ПОСУДОМОЕЧНАЯ МАШИНА С ИЗМЕРЕНИЕМ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ
DISHWASHING MACHINE WITH ELECTROCONDUCTIVITY MEASUREMENT

Изобретение относится к посудомоечной машине, содержащей моечный бак с поддоном, по меньшей мере одну распылительную форсунку, расположенную внутри моечного бака, средства подачи свежей воды в поддон, циркуляционный насос для подачи технологической воды от поддона к распылительной форсунке и датчик для измерения электропроводности свежей и/или технологической воды.
Такая посудомоечная машина известна из документа US 4211517 А, в котором описана серийная посудомоечная машина, снабженная датчиком электропроводности, расположенным в поддоне и используемом для измерения уровня рН в поддоне для управления подачей моющего средства во время цикла мойки. Посудомоечная машина, описанная в этом документе, имеет недостатки, поскольку позволяет измерить электропроводность только технологической воды. Измерение электропроводности свежей воды, которое может быть использовано для определения жесткости воды или для проверки достижения заданного уровня электропроводности, невозможно.
Для преодоления указанных недостатков в документе ЕР 0686721 В1 посудомоечная машина снабжена, помимо первого датчика электропроводности, установленного в поддоне моечного бака и используемого для измерения электропроводности технологической воды, вторым датчиком электропроводности, установленным на входном трубопроводе для воды. Хотя таким способом и можно измерять электропроводности как свежей, так и технологической воды, недостатком предложенного решения является необходимость наличия двух датчиков электропроводности, что усложняет систему и повышает ее стоимость.
Кроме того, из документа ЕР 1688529 А1 известна посудомоечная машина, имеющая устройство впуска воды, которое соединено с ящиком для моющего средства, расположенным в верхней части посудомоечной машины таким образом, чтобы находиться выше уровня воды в моечном баке. Когда устройство впуска воды приводится в действие, помещенный в ящик для моющего средства моющий порошок вымывается и проходит через трубопровод в моечный барабан, установленный с возможностью вращения внутри моечного бака. Чтобы определить, полностью ли моющий порошок смыт из ящика для моющего средства в моечный бак, трубопровод, ведущий от этого ящика к моечному баку, оборудован датчиком электропроводности и датчиком мутности. Во время смывания моющего порошка из ящика для моющего средства как датчик электропроводности, так и датчик мутности постоянно посылают измерительный сигнал, который сигнализирует о происходящих в ящике для моющего средства изменениях во время смывания до тех пор, пока моющий порошок не будет смыт из ящика полностью. Поскольку в известной машине датчик электропроводности предназначен исключительно для обнаружения изменения электропроводности, то в данной компоновке невозможно качественное измерение электропроводности свежей или технологической воды, т.к. протекающая через этот датчик вода в любом случае должна пройти через ящик для моющего средства, который в любой момент измерения может содержать неизвестное количество моющего порошка.
Задача изобретения заключается в создании посудомоечной машины, которая обеспечивает измерение электропроводности как свежей, так и технологической воды, а также является менее сложной, а следовательно, более легкой в производстве и в работе по сравнению с известными посудомоечными машинами.
Согласно изобретению указанная задача решена путем расположения единственного датчика электропроводности в трубопроводе подачи свежей воды в поддон и за счет наличия дополнительного обводного трубопровода, предназначенного для обеспечения протекания технологической воды через датчик электропроводности при работе циркуляционного насоса. Таким образом, датчик электропроводности может быть использован как для измерения электропроводности свежей воды, подаваемой в поддон и еще не контактирующей с технологической водой, которая уже содержится в баке и которая может содержать моющее средство и/или загрязнения, смытые с помещенных в моечный бак предметов, так и для определения электропроводности технологической воды во время обычного цикла мойки, когда подача свежей воды закрыта, и работает циркуляционный насос, подающий воду из поддона к распылительным форсункам, расположенным внутри моечного бака, и к датчику электропроводности посредством обводного трубопровода. Таким образом, отсутствует необходимость в наличии двух датчиков: для измерения электропроводности свежей воды и для измерения электропроводности технологической воды, что упрощает посудомоечную машину и снижает затраты на ее производство.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах формулы.
