DISPOSICIÓN DE CIRCUITO PARA UN APARATO ELECTRODOMÉSTICO.

Disposición de circuito para un aparato electrodoméstico que comprende un elemento calefactor eléctrico (2) y una o más impedancias de carga (3 - 5) conectadas en paralelo con respecto a terminales de suministro de potencia eléctrica (L,

M) adaptados para ser conectados a una tensión de línea para suministrar una corriente eléctrica alterna al elemento calefactor eléctrico (2) y las impedancias de carga (3 - 5) y un medio de conmutación (12) de estado sólido conectado en serie con el elemento calefactor (2), adaptado para modular el tiempo del ciclo de conducción del elemento calefactor (2) para regular la corriente (8) que fluye a través de dicho elemento calefactor (2), estando caracterizada dicha disposición de circuito porque comprende: un medio de control (6) para supervisar continuamente el valor de la corriente (9 - 11) que fluye a través de dichas impedancias de carga (3 - 5), estando adaptado dicho medio de control (6) para accionar dicho medio de conmutación (12) de estado sólido de tal forma que el valor de la suma de las corrientes totales (8 - 11) que fluyen en el circuito no excede un valor límite predeterminado

La presente invención se refiere a una disposición de circuito para un aparato electrodoméstico, en particular para una máquina lavadora y/o secadora.

Se conoce, en general, en la técnica que las máquinas lavadoras y/o secadoras están provistas con un elemento calefactor eléctrico o resistor para calentar la solución de lavar y/o el aire de secar. Además, comprenden un motor para accionar de forma giratoria el tambor perforado que contiene los artículos a lavar y/o secar, una válvula electromagnética para dejar que el agua entre en la cubeta o tambor exterior de la máquina, una bomba de drenaje para dejar que el agua salga desde la cubeta y un soplante eléctrico para hacer circular el aire de secado a través del tambor.

Una máquina lavadora comprende un circuito de suministro de potencia A, tal como se ilustra en la figura 1, en el que el elemento calefactor eléctrico B, el motor C, la bomba D y la válvula electromagnética E están conectadas en paralelo con respecto a una pareja de terminales F, G de conexión de suministro de potencia.

Estos terminales F, G están adaptados para ser conectados a un suministro de tensión de línea para proporcionar una corriente alterna a las cargas eléctricas B, C, D, E.

A su vez, tales cargas eléctricas B, C, D, E deben diseñarse y evaluarse para que el valor de la corriente que fluye en conjunto, a través del circuito A a una tensión de suministro de potencia dada efectiva, es decir, tensión media cuadrática, no exceda un valor dado máximo admisible, como se especifica por las normas de calidad que se aplican en los diferentes países del mundo.

De hecho, este valor admisible máximo se indica debidamente por los fabricantes de aparatos individuales y, sobre la base de tal valor, los laboratorios nacionales de ensayos realizan un número de ensayos estándar destinados a certificar el cumplimiento del circuito con los requerimientos estándar aplicables.

La mayoría de los fabricantes indican normalmente 10 A como el valor máximo admisible de la corriente total que circula a través del circuito de suministro de potencia de una máquina lavadora y/o secadora, cuando se mide a una tensión de suministro de potencia efectiva estándar que oscila entre 230V – 10 % y 230V + 15 %. Algunos otros fabricantes indican 12 A o incluso 16 A como el valor máximo admisible. Los ensayos estándar destinados a certificar el cumplimiento del circuito con los requerimientos estándar aplicables son más severos para valor más alto de la corriente total que circula en el circuito.

Evidentemente, para que un mismo modelo de máquina se pueda comercializar y utilizan sin modificaciones en toda Europa, en general, la corriente total que circula en su circuito no debería exceder un valor máximo admisible que es consistente con los valores máximos admisibles indicados por los fabricantes y de acuerdo con ellos admitidos por los países, 10 A, por ejemplo.

La corriente que fluye en el circuito, es decir, la corriente total que fluye a través del mismo, está formada por las contribuciones individuales debidas a las corrientes que fluyen en las varias derivaciones del circuito, donde están conectados el elemento calefactor eléctrico B y los otros actuadores eléctricos C, D, E, donde la corriente que energiza al elemento calefactor B es ciertamente una corriente que contribuye hasta la extensión máxima a la corriente total en el circuito A.

En este contexto, debería indicarse, además, que los usuarios de cada país son suministrados generalmente con una tensión de suministro de potencia efectiva determinada, cuyo valor puede variar dentro de un rango preestablecido.

