Dispositivo que comprende unos medios de detección de propiedades hidráulicas o fisicoquímicas de un fluido.

Dispositivo (1; 1'), que comprende

- un cuerpo (2, AD, 5A, 5B, 23, 26; E1, E2, 41, 47, PR1, PR2), en el que un espacio

(8A, 8B, CR; P) está definido entre una entrada (3A; PR2) y una salida (23; PR1), para contener o permitir el paso de un fluido,

- unos primeros medios de detección (32,33; 32'), para detectar por lo menos una propiedad hidráulica o fisicoquímica del fluido contenido en o que pasa a través de dicho espacio (8A, 8B, CR; P),

un sistema de control,

- unos medios de conexión (34, 36, 39, 30, RW, RW1, RW2; RWU; 29, RWG), para conectar dichos medios de detección (32,33; 32') con dicho sistema de control, caracterizado por que

- dichos medios de conexión (34, 36, 29, 30, RW, RW1, RW2; RWU; 29, RWG) comprenden

- un circuito eléctrico pasivo de radiofrecuencia (34, 36) sin suministro de energía independiente, conectado con dichos primeros medios de detección (32, 33; 32'), y

- unos medios de recepción (30, RW, RW1, RW2; RWU; RWG) en interfaz con respecto a dicho sistema de control, que comprenden un circuito de control electrónico (30) para el suministro de energía y para la descodificación de los datos transmitidos por dicho circuito eléctrico pasivo de radiofrecuencia (34, 36), así como una antena (RW, RW1, RW2; RWU; RWG) conectada eléctricamente con dicho circuito de control electrónico (30),

funcionando dicho circuito pasivo (34, 36) para transmitir datos por radiofrecuencia a dichos medios de recepción (30, RW, RW1, RW2; RWU; RWG),

- estando dicho circuito pasivo de radiofrecuencia (34, 36) y por lo menos una parte de dichos primeros medios de detección (32, 33; 32') alojados en una misma envolvente (31) dispuesta en dicho cuerpo (2, AD, 5A, 5B, 23, 26; E1, E2, 41, 47, PR1, PR2) de manera que dicha envolvente (31) esté inmersa en dicho fluido, y

- dicha antena (RW, RW1, RW2; RWU; RWG) está fijada a dicho cuerpo o forma una sola pieza con el mismo (2, AD, 5A, 5B, 23; E1, E2, 41, 47, PR1, PR2), o está completamente recubierta por el material de por lo menos una parte de dicho cuerpo (2, AD, 5A, 5B, 23; E1, E2, 41, 47, PR1, PR2).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2003/002690.

Solicitante: ELTEK S.P.A..

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: Str. Valenza 5/A I-15033 Casale Monferrato (Alessandria) ITALIA.

Inventor/es: GADINI, COSTANZO, FIORINI,ANDREA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > G01N35/00 (Análisis automático no limitado a procedimientos o a materiales tratados en uno sólo de los grupos G01N 1/00 - G01N 33/00; Manipulación de materiales a este efecto)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO CON MUELA; PULIDO > MAQUINAS, DISPOSITIVOS O PROCEDIMIENTOS PARA TRABAJAR... > B24B1/00 (Procedimientos de trabajo con muela o de pulido; Utilización de equipos auxiliares en relación con estos procedimientos (procedimientos caracterizados por el empleo de máquinas, o dispositivos particulares, ver los lugares apropiados para estas máquinas o dispositivos))
  • SECCION G — FISICA > SEÑALIZACION > SISTEMAS DE TRANSMISION DE VALORES MEDIDOS, SEÑALES... > Disposiciones para transmitir señales caracterizadas... > G08C17/02 (que utilizan una vía radio)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION... > Muestreo; Preparación de muestras para la investigación... > G01N1/20 (para material fluyente o que se desploma (G01N 1/12, G01N 1/14 tienen prioridad))

PDF original: ES-2529427_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo que comprende unos medios de detección de propiedades hidráulicas o fisicoquímicas de un fluido.

La presente invención se refiere a un dispositivo que comprende un cuerpo que define un espacio, que contiene o permite el paso de un fluido, estando dicho cuerpo asociado con unos medios de detección de por lo menos una propiedad hidráulica o fisicoquímica del fluido presente en dicho espacio, estando dichos medios de detección asociados de forma operativa con un sistema de control del dispositivo.