В частности, датчик электропроводности предпочтительно расположен рядом с поддоном и преимущественно на уровне, находящемся ниже обычного уровня наполнения поддона во время работы посудомоечной машины, т.е. ниже уровня, до которого поддон заполнен водой во время работы посудомоечной машины, за исключением тех случаев, когда осуществляется слив из поддона. Таким образом, технологическая вода может быть выведена из поддона через датчик электропроводности исключительно за счет давления, созданного внутри поддона циркуляционным насосом.
Предпочтительно уровень расположения датчика электропроводности находится в пределах поддона, т.е. ниже обычного уровня заполнения поддона, но выше дна поддона, так что при осушении поддона также осушается и датчик электропроводности.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения один конец обводного трубопровода подсоединен к трубопроводу по потоку после циркуляционного насоса, а другой конец соединен с трубопроводом, через который свежая вода подается в поддон. При этом датчик электропроводности расположен в трубопроводе между его соединением с обводным трубопроводом и местом, где трубопровод подает воду в поддон. В этом варианте осуществления изобретения, когда свежая вода подается в посудомоечную машину, она течет через трубопровод подачи свежей воды в поддон. Поскольку датчик электропроводности расположен в этом трубопроводе, может быть произведено измерение электропроводности свежей воды. Когда свежая вода подается в поддон, она должна пройти соединение трубопровода с обводным трубопроводом, при этом часть свежей воды потечет через обводной трубопровод и, следовательно, будет подана к распылительным форсункам. Если желательно, чтобы вся свежая вода проходила в поддон, обводной трубопровод может быть снабжен клапаном для запирания обводного трубопровода во время подачи воды в посудомоечную машину.
Клапан в обводном трубопроводе может представлять собой, например, электромагнитный клапан, приводимый в действие центральным блоком управления посудомоечной машины, который также управляет другими составляющими машины, такими как устройство впуска воды, циркуляционный насос и т.д. В таких вариантах осуществления изобретения система может быть выполнена так, что клапан открывается только тогда, когда должно производиться измерение электропроводности, но при этом циркуляция технологической воды через посудомоечную машину не осуществляется. Открывание и закрывание клапана в обводном трубопроводе также может зависеть от работы распылительных коромысел. Например, клапан может быть открыт только тогда, когда работает конкретное распылительное коромысло, или может быть закрыт, если к конкретному распылительному коромыслу необходимо подать больше воды.
Кроме того, клапан в обводном трубопроводе может также работать или приводиться в действие в зависимости от давления в обводном трубопроводе. Таким образом, если к распылительным коромыслам должна подаваться вода под более высоким давлением, это может быть выполнено посредством работы циркуляционного насоса с более высокой скоростью, что приводит к более высокому давлению на выходе из насоса, а следовательно, в обводном трубопроводе. Когда благодаря такому более высокому давлению клапан внутри обводного трубопровода закрывается, вся вода, нагнетаемая циркуляционным насосом, будет подана к распылительным коромыслам. В вариантах осуществления изобретения, в которых клапан внутри обводного трубопровода выполнен в виде регулятора потока, количество воды, проходящей через обводной трубопровод, может регулироваться таким образом, чтобы поток через датчик электропроводности был практически постоянным.
В других вариантах осуществления изобретения клапан в обводном трубопроводе также может быть однонаправленным клапаном, приводимым в действие давлением, таким как створчатый клапан, изготовленный из упругого материала, например резины, который позволяет воде течь только в одном направлении.
Когда выполняется цикл мойки, т.е. когда вход свежей воды закрыт и работает циркуляционный насос, то циркуляционный насос забирает воду из поддона и подает ее к распылительным форсункам. В такой ситуации часть воды, которая качается циркуляционным насосом, пройдет через обводной трубопровод и по достижении соединения с трубопроводом подачи свежей воды в поддон потечет к поддону, следовательно, потечет через датчик электропроводности. Если предпочтительно не измерять электропроводность технологической воды на всем цикле мойки, а вместо этого подавать всю технологическую воду, которая проходит через циркуляционный насос, к распылительным форсункам, обводной трубопровод может быть снабжен клапаном, обеспечивающим закрывание соединения между трубопроводом, расположенным по потоку после циркуляционного насоса, и трубопроводом подачи свежей воды.
Для обеспечения полного опорожнения датчика электропроводности, когда поддон осушается, трубопровод в том месте, где расположен датчик электропроводности, может быть наклонен вниз к поддону. За счет опорожнения датчика можно избежать скопления частиц грязи и т.п. на датчике электропроводности. Кроме того, за счет подачи воздуха в трубопровод и, следовательно, к датчику электропроводности датчик может быть откалиброван на воздухе таким образом, чтобы предотвратить неточные измерения входящей и/или технологической воды.
