Brevet FR2577788A1 — publié le 19860829

LAVE-VAISSELLE A ELECTROVANNE D'INTRODUCTION D'EAU COMMANDEE PAR LA PRESSION DE LA POMPE DE CYCLAGE. L'invention est relative à un lave-vaisselle. Un appareil de ce genre comprend une pompe de cyclage qui puise l'eau d'un réservoir et la projette contre la vaisselle à laver ou rincer. L'eau projetée revient ensuite dans le réservoir. La pompe de cyclage est entraînée par un moteur électrique qui est souvent utilisé aussi pour entraîner la pompe de vidange qui évacue l'eau à la fin du lavage ou du rinçage. L'eau est introduite dans le réservoir par l'intermédiaire d'une électrovanne qui est fermée automatiquement quand la hauteur d'eau correspond à un niveau prédéterminé. Quand la pression de l'eau atteint la valeur qui correspond à ce niveau un pressostat commande l'arrêt de l'électrovanne. Si la pompe de cyclage fonctionne au cours du remplissage on peut aussi commander l'arrêt de l'électrovanne à l'aide d'un pressostat qui mesure la pression de refoulement de la pompe, celle-ci augmentant de façon brusque lors de l'amorçage. Dans ce dernier cas on détermine la hauteur souhaitée avec précision ; ainsi la quantité d'eau introduite dans le réservoir est juste celle qui est nécessaire pour le lavage de la vaisselle, ce qui permet une économie d'eau et, corrélativement, une économie d'énergie de chauffage de cette eau. Mâis un pressostat constitue un organe d'un prix non négligeable. L'invention permet de se passer d'un tel pressostat tout en gardant une bonne précision sur la quantité d'eau introduite dans le réservoir du lave-vaisselle. Elle est caractérisée en ce que, la pompe de cyclage étant en fonctionnement au cours du remplissage, l'état, ouvert ou fermé, de l'électrovanne dépend d'un signal électrique caractéristique du fonctionnement du moteur. Cette caractéristique électrique est par exemple le courant électrique d'alimentation du moteur; dans ce cas pour commander l'électrovanne on fait appel à l'intensité ou au déphasage du courant par rapport à la tension d'alimentation. On a en effet constaté que, lorsque la pompe de cyclage est amorcée, c'est-à-dire pleine d'eau, le moteur d'entraînement doit excercer un effort plus important qu'avant l'amorçage - où c'est de l'air, ou un mélange d'air et d'eau, qui est aspiré par la pompe -, et que cet effort plus important se traduit par une variation des signaux électriques caractéristiques du fonctionnement du moteur. Ainsi l'intensité du courant absorbé augmente et, dans un moteur asynchrone, le déphasage du courant par rapport à la tension diminue. De préférence c'est la variation de l'intensité du courant traversant le moteur d'entraînement de la pompe de cyclage qui est utilisée pour commander l'électrovanne d'admission d'eau, car cette grandeur varie de façon très sensible entre les états amorcé et désamorcé de la pompe. On a par exemple observé que même si la tension d'alimentation varie, tout en restant entre les limites per mises par les normes, l'intensité du courant traversant à vide (avant amorçage) le moteur est, pour la limite supérieure de la tension d'alimentation, inférieure à l'intensité du courant traversant ce moteur lorsque la pompe est amorcée et pour la limite inférieure de la tension d'alimentation. Dans une réalisation, pour déclencher la fermeture ou l'ouver- ture de l'électrovanne de remplissage, on fait appel à un comparateur dont le signal de sortie commande cette électrovanne et dont la première entrée reçoit ledit signal caractéristique du fonctionnement du moteur et dont l'autre entrée reçoit un signal de référence. Quel que soit le paramètre appliqué sur la première entrée du comparateur il est préférable que le signal de référence sur la seconde entrée du comparateur soit fonction de la tension d'alimentation afin d'assurer un fonctionnement correct malgré les variations de cette tension d'alimentation, en