Algunos dispositivos hidráulicos, como por ejemplo algunos tipos de válvulas eléctricas, integran un contador de flujo concebido para medir el caudal de un fluido controlado o que se va a ser tratado por dicho dispositivo. Al contrario, otros dispositivos hidráulicos integran detectores de una o más propiedades fisicoquímicas de un fluido, por ejemplo, algunos dispositivos de descalcificación para aparatos domésticos, que están asociados con unos medios de detección de la dureza del agua. Un campo de aplicación que pone de manifiesto los problemas que subraya la presente invención comprende válvulas mezcladoras y, en particular, las que se utilizan para máquinas expendedoras de bebidas.

Algunas bebidas, como por ejemplo bebidas no alcohólicas, consisten en una mezcla de por lo menos dos ingredientes líquidos, normalmente un jarabe concentrado y agua, diluyendo esta última de forma adecuada el jarabe. En algunas máquinas expendedoras de bebidas, las denominadas del tipo de mezcla posterior, el jarabe y el agua los mezcla directamente el consumidor, o un operario, en el lugar en el que está instalada la máquina expendedora. Por lo tanto, una expendedora de mezcla posterior comprende un dispositivo que mezcla los dos componentes justo antes de su suministro al consumidor. Dicho dispositivo de mezclado típicamente comprende por lo menos dos válvulas eléctricas, para agua y jarabe respectivamente, instaladas de manera que funcionen juntas e integradas en general en un módulo conformado como una válvula mezcladora.

Algunas válvulas mezcladoras utilizadas en el campo anterior prevén la detección de propiedades hidráulicas yo fisicoquímicas de la mezcla de agua y jarabe. En particular, algunas aplicaciones requieren el uso de contadores de flujo para el jarabe y el agua, para poder medir el caudal instantáneo de los ingredientes del fluido y para regular la proporción de la mezcla consecuentemente actuando sobre la válvula mezcladora. En otras aplicaciones, la operación de mezclado se basa en la medición del porcentaje de azúcar, normalmente conocido como "Brix", presente en una mezcla final que comprende proporciones conocidas de agua y jarabe. En otros sistemas, al contrario, la operación de mezclado se regula de acuerdo con la medición de la conductividad eléctrica (véase, por ejemplo el documento US-A-6.387.424) o el índice de refracción (véase, por ejemplo el documento US-A-6.374.845) referido a la mezcla de agua y jarabe.

La integración en la válvula de mezclado de los medios requeridos para detectar dichas cantidades implica la presencia de conexiones y contactos eléctricos entre dichos sensores y el sistema de control que supervisa el funcionamiento de la válvula. La presencia de cables, además de hacer que la instalación del dispositivo resulte bastante compleja y, dadas las dimensiones generales, limita la disposición de los medios de detección en la válvula. Los contactos eléctricos entre los medios de detección y los cables de alimentación y/o de señal correspondientes experimentan entonces desgaste y con el tiempo se rompen, típicamente debido a la oxidación, considerando que dichos dispositivos a menudo funcionan en entornos húmedos; este es el motivo por el que se deben cumplir los elevados requisitos de aislamiento eléctrico. La presencia de conexiones y contactos eventualmente implica el riesgo de dispersiones involuntarias de corrientes eléctricas que pueden resultar peligrosas, sobre todo si se considera que dichos medios de detección se tienen que poner en contacto con el líquido que se va a medir (por ejemplo sensores de conductividad, índice de refracción, etc.). La presencia de contactos eléctricos también dificulta la separación y/o la retirada de componentes del dispositivo, por ejemplo, para el lavado y/o el mantenimiento.

Lo mismo se aplica también a la integración en una válvula mezcladora tal como se ha descrito anteriormente de un sensor de flujo o de caudal, con el fin de permitir la medición de la cantidad de uno o más ingredientes líquidos utilizados.

El documento WO 1/89318 da a conocer un sistema, un procedimiento y un aparato para supervisar un producto y un equipo de preparación de bebidas. El aparato de preparación de bebidas incluye una fuente de dilución y una fuente de producto conectadas a un controlador para dispensar de manera controlada un componente de dilución y un componente de producto, para mezclar dichos dos componentes con el fin de producir una combinación resultante. La fuente de producto incluye un contador de flujo para supervisar y controlar el flujo del producto, que proporciona información a un controlador 42 en una línea de comunicación. Dicha línea de comunicación se puede realizar mediante dispositivos de comunicación inalámbricos.