Точность измерения электропроводности может быть улучшена посредством обеспечения последовательности операций, при которой перед измерением подача воды через датчик электропроводности прерывается таким образом, что вода внутри датчика электропроводности может отстояться, чтобы позволить выйти пузырькам воздуха, образовавшимся во время накачивания или циркуляции воды. Кроме того, последовательность операций может включать в себя этапы осушения, вентиляции и/или промывки датчика электропроводности.
В альтернативном варианте осуществления изобретения один конец обводного трубопровода сообщен с поддоном в месте, из которого во время работы циркуляционного насоса вода отводится из поддона, а другой конец обводного трубопровода подсоединен к трубопроводу, при этом датчик электропроводности расположен в трубопроводе между местом его соединения с обводным трубопроводом и местом, в котором трубопровод подает воду в поддон. В данном варианте осуществления изобретения подаваемая в поддон свежая вода разделяется на две части, одна из которых проходит в поддон в месте, расположенном рядом с местом, где циркуляционный насос забирает воду из поддона, а вторая часть свежей воды проходит в поддон в месте, которое удалено от точки всасывания циркуляционного насоса. При расположении датчика электропроводности по потоку после соединения, где свежая вода разделяется на указанные две части, измерение электропроводности может быть произведено во время подачи воды, т.е. когда вода проходит через обе ветви, одна из которых оборудована датчиком электропроводности. С другой стороны, когда циркуляционный насос работает, а вода в посудомоечную машину не подается, через обводной трубопровод будет протекать поток за счет разницы давлений в двух областях поддона, с которыми сообщены трубопровод подачи и обводной трубопровод. Таким образом, поток технологической воды будет течь в трубопровод, сообщенный с поддоном вдали от места всасывания циркуляционного насоса, продолжаться до соединения и протекать через второй трубопровод подачи, сообщенный с поддоном рядом с местом всасывания циркуляционного насоса. При расположении датчика электропроводности между соединением и местом, где соответствующий трубопровод сообщен с поддоном, технологическая вода, таким образом, будет течь через датчик электропроводности, который позволит измерить электропроводность технологической воды для ее оценки с точки зрения концентрации моющего средства, степени загрязнения и т.д.
Предпочтительно в данном варианте осуществления изобретения обеспечено полное осушение датчика электропроводности, например, путем наклона обводного трубопровода вниз к поддону таким образом, что при осушении поддона будет полностью осушаться и датчик электропроводности.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения будут описаны далее со ссылками на чертежи.
На фиг.1 показана нижняя часть посудомоечной машины, в частности, поддон моечного бака, где стрелками показан поток воды во время подачи свежей воды в поддон;
на фиг.2 - вид, подобный фиг.1, иллюстрирующий поток технологической воды во время работы циркуляционного насоса;
на фиг.3 - дополнительный вариант выполнения посудомоечной машины согласно изобретению, вид, подобный фиг.1, иллюстрирующий поток свежей воды в поддон;
на фиг.4 - поток технологической воды, когда в посудомоечной машине, изображенной на фиг.3, вход воды закрыт, а циркуляционный насос работает;
на фиг.5 - иллюстрация, подобная фиг.3, измененного варианта осуществления изобретения во время подачи свежей воды;
на фиг.6 - поток воды в посудомоечной машине, показанной на фиг.5, во время работы циркуляционного насоса.
На фиг.1 показана нижняя часть моечного бака 10 посудомоечной машины, который может быть оборудован одной или несколькими корзинами для расположения на них подлежащих мойке предметов, а также распылительными форсунками, которые могут быть установлены на вращающихся распылительных коромыслах, установленных под корзинами или над ними, и при помощи которых струи воды могут быть направлены на подлежащие мойке предметы. Внизу моечного бака имеется поддон 12, в котором собирается вода, распыляемая на моющиеся предметы, для повторного использования в распылительных форсунках посредством циркуляционного насоса 14, питающего вращающиеся распылительные коромысла, не показанные на чертежах. Вход циркуляционного насоса 14 подсоединен к всасывающей трубе 16, другой конец которой сообщен с поддоном 12. Выход циркуляционного насоса 14 соединен с трубопроводом 18 подачи технологической воды к вращающимся распылительным коромыслам. Для подачи свежей воды в поддон 12 имеется трубопровод 20, подсоединенный к источнику водоснабжения (не показан), например, к регулируемому с помощью клапана подводящему трубопроводу, подключаемому к водопроводу. Для подачи технологической воды к распылительным коромыслам трубопровод 20 подачи свежей воды и трубопровод 18 соединены обводным трубопроводом 22. В трубопроводе 20 между местом его подсоединения к обводному трубопроводу 22 и местом сообщения с поддоном 12 расположен датчик 24 электропроводности, определяющий электропроводность любой воды, проходящей через трубопровод 20.
