'exemple. La figure 2 montre la partie du circuit électrique du lavevaisselle de la figure 1 concernée par l'invention. Le lave-vaisselle est relié au secteur d'alimentation en courant alternatif par deux conducteurs 22 et 23. Le moteur électrique 3a d'entraînement de la pompe 3 est entre les conducteurs 22 et 23 en série avec un interrupteur 24 commandé par le programmateur (non représenté) du lave-vaisselle. La bobine la de commande de l'électrovanne 1 est reliée d'un côté au conducteur 23 et de l'autre, à un interrupteur 25 également commandé par le programmateur et qui est connecté à une borne 163 du commutateur 161 du pressostat, lequel comprend deux autres bornes 162 et 164. La borne 162 est reliée directement au cok ducteur 22 et la borne 164 est connectée au conducteur 23 par l'intermédiaire d'un petit moteur électrique ou "micromoteur" 26 commandant le rotation du programmateur. Enfin, un autre interrupteur 27, également commandé par le programmateur, relie le conducteur 22 à la borne de la bobine la opposée au conducteur 23. Il est important de noter que, contraireinent aux machines connues, le programmateur est monté pour que la pompe 3 fonctionne dès que la vanne 1 est ouverte, c'est-à-dire dès le début du remplissage du réservoir 2. Sur la figure 3 on a porté en abysses la quantité q d'eau dans le réservoir 2 et en ordonnées la pression P dans le corps de pompe du caté du refoulement, c'est-à-dire du côté haute pression. Quand le réservoir ne contient pratiquement pas d'eau, la pression P est à un niveau faible, qg. Cette pression augmente ensuite rapidement avec la quantité d'eau q puis atteint la valeur nominale PN. Ainsi la courbe 30 de variation de la pression P en fonction de la quantité q comprend une première partie 31 pour laquelle la pression est constante (égaie à P0),et une partie d'extrémité 32 également parallèle à l'axe des abcisses où la pression est PN. Ces deux parties rectilignes 31 et 32 se raccordent par une partie courbée 33 suivant immédiatement le segment de droite 31 et une partie linéaire 34 à pente élevée, c'est-à-dire presque parallèle à l'axe des ordonnées. Le pressostat 16 est réglé pour que le complément de remplissage soit effectué dès que la pression P atteint une valeur P1 se trouvant sur la partie linéaire 34 à variation rapide de la courbe 30. Ainsi l'imprécision sur la quantité d'eau introduite dans le réservoir 2 est faible, au plus égale à ssq (figure 3), en raison de la grande pente de la droite 34. Ce résultat est obtenu même si la mesure effectuée par le pressostat est peu précise, la précision de cette mesure étant par exemple, en valeur relative, de l'ordre de 30 à 40 %. Lorsque la pression P atteint la valeur P1 l'électrovanne 1, qui est du type à débit régulé, reste cependant ouverte (ou est de nouveau ouverte après fermeture momentanée), grâce à la fermeture de l'interrupteur 27, pendant un temps t déterminé. Comme on l'a déjà indiqué plus haut, le complément de remplissage obtenu par cette ouverture de l'électrovanne 1 pendant un temps t apporte une quantité d'eau sur laquelle la précision est peu importante, mais ne compromet pas le gain d'ensemble obtenu sur la précision de la quantité d'eau apportée. Au début d'une phase de remplissage du réservoir 2, le programmateur commande la fermeture des interrupteurs 24 et 25, c'est-à-dire l'ouverture de l'électrovanne 1 et le fonctionnement de la pompe 3. A ce stade, le contacteur 165 du commutateur 161 relie la borne 162 à la borne 163. Lorsque la pression P1 est atteinte, le contacteur 165 commandé par la membrane 21 relie les contacts 162 et 164, ce qui met le micromoteur 26 du programmateur sous tension lequel commande la fermeture de l'interrupteur 27, et donc, de nouveau, l'ouverture de l'électrovanne 1, pendant un temps t déterminé. L'eau introduite lors de la fermeture de l'interrupteur 27 pendant le temps t représente, dans l'exemple, environ 20 % de la quantité totale d'eau introduite dans le réservoir 2. Dans une réalisation, au cours de la première phase de remplissage, on introduit 