El documento US-A-5.86.86 da a conocer un sistema para controlar la cantidad de fluido que se permite fluir de forma ininterrumpida por un conducto, para su uso en aparatos de dispensa de bebida, máquinas para fabricar hielo y dispositivos similares, con el fin de evitar potenciales inundaciones perjudiciales provocadas por la rotura en una ramificación de una línea de fontanería utilizada para suministrar agua. El sistema incluye un contador de flujo que

emite una señal que contiene información acerca del flujo de fluido y que también indica si el fluido está fluyendo o no. El contador emite pulsos a un ritmo proporcional al caudal y un contador acumula un contaje de pulsos durante cada periodo de flujo de fluido.

El documento GB-A-2 38 947 da a conocer una etiqueta de identificación de radiofrecuencia que está energizada por una señal de radio de una estación lectora, para transmitir un código que identifique la etiqueta. Dicha etiqueta incorpora un sensor sensible a un parámetro mediambiental al que está expuesta la etiqueta y, cuando dicha etiqueta se energiza mediante un lector adyacente, la señal de radio devuelta al lector incluye un código que representa un valor de medida correspondiente a una salida del sensor.

En términos generales, la presente invención prevé la realización de un dispositivo hidráulico que permita obviar las desventajas de la técnica anterior mencionadas anteriormente. Un objetivo adicional de la invención es sugerir un dispositivo hidráulico en el que se puedan controlar las propiedades hidráulicas o fisicoquímicas de uno o más fluidos de un modo conveniente, sencillo, seguro y preciso.

Un objetivo adicional de la invención es realizar un dispositivo hidráulico en el que se puedan controlar las propiedades hidráulicas o fisicoquímicas de uno o más fluidos, sin impedir la posibilidad de un ensamblado/re- ensamblado sencillo de los componentes del dispositivo que integran los medios de detección, en particular, sin desconectar/reconectar los contactos eléctricos a los medios de detección.

Estos y otros objetivos, que se pondrán de manifiesto a continuación, se alcanzan de acuerdo con la presente invención mediante un dispositivo hidráulico que presenta las características de las reivindicaciones adjuntas, que se consideran como parte integrada a la presente descripción.

Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo (1; 1), que comprende

- un cuerpo (2, AD, 5A, 5B, 23, 26; E1, E2, 41, 47, PR1, PR2), en el que un espacio (8A, 8B, CR; P) está definido entre una entrada (3A; PR2) y una salida (23; PR1), para contener o permitir el paso de un fluido,

- unos primeros medios de detección (32,33; 32), para detectar por lo menos una propiedad hidráulica o fisicoquímica del fluido contenido en o que pasa a través de dicho espacio (8A, 8B, CR; P),

un sistema de control,

- unos medios de conexión (34, 36, 39, 3, RW, RW1, RW2; RWU; 29, RWG), para conectar dichos medios de detección (32,33; 32) con dicho sistema de control, caracterizado por que

- dichos medios de conexión (34, 36, 29, 3, RW, RW1, RW2; RWU; 29, RWG) comprenden

- un circuito eléctrico pasivo de radiofrecuencia (34, 36) sin suministro de energía independiente, conectado con dichos primeros medios de detección (32, 33; 32), y

- unos medios de recepción (3, RW, RW1, RW2; RWU; RWG) en interfaz con respecto a dicho sistema de control, que comprenden un circuito de control electrónico (3) para el suministro de energía y para la descodificación de los datos transmitidos por dicho circuito eléctrico pasivo de radiofrecuencia (34, 36), así como una antena (RW, RW1, RW2; RWU; RWG) conectada eléctricamente con dicho circuito de control electrónico (3),

funcionando dicho circuito pasivo (34, 36) para transmitir datos por radiofrecuencia a dichos medios de

recepción (3, RW, RW1, RW2; RWU; RWG),

- estando dicho circuito pasivo de radiofrecuencia (34, 36) y por lo menos una parte de dichos primeros medios de detección (32, 33; 32) alojados en una misma envolvente (31) dispuesta en dicho cuerpo (2, AD, 5A, 5B, 23, 26; E1, E2, 41, 47, PR1, PR2) de manera que dicha envolvente (31) esté inmersa en dicho fluido, y

- dicha antena (RW, RW1, RW2; RWU; RWG) está fijada a dicho cuerpo o forma una sola pieza con el mismo (2, AD, 5A, 5B, 23; E1, E2, 41, 47, PR1, PR2), o está completamente recubierta por el material de por lo menos una parte de dicho cuerpo (2, AD, 5A, 5B, 23; E1, E2, 41, 47, PR1, PR2).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho cuerpo (2, AD, 5A, 5B, 23, 26; E1, E2, 41, 47, PR1, PR2) define en dicho espacio (8A, 8B, CR; P) un asiento para dicha envolvente (31).