Ahora, teniendo en cuenta los valores de la tensión de suministro de potencia efectiva suministrada en los diversos países europeos junto con los rangos de variabilidad relacionados admitidos en tales países, se puede encontrar fácilmente que el circuito de suministro de potencia de una misma máquina lavadora y/o secadora se puede conectar a una tensión de suministro de potencia efectiva que varía desde 187 V hasta 254 V dependiendo del país individual, en el que la máquina vaya a usarse y a funcionar.

De acuerdo con ello, el valor óhmico del elemento calefactor eléctrico se selecciona generalmente para proporcionar una potencia calefactora adecuada, según se requiera para los ciclos de lavado y/o secado de la máquina para que se puedan realizar de la manera más adecuada y –al mismo tiempo- para asegurar que la corriente que fluye dentro del circuito de la máquina no excede un valor máximo admisible establecido para cumplir las normas de seguridad que se aplican en los diversos países.

Se puede apreciar más fácilmente que las diferentes tensiones efectivas en las diversas líneas nacionales de suministro de potencia dan lugar a una variación considerable en el valor de la corriente que fluye a través del elemento calefactor y –como resultado- una variabilidad considerable en la potencia calefactora que está realmente disponible en la máquina en cualquier instante.

En la tabla siguiente se indican a modo de ejemplo algunos datos destinados a dar una idea más precisa sobre las situaciones que pueden aparecer a partir de las condiciones descritas anteriormente, en lo que se refiere al caso de que se requiera que el circuito de suministro de potencia de la máquina permita que fluya una corriente total de 10 A a través del mismo como el valor máximo admisible establecido para cumplir con las normas de seguridad aplicables.

En el ejemplo considerado anteriormente, un elemento calefactor eléctrico con un régimen de 27,3 ohmios sería capaz de hacer circular la corriente total en el circuito para evitar sustancialmente que se exceda el valor máximo admisible de 10 A. Con una tensión efectiva de la línea de 230 V, la corriente que fluye a través del elemento calefactor B tiene un valor de 8,42 A. La corriente total que fluye a través del circuito de suministro de potencia de la máquina es, por lo tanto, igual a la suma de 8,42 A y la contribución debida a las corrientes que fluyen en las derivaciones del circuito en el que están conectados los otros actuadores eléctricos, donde el elemento calefactor y los actuadotes eléctricos habrán sido dimensionados, naturalmente, de tal forma que cuando todas las cargas han sido energizadas al mismo tiempo, el valor máximo de la corriente en el circuito se mantiene a un valor de alrededor de 10 A. La potencia calefactora del elemento calefactor alcanza hasta 1936,6 W según las circunstancias.

Cuando los terminales de conexión de suministro de potencia del circuito están conectados a una tensión efectiva de la línea de 187 V, la corriente que fluye a través del elemento calefactor es tan baja como 6,85 A y la potencia calefactora se reduce precisamente hasta 1280,95 W.

Cuando los terminales de conexión de suministro de potencia del circuito están conectados, por el contrario, a una tensión efectiva de la línea de 254 V, la corriente que fluye a través del elemento calefactor se incrementa hasta 9,3 A y la potencia calefactora se eleva tanto como 2363,22 W. En este caso particular, se puede indicar que la corriente a través del elemento calefactor está bastante próxima al valor general máximo admisible. Por lo tanto, el valor óhmico del elemento calefactor eléctrico asegura que la corriente general que circula a través del circuito de suministro de potencia de la máquina no exceda generalmente el valor requerido de 10 A en la presencia de una tensión efectiva de la línea que puede variar desde 184 V hasta 24 V en función del país en el que funciona la máquina. No obstante, al mismo tiempo se puede apreciar muy fácilmente cómo la potencia calefactora del elemento calefactor puede variar desde un mínimo de 1280,95 W hasta un máximo de 2363,22 W de acuerdo con la tensión efectiva de la línea real que se está suministrando. Por lo tanto, en algunos casos, la potencia calefactora disponible realmente puede ser más bien baja para que se requiere significativamente menos tiempo para calentar la solución de lavar o el aire de secar, afectando de esta manera a las capacidades generales de actuación de la máquina.

