Sensor combinado para medir variables en un medio líquido, formado por una envolvente (1) que consta de una capa interior (2) de material rígido y una exterior (3) de material elástico,

alojando en el interior un conjunto funcional (7) que comprende dos circuitos impresos (8 y 9) perpendiculares, en los cuales pueden ir incorporados un sensor de presión (10), un sensor de temperatura y un sensor de turbidez, quedando el sensor de presión (10) enfrente de un orificio (14) sobre el que la capa (3) elástica de la envolvente (1) determina una membrana de cubrimiento, con relleno del hueco entre dicha membrana y el sensor de presión (10) mediante un fluido viscoso (12)

Sensor combinado para medir variables en un medio líquido.

Sector de la técnica

La presente invención está relacionada con la medición de variables tales como la presión, la temperatura y la turbidez de un fluido, tal como el agua utilizada en aparatos electrodomésticos del tipo de lavadoras, lavavajillas, etc., proponiendo un dispositivo que permite controlar dichas variables mediante una realización práctica ventajosa.

Estado de la técnica

En los aparatos electrodomésticos del tipo lavadoras, lavavajillas, etc., es esencial el control de determinadas variables del agua, como la presión, la temperatura, la turbidez, etc., para establecer determinados comportamientos funcionales que sirvan para mantener un adecuado control automático del funcionamiento del aparato de aplicación.

En este sentido, se conocen dispositivos que permiten medir variables, como la presión, la temperatura, la turbidez, etc., de un modo independiente; habiéndose desarrollado también dispositivos compactos que reúnen en un solo conjunto estructural los elementos funcionales para medir diferentes variables.

Los dispositivos compactos conocidos que permiten medir diferentes variables, constan sin embargo de una realización estructural que resulta muy limitada en sus características de aislamiento eléctrico, de manera que tales dispositivos son aptos para la utilización en aplicaciones en las que quedan al aire, pero no son útiles para aplicaciones que caigan dentro del ámbito de la Directiva 73/23 CE de seguridad de los productos electrotécnicos de baja tensión y en las que las partes sensibles deban estar en contacto con agua u otro medio fluido conductor potencialmente accesible al contacto por el usuario.

Objeto de la invención

De acuerdo con la invención se propone un dispositivo compacto previsto para medir la presión, la temperatura, y la turbidez, con una realización que resulta de características constructivas y funcionales que permiten cumplir con las exigencias necesarias de aislamiento para aplicaciones sumergidas en agua.

Este dispositivo objeto de la invención comprende una envolvente de material aislante, dentro de la cual se aloja un conjunto funcional que integra los elementos electrónicos destinados para medir las variables de aplicación, cerrándose dicha envolvente por una tapa sobre la que va incorporado un conector para la conexión con medios externos.

Según la invención, la envolvente aislante consta de una capa interior y una capa exterior sobremoldeadas entre si, siendo, preferentemente, la capa interior de material rígido y la capa exterior de material flexible, y el conjunto de ambas capas transparente a las radiaciones infrarrojas.

El conjunto funcional que se aloja dentro de dicha envolvente aislante, consta de dos circuitos impresos perpendicularmente asociados, en uno de los cuales va dispuesto un sensor de presión, mientras que el otro circuito impreso va dispuesto, al menos, un sensor de temperatura, pudiendo incorporar este segundo impreso también los elementos funcionales de un sensor de turbidez.

En esa disposición la capa rígida de la envolvente aislante determina un orificio enfrentado al sensor de presión, mientras que la capa flexible determina un cubrimiento a modo de una membrana respecto de dicho orificio, rellenándose el hueco del orificio entre la mencionada membrana y el sensor de presión con un fluido viscoso.

Se prevé una realización práctica con solo un sensor de temperatura, disponiéndose éste sobre el circuito impreso principal, mediante un montaje análogo al del sensor de presión, disponiéndose como relleno en el hueco entre dicho sensor y la membrana de cierre un gel o elastómero del tipo de los que son buenos conductores del calor.

El conjunto estructural de la envolvente aislante determina además una protuberancia hueca, en la cual se aloja la parte de circuito impreso que incorpora al sensor de temperatura, estando prevista una realización de dicha envolvente aislante con tres protuberancias huecas independientes, una de ellas para alojar la parte de circuito impreso que incorpora al sensor de temperatura y las otras dos para alojar otras partes de circuito impreso que incorporan los elementos de un sensor de turbidez.

Con ello así, se obtiene un dispositivo que permite la medida de diferentes variables, pudiendo ser utilizado en un medio liquido, como el agua empleada en los aparatos electrodomésticos del tipo lavadoras, lavavajillas, etc., ya que la envolvente que cubre al conjunto funcional proporciona unas características de aislamiento que cumplen con las exigencias de la normativa establecida al respecto, adquiriendo por lo tanto este dispositivo vida propia y carácter preferente para la aplicación en medios líquidos.

Descripción de las figuras

La figura 1 muestra en perspectiva explosionada el conjunto componente del dispositivo preconizado, según un ejemplo de realización.

La figura 2 muestra una vista en sección de la envolvente aislante del dispositivo.

La figura 3 es un detalle en sección de la disposición del sensor de presión el dispositivo según la invención.

La figura 4 es una perspectiva explosionada del conjunto estructural del dispositivo según otro ejemplo de realización.

Descripción detallada de la invención

El objeto de la presente invención consiste en un dispositivo destinado para medir variables, como la presión, la temperatura y la turbidez, en relación con un medio líquido, como el agua que utilizan los aparatos electrodomésticos del tipo de lavadoras, lavavajillas, etc., incorporando todos los elementos funcionales para medir las distintas variables en un único conjunto compacto de montaje.

Dicho conjunto constitutivo del dispositivo comprende una envolvente (1) aislante, formada por una capa interior (2) de material rígido y una capa exterior (3) de material elástico, las cuales en la figura 1 se han representado separadas, pero se construyen sobremoldeadas entre si, como se observa en la figura 2, cerrándose dicha envolvente (1) con una tapa (4), sobre la que va integrado un conector (6) en relación con una abertura (5) de comunicación con el interior.

Dentro de la mencionada envolvente (1) se aloja un conjunto funcional (7) constituido por dos circuitos impresos (8