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho circuito de control electrónico (3) se encuentra en una posición separada de dicha antena (RW, RW1, RW2; RWU; RWG) y dicha antena (RW, RW1, RW2; RWU; RWG) está equipada con unos cables (29) correspondientes para la conexión con dicho circuito de control electrónico (3).

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dicha antena (RW1, RW2; RWU; RWG) está montada en la parte exterior de dicho cuerpo (5A, 5B).

5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dicha antena (RW) está dispuesta dentro de dicho cuerpo (2, AD, 5A, 5B, 23, 26), en contacto con dicho fluido.

6. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos primeros medios de detección (32, 33; 32)

- comprenden un sensor (32; 32), en particular, un sensor de estado sólido, o

- comprenden un sensor (32, 32) y un circuito de medición (33) conectado con el mismo.

7. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho circuito pasivo (34, 36) comprende uno de entre:

- un circuito integrado miniaturizado (34), y

- una antena miniaturizada (36).

8. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos medios de recepción (3, RW, RW1, RW2; RWU; RWG) funcionan para transmitir datos por radiofrecuencia a dicho circuito pasivo (34).

9. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que dichos medios de recepción (3, RW, RW1, RW2;

RWU; RWG) funcionan para transmitir por radiofrecuencia a dicho circuito pasivo (34) datos de configuración para dicho circuito de medición (33).

1. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dichos primeros medios de detección (32, 33; 32) están diseñados para detectar una o más propiedades del fluido, seleccionadas de entre el grupo que comprende pH, índice de refracción, porcentaje de azúcar, presión, conductividad eléctrica, temperatura, flujo, caudal, cantidad, nivel.

11. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que es un dispositivo destinado al tratamiento de un líquido, tal como un dispositivo de descalcificación.

12. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que es un dispensador de agentes de lavado para lavadoras, que comprende un depósito, estando dichos medios de detección previstos para detectar el nivel y/o la presencia de un agente de lavado líquido en el depósito.

13. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho cuerpo es el depósito de lavado de una lavadora o un lavavajillas.

14. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que es un dispositivo destinado a la preparación de una mezcla de líquidos, en particular una bebida.

15. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que es un dispositivo destinado a la medición o control de un fluido, en particular, su caudal o cantidad.

16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado por que comprende una turbina (46) que presenta una parte central o buje (46B), a partir del cual se extiende por lo menos un aspa (46A), estando el buje (46B) asociado con un perno de giro (46C), estando la turbina (46) montada en un conducto (P) provisto de una entrada (PR2) y una salida (PR1) para el fluido, en el que

- dichos primeros medios de detección (32, 33; 32) comprenden unos medios sensores (32) para detectar el giro de la turbina (46), de manera que se mida el caudal o cantidad de líquido que pasa desde dicha entrada (PR2) hasta dicha salida (PR1), y

- dicha envolvente (31) está dispuesta en el interior de dicho conducto (P) y dicha antena (RWG) está encajada sobre la parte exterior de dicho conducto (P).

17. Dispositivo según la reivindicación 16, que comprende un inserto de medición (41, 47) que presenta

- un elemento de transporte (41), para transportar el flujo de fluido a dicha turbina (46) y

- una envolvente cilindrica (74), abierta en su extremo superior y provista en su extremo inferior de una serie de elementos de soporte (47A), que se extienden radialmente desde un núcleo central (47B) hasta una pared cilindrica (47C) de dicha envolvente cilindrica, estando el elemento de transporte (41) y la envolvente cilindrico (47) conformados para encajar uno dentro del otro mediante unos medios de enganche recíprocos, con la turbina (46) entre los mismos,

y definiendo el núcleo (47B) de la envolvente (47) un asiento para dicha envolvente (31) que aloja dichos medios sensores (32).