Además, incluso en la situación más favorable, es decir, en una situación en la que el valor efectivo de la tensión de la línea es 154 V y todos los actuadores eléctricos en la máquina están desactivados, de manera que toda la corriente... [Seguir leyendo]

1. Disposición de circuito para un aparato electrodoméstico que comprende un elemento calefactor eléctrico (2) y una o más impedancias de carga (3 – 5) conectadas en paralelo con respecto a terminales de suministro de potencia eléctrica (L, M) adaptados para ser conectados a una tensión de línea para suministrar una corriente eléctrica alterna al elemento calefactor eléctrico (2) y las impedancias de carga (3 – 5) y un medio de conmutación (12) de estado sólido conectado en serie con el elemento calefactor (2), adaptado para modular el tiempo del ciclo de conducción del elemento calefactor (2) para regular la corriente (8) que fluye a través de dicho elemento calefactor (2), estando caracterizada dicha disposición de circuito porque comprende: un medio de control (6) para supervisar continuamente el valor de la corriente (9 – 11) que fluye a través de dichas impedancias de carga (3 – 5), estando adaptado dicho medio de control (6) para accionar dicho medio de conmutación (12) de estado sólido de tal forma que el valor de la suma de las corrientes totales (8 – 11) que fluyen en el circuito no excede un valor límite predeterminado.

2. Disposición de circuito de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho medio de control (6) comprende un voltímetro (13) conectado en paralelo a los terminales (L, M) de suministro de potencia eléctrica para detectar continuamente el valor de la tensión efectiva de la línea.

3. Disposición de circuito de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho medio de control (6) comprende un amperímetro (18) conectado aguas arriba tanto al elemento calefactor (2) como también a las impedancias de carga (3 – 5).

4. Disposición de circuito de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho medio de control (6) comprende un amperímetro (19 – 21) conectado en seria con cada una de dichas impedancias de carga (3 – 5).

5. Disposición de circuito de acuerdo con la reivindicación 4, en la que dicho medio de control (6) comprende un amperímetro (22) conectado en serie con el elemento calefactor (2) y con el medio de conmutación (12) de estado sólido para detectar el valor de la corriente (8) que fluye a través del elemento calefactor (2).

6. Disposición de circuito de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho medio de control (6) está adaptado para supervisar el estado operativo de las impedancias de carga (3 – 5) a través de interfaces de control (15 -17) que están conectadas en serie a las impedancias de carga (3 – 5) en derivaciones respectivas de la disposición de circuito.

7. Disposición de circuito de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho medio de control está adaptado para determinar el valor de las corrientes (9 – 11) que fluyen a través de las impedancias de carga (3 – 5) sobre la base de los valores detectados por el voltímetro (13) y las señales recibidas desde los elementos de interfaz (15 – 17).

8. Disposición de circuito de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que a través del medio de conmutación (12) de estado sólido, dicho medio de control (6) está adaptado para regular la corriente (8) que pasa a través del elemento calefactor (2), de tal manera que el valor de la corriente (8), cuando se añade al valor de las corrientes (9 – 11) que fluyen a través de las impedancias de carga (3 – 5) es igual a dicho valor límite pre-establecido.

9. Disposición de circuito de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho medio de conmutación (12) de estado sólido comprende componentes semiconductores electrónicos adaptados para provocar que la corriente alterna sea sometida a una modulación de la anchura del impulso para limitar el valor efectivo de la corriente que pasa a través del elemento calefactor (2).

10. Disposición de circuito de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho medio de conmutación (12) de estado sólido comprende dispositivos semiconductores, tales como un Triac o rectificadores controlado por silicio (SCRs).

11. Disposición de circuito de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho medio de control (6) comprende una unidad de procesamiento programable (14) adaptada para recibir los valores detectados por el voltímetro (13) o los amperímetros (18-22), y para accionar de acuerdo con ello el medio de conmutación (12) de estado sólido.

12. Disposición de circuito de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que está previsto otro medio de conmutación de estado sólido que está conectado en serie a cada una de dichas impedancias de carga (3 – 5) para regular la corriente que energiza las impedancias de carga (3 – 5).

13. Máquina lavadora y/o secadora, caracterizada porque comprende una disposición de circuito de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

14. Método para controlar una disposición de circuito de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el método comprende las etapas de:

- supervisar continuamente el valor de la corriente (9 – 11) que fluye a través de las impedancias de carga (3 – 5); y

- modular el tiempo del ciclo de conducción del elemento calefactor eléctrico (2) para regular la corriente (8) que fluye a través del elemento calefactor (2), de tal manera que el valor de la suma de las corrientes totales (8 – 11) que fluyen en el circuito no excede un valor límite predeterminado.