На дне поддона 12 расположена сливная труба 26 для осушения поддона 12. Как показано на фиг.1, дно моечного бака 10 имеет по существу воронкообразную форму и в своей центральной части переходит в поддон 12. Таким образом, технологическая вода, распыленная на моющиеся предметы, стекает с них по стенкам моечного бака, отводится в центральную область и собирается в поддоне 12. На границе раздела между баком 10 и поддоном 12 расположен плоский фильтр 28, центральный участок которого погружен в грязеуловитель, содержащий фильтрующий элемент 30 для удаления частиц грязи из воды, подаваемой циркуляционным насосом 14 к распылительным форсункам.
Далее, со ссылками на фиг.1 и 2, будет описана работа посудомоечной машины. После пуска машины в нее поступает свежая вода. Свежая вода подается через трубопровод 20 в поддон 12 до тех пор, пока уровень воды в поддоне, обозначенный на фиг.1 позицией 32, не превысит уровень, на котором всасывающая труба 16 сообщена с поддоном. Во время наполнения поддона 12 сливная труба 26 закрыта, а циркуляционный насос не работает. Во время подачи свежей воды в посудомоечную машину с помощью датчика 24 электропроводности может быть определена электропроводность свежей воды.
Когда в посудомоечную машину подано достаточное количество свежей воды, ее подача в трубопровод 20 прекращается и начинается моечный цикл посредством работы циркуляционного насоса 14, который откачивает воду из поддона 12 и подает ее через трубопровод 18 к распылительным форсункам, расположенным внутри моечного бака 10. При подаче технологической воды в трубопровод 18 циркуляционным насосом 14 часть этой воды будет направляться в обводной трубопровод 22 и таким образом - в трубопровод 20. Поскольку вход свежей воды закрыт, технологическая вода будет течь через трубопровод 20 к поддону 12, проходя, таким образом, датчик 24 электропроводности, позволяющий измерить ее электропроводность. Таким образом, датчик 24 электропроводности может быть использован для измерения электропроводности как свежей воды, которая подается в посудомоечную машину, так и технологической воды, которая циркулирует внутри посудомоечной машины.
Во время измерения электропроводности свежей или технологической воды уровень воды внутри посудомоечной машины должен быть таким, чтобы датчик электропроводности был полностью заполнен водой, однако, когда измерение электропроводности не требуется, уровень воды может быть ниже.
Как показано на фиг.1 и 2, датчик 24 электропроводности предпочтительно расположен рядом с поддоном, поэтому участок трубопровода 20 между местом его подсоединения к обводному трубопроводу 22 и местом его сообщения с поддоном 12 может быть выполнен коротким. Таким образом, при переключении между режимом подачи свежей воды и режимом циркуляции технологической воды необходим лишь небольшой объем воды, которая присутствовала в области датчика 24 электропроводности при предыдущем измерении. Таким образом, измерения электропроводности могут быть произведены очень точно и лишь с очень малой задержкой после предыдущего измерения.
Предпочтительно, чтобы во время подачи свежей воды в машину вся подаваемая через трубопровод 20 вода подавалась в поддон 12, и/или предпочтительно, чтобы во время работы циркуляционного насоса вся вода подавалась к распылительным форсункам. Это может быть осуществлено с помощью расположенного внутри обводного трубопровода 22 перекрывающего клапана, закрываемого при подаче свежей воды в посудомоечную машину и открываемого во время режима циркуляции только в те промежутки времени, при которых измеряется электропроводность технологической воды. Вместо перекрывающего клапана внутри обводного трубопровода 22 может быть расположен регулятор потока для регулирования количества воды, проходящей через обводной трубопровод.
Кроме того, датчик 24 электропроводности может быть также расположен внутри всасывающей трубы 16. В таких вариантах осуществления изобретения во время подачи свежей воды в посудомоечную машину датчик 24 электропроводности будет наполняться свежей водой, протекающей через обводной трубопровод 22 и обратно через циркуляционный насос 14, который во время забора воды не работает. Во время режима мойки или циркуляции при работе циркуляционного насоса технологическая вода отводится из поддона 12 во всасывающую трубу 16, а следовательно, и в датчик 24 электропроводности.
На фиг.3 и 4 показан еще один вариант выполнения посудомоечной машины согласно изобретению с альтернативным расположением единственного датчика электропроводности для измерения электропроводности как свежей, так и технологической воды. В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.3 и 4, к трубопроводу 20 подачи свежей воды также подсоединен обводной трубопровод 34. Однако при этом обводной трубопровод не подсоединен к задней стороне циркуляционного насоса 14, а сообщен с поддоном в месте, из которого во время работы циркуляционного насоса 14 вода отводится из поддона. Как показано на фиг.3 и 4, обводной трубопровод 34 может быть подсоединен к поддону рядом с местом сообщения поддона с всасывающей трубой 16. При этом трубопровод 20 подачи свежей воды, наоборот, сообщен с поддоном 12 в месте, удаленном от места сообщения поддона с всасывающей трубой 16.
Во время подачи свежей воды в посудомоечную машину в трубопроводе 20 свежая вода разделяется, при этом первая часть продолжает течь по трубопроводу 20 и после ответвления трубопровода 34 проходит через оставшуюся часть 36 трубопровода 20 в поддон 12. Во время подачи свежей воды через трубопровод 20 электропроводность такой свежей воды может быть измерена внутри обводного трубопровода 34, где расположен датчик 24 электропроводности.
Когда внутри поддона 12 достигается требуемый уровень наполнения, поступление свежей воды в трубопровод 20 прекращается и включается циркуляционный насос 14. В этом случае, как показано на фиг.4, за счет разницы давлений в местах сообщения поддона с трубопроводом 20 и с обводным трубопроводом 34 технологическая вода поступает в конечный участок 36 трубопровода 20, чтобы течь через обводной трубопровод 34, проходя, таким образом, и через датчик 24 электропроводности.
На фиг.5 и 6 показан другой вариант выполнения посудомоечной машины, изображенной на фиг.3 и 4, который отличается от последнего лишь местом расположения датчика 24 электропроводности. В этом варианте осуществления изобретения датчик 24 электропроводности расположен не в обводном трубопроводе 34 трубопровода 20, а в участке 36 трубопровода 20, т.е. в том участке трубопровода 20 подачи свежей воды, который продолжается от места соединения обводного трубопровода 34 с трубопроводом 20 к концу трубопровода 20, сообщенному с поддоном.
Работа системы, показанной на фиг.5 и 6, идентична работе системы, изображенной на фиг.3 и 4. Таким образом, во время подачи свежей воды в посудомоечную машину часть свежей воды проходит через датчик электропроводности 24, а во время обычного цикла мойки, т.е. когда через трубопровод 20 в посудомоечную машину свежая вода не подается, а циркуляционный насос 14 накачивает технологическую воду, отводимую из поддона 12 через трубопровод 18 к распылительным форсункам, вода поступает в конечный участок 36 трубопровода 20 и через обводной трубопровод 34 течет обратно в поддон. Проходя через трубопроводы 36 и 34, технологическая вода проходит через датчик электропроводности 24, который, таким образом, может быть использован для измерения электропроводности как свежей, так и технологической воды.
Предпочтительно, чтобы в вариантах осуществления изобретения, показанных на фиг.3-6, обеспечивалось полное осушение датчика 24 электропроводности, например, путем расположения обводного трубопровода 34 или конечного участка 36 трубопровода 20 под наклоном к поддону.
Список обозначений
10 - моечный бак
12 - поддон
14 - циркуляционный насос
16 - всасывающая труба
18 - трубопровод подачи воды к распылительным коромыслам
20 - трубопровод подачи свежей воды
22 - обводной трубопровод
24 - датчик электропроводности
26 - сливная труба
28 - плоский фильтр
30 - фильтрующий элемент
32 - уровень воды
34 - обводной трубопровод
36 - конечный участок трубопровода 20