6,25 litres d'eau avec une précision de + 0,25 litre. Au cours de la seconde phase (fermeture de l'interrupteur 27) on introduit 2,5 litres d'eau avec une précision de + 0,5 litre. La quantité totale d'eau est alors de 8,75 litres à + 0,75 litre d'eau. Le réservoir contient ainsi entre 8 litres et 9,5 litres d'eau. Si le remplissage ne s'effectuait que par commande de l'élec- trovanne 1 pendant un temps déterminé, le réservoir contiendrait entre 8 et 12 litres d'eau. Avec un remplissage à l'aide d'un pressostat basse pression mesurant directement la pression d'eau dans le réservoir et interrompant l'alimentation en eau dès que cette pression atteint une valeur déterminée, la quantité d'eau introduite dans le réservoir serait comprise entre 8 et 10,5 litres. L'invention permet donc de réduire la quantité d'eau introduite dans le lave-vaisselle. L'étranglement 20 (figure 1) permet de ne pas transmettre au pressostat 16 les variations de pression dans la pompe. Ainsi à l'aval de cet étranglement 20, c'est-à-dire dans le pressostat 16, la pression varie de façon sensiS'ement continue et a l'allure représentee sur la figure 3. La figure 4 représente la variation de la pression P mesurée dans le pressostat en l'absence d'étranglement 20. On voit ainsi que les parties 33a et 34a de la courbe 30a sont moins précises que sur la figure 3. Cependant, même dans ce cas, on obtient un gain de précision sur la quantité d'eau introduite dans le réservoir 2 par rapport aux lave-vaisselles antérieurement connus. L'étranglement 20 peut être constitué par une chambre à diaphragme, une chicane, une buse percée d'un orifice, etc. REVENDlCA#ONS 1. Machine à laver la vaisselle à pompe (3) aspirant l'eau d'un réservoir (2) et la projetant sous pression sur la vaisselle, caractérisée en ce que#a pompe étant en service pendant le remplissage en eau du réservoir, un pressostat (16) est sensible à la pression dans le corps de pompe ou en un emplacement du circuit d'eau où se fait sentir la pression produite par cette pompe et, dès que cette pression a atteint une valeur P1 déterminée commande, avant l'arrêt du remplissage, l'introduction d'une quantité complémentaire donnée q d'eau. 2. Machine selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pression est mesurée du côté refoulement de la pompe. 3. Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le programmateur est, pour l'introduction de la quantité q, monté pour maintenir une électrovanne (1) ouverte pendant un temps t déterminé dès que la pression détectée par le pressostat a atteint ladite valeur P1 déterminée. 4. Machine selon la. revendication 1, caractérisée en ce que la quantité d'eau complémentaire est de l'ordre de 20 % de la quantité totale d'eau introduite dans le réservoir (2). 5. Machine selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que l'électrovanne (1) sert également au remplissage du réservoir (2) au début de ce remplissage. 6. Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'entre le corps de pompe (3) et le pressostat (16) est disposé un moyen (20) pour que les variations de pression à l'intérieur de ce corps de pompe ne soient pas transmises ou soient transmises de façon amortie au pressostat. 7. Machineselon la revendication 6, caractérisée en ce que le moyen d'amortissement est un étranglement (20). 8. Machine selon la revendication 6, caractérisée en ce que I'étrangleInent (20) est à la sortie d'une chambre (19) interposée entre la pompe (3) et le pressostat (16) 9. Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la bobine (la) de l'électrovanne (1) est en série avec deux interrupteurs dont l'un (25) est commandé par le programmateur- pour être fermé dès le début du remplissage du réservoir (2) et l'autre (161) est commandé par le pressostat (16) pour s'ouvrir dès que la pression (P) détectée par le pressostat atteint la valeur déterminée P1, un interrupteur (27) ouvert quand la pression est inférieure à la valeur déterminée (P1) étant fermé pendant le temps (t) déterminé pour alimenter la bobine (la) de l'électrovanne.