particulier même si cette dernière sort des limites imposées par les normes. D'autres ca actéristiques et avantages de l'invention appa- raîtront avec la inscription de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma d'une partie d'un lave-vaisselle, - la figure 2 est un schéma, conforme å l'invention, du circuit d'alimentation du moteur électrique d'entraînement des pompes de cyclage et de vidange d'un lave-vaisselle, et - la figure 3 est un schéma de circuit, conforme à l'invention, de commande de l'électrovanne d'introduction d'eau dans un lavevaisselle. Dans un lave-vaisselle de type courant la vaisselle à nettoyer est disposée dans un panier 10 (figure 1) et de l'eau est projetée sur la vaisselle se trouvant - dans ce panier grâce à un dispositif d'arrosage 11 éventuellement tournant. Sur la figure 1 on n'a représenté, pour la clarté du dessin, qu'un seul panier, mais habituellement le lave-vaisselle comporte deux paniers avec des moyens d'arrosage pour chacun des paniers. L'eau qui sert à nettoyer ou rincer la vaisselle se trouve dans un réservoir 12 à la partie inférieure. La projection est réalisée à l'aide d'une pompe de cyclage 13 qui puise l'eau 14 du réservoir 12 pour la transmettre sous pression à des canalisations 15 et 16 se terminant par les dispositifs d'arrosage Il. En fonctionnement normal l'eau qui a été projetée sur la vaisselle revient dans le réservoir 12 par l'intermédiaire d'un filtre 17. L'opération de lavage ou de rinçage est précédée par l'introduction de l'eau dans le réservoir 12 par l'intermédiaire d'une électrovanne 18. Cette électrovanne peut également être ouverte en cours de lavage si la pression d'eau à la sortie de la pompe 13 est insuffisante. Comme décrit dans le brevet français 81.02417 au nom de la demanderesse pour minimiser la quantité d'eau introduite dans le réservoir 12 la pompe de cyclage 13 fonctionne pendant le remplis sage, et l'arrêt du remplissage est commandé quand la pression dans le corps de pompe dépasse un seuil prédéterminé. Cette pression correspond à l'amorçage de la pompe. Avant l'amorçage la pompe 13 brasse de l'air ou de l'eau mélangée d'air alors qu'après l'amorçage elle ne brasse que de l'eau. Le remplissage peut être interrompu dès que la pompe 13 a été amorcée. Il est également possible de continuer le remplissage pendant un temps déterminé après l'amor çage de la pompe. Dans la technique antérieure l'amorçage de la pompe est détecté à l'aide d'un pressostat. L'invention permet de se passer d'un tel -pressostat. Pour détecter l'amorçage de la pompe et, ainsi, commander l'arrêt de l'introduction d'eau on compare à une référence un paramètre électrique de fonctionnement du moteur d'entraînement de la pompe. Quand le paramètre dépasse la référence (ou passe au-dessous de la référence) on commande l'arrêt du remplissage, éventuellement après un remplissage supplémentaire pendant un temps prédéterminé. Dans l'exemple le moteur électrique d'entraînement de la pompe 13 est du type asynchrone monophasé avec deux enroulements 20 et 21 pour lui permettre de tourner dans les deux sens (figure 2). L'enroulement 20 correspond au fonctionnement de la pompe de cyclage 13 tandis que l'enroulement 21 est alimenté pour effectuer la vidange du réservoir 12. Pour simplifier on n'a pas représenté la pompe de vidange entraînée par le moteur. Les enroulements 20 et 21 présentent une borne commune 22 reliée au neutre 23 du secteur (l'alimentation en courant alternatif) par l'intermédiaire d'une résistance de mesure 24 de valeur 1 ohm dans l'exemple. Les bornes opposées #des enroulements 20 et 21 sont reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un condensateur de déphasage 25. Ces bornes opposées sont également connectées à la phase du secteur monophasé par l'intermédiaire d'un commutateur non représenté. La tension aux bornes de la résistance 24 représente l'intensité du courant d'alimentation du moteur. Cette tension Vl aux bornes de la résistance 24 est appliquée, après redressement et filtrage, sur la première entrée 26 (non inverseuse +) d'un comparateur 27 (figure 3) sur la seconde entrée 28 (inverseuse -) duquel est appliquée une tension V1 représentant la tension du secteur. Pour redresser et filtrer la tension Vl on prévoit une diode 241 et un condensateur 242 de capacité 310r F disposé entre la cathode de la diode 241 et la masse; une résistance 243 de valeur 10 K SL est disposée entre la cathode de la diode 241 et la borne 26 d'entrée du comparateur 27.Une borne 29 du secteur est reliée à l'entrée 28 du comparateur 27 par l'intermédiaire d'une diode redresseuse 30 et d'un filtre 31 comprenant un condensateur 32, entre la cathode de la diode 30 et la masse, une résistance 33 entre ladite cathode et l'entrée 28 du comparateur 27, et enfin une résistance 34 de valeur variable entre la borne 28 et la masse. La sortie du comparateur 27 est connectée à son entrée 26 par l'intermédiaire d'une résistance d'hystérésis 35 de valeur 360 Ka dans l'exemple, cette résistance permet d'empêcher des variations brusques du signal de sortie du comparateur 27. Un condensateur 36 de 10 nF relie entre elles les entrées 26 et 28, son but est d'éviter des oscillations du signal de sortie du comparateur lorsque les signaux sur les entrées 26 et 28 ont des valeurs très voisines. La sortie du comparateur 27 est connectée à la gachette 37 d'un triac 38 en série avec l'électrovanne 18 par l'intermédiaire d'un circuit de temporisation 39, tel qu'un monostable, et d'une résistance 40 de valeur 330Pi. Le circuit monostable 39 impose un retard de 5 secondes. Sur la première ligne du tableau ci-dessous on a indiqué des valeurs de la tension du secteur entre les limites admises par les normes, la valeur nominale étant 220 volts. La seconde ligne correspond à la valeur de crête de l'intensité du courant traversant la résistance 24 avant l'amorçage de la pompe.La troisième ligne représente la valeur de crête de cette intensité après l'amorçage et la quatrième ligne correspond au signal appliqué sur l'entrée 28 du comparateur 27, ce signal étant variable avec la tension du secteur. VSecteur 187 200 210 220 230 242 (volts) 1Crête àvide 1,2 1,4 1,6 1,85 2,2 2,6 (Ampères) 1Crête en charge 3 3 3 3,1 3,3 1 3,5 (Ampères) Seuil (ampères) 2,6 2,7 2,8 2,9 3 3,1 L'examen de ce tableau montre que l'intensité dans la résistance 24 a, pour la plus petite valeur (187 volts) de la tension du secteur, une valeur de 3 ampères quand la pompe est amorcée, supérieure à la plus grande des valeurs (2,6 ampères) que peut prendre l'intensité du courant traversant la même résistance 24 avant l'amorçage. On pourrait ainsi se passer d'appliquer à l'entrée 28 un signal fonction de la tension réelle du secteur Toutefois, on préfère utiliser le montage de la figure 3 pour tenir compte d'éventuelles variations de la tension du secteur qui seraient plus importantes que celles admises. Quand l'intensité du courant traversant la résistance 24 dépasse la valeur qui correspond à celle du signal appliqué sur l'entrée 28, le signal sur la sortie du comparateur 27 passe de la valeur logique "0" à la valeur logique "1". Mais le triac 38 n'est rendu non conducteur, pour fermer l'électrovanne 18, qu'après le.temps-imposé par le circuit 39, c'est-à-dire 5 secondes. Ainsi grâce au circuit 39 l'électrovanne 18 reste ouverte pendant un temps déterminé après l'amorçage de la pompe. Le circuit 39 constitue également un moyen de filtrage évitant une fermeture ou une ouverture intempestive de l'électrovanne 18 quand le signal sur l'entrée 26 ne passe au-dessus de la limite, ou ne tombe au-dessous de la limite, que pendant un court instant. En variante, ila résistance de mesure 24 est disposée en série avec l'enroulement 20. Mais, dans ce cas, la valeur de crête de l'intensité du courant quand la pompe est amorcée peut, pour la limite inférieure admissible de la tension du secteur, etre, après l'amorçage, inférieure à l'intensité correspondante à vide pour des tensions d'alimentation proches de la limite supérieure admissible. En variante encore, le paramètre de fonctionnement du moteur qui est utilisé pour commander la fermeture ou l'ouverture de rélectrovanne 18, est le déphasage entre le courant dans la résistance de mesure 24 et la tension d'alimentation. On a en effet constaté qu'avant l'amorçage ce déphasage a une valeur importante, de l'ordre de 3 millisecondes pour une alimentation de 220 volts 50 hertz, alors qu'après l'amorçage ce déphasage est beaucoup plus faible: 0,4 milliseconde. Si la résistance 24 est directement en série avec l'enroulement 20 le déphasage entre le courant traversant cette résistance et la tension d'alimentation passe de 5 millisecondes avant l'amorçage à 2,7 millisecondes après l'amorçage. On peut ainsi commander la fermeture de l'électrovanne quand le déphasage sus-mentionné tombe au-dessous d'un seuil prédéterminé. REVENDICATIONS 1. Lave-vaisselle comprenant une pompe de cyclage (13), entraînée par un moteur électrique, pour projeter sous pression l'eau (14) d'un réservoir (12) sur la vaisselle à laver ou à rincer, cette pompe de cyclage fonctionnant au cours du remplissage en -eau de ce réservoir de manière à commander une électrovanne (18) d'introduction d'eau en fonction de la valeur de la pression produite par la pompe (13), caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour que l'état, ouvert ou fermé, de l'électrovanne 51S dépende d'un signal électrique caractéristique du fonctionnement dudit moteur. 2. Lave-vaisselle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal électrique est le courant d'alimentation du moteur 3. Lave-vaisselle selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une résistance de mesure (24) est en série avec un conducteur d'alimentation du moteur, la tension aux bornes de cette résistance (24) représentant l'intensité du courant électrique. 4. Lave-vaisselle selon les revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit signal est la valeur de crête de l'intensité du -courant d'alimentation du moteur. 5. Lave-vaisselle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un comparateur (27) sur une première entrée (26) duquel est appliqué ledit signal caractéristique du fonctionnement du moteur et sur la seconde entrée (28) duquel est appliqué un signal de référence, le signal de sortie de ce comparateur (27) commandant l'état ouvert ou fermé de l'électrovanne (18). 6. Lave-vaisselle selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de temporisation (32 pour retarder l'application du signal de sortie du comparateur (27) à l'électrovanne (18). 7. Lave-vaisselle selon la revendication 6, caractérisé en ce que le retard est l'ordre de 5 secondes. 8. Lave-vaisselle selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le signal appliqué sur la seconde entrée (28) du comparateur (27) représente la tension d'alimentation. 9. Lave-vaisselle selon -la revendication 2, caractérisé en ce que, le moteur électrique étant du type asynchrone monophasé, le signal électrique caractéristique du fonctionnement du moteur est le déphasage du courant d'alimentation par rapport à la tension d'alim entation. 10. Lave-vaisselle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur électrique est un moteur asynchrone monophasé. 11. Lave-vaisselle selon la revendication 10, caractérisé en ce que le moteur comporte deux enroulements l'un (20) pour le cyclage et l'autre (21) pour la vidange du réservoir (12). 12. Lave-vaisselle selon les revendications 2 et 11, caractérisé en ce que la résistance de mesure (24) est entre une borne (23) de l'alimentation et la borne commune (22) aux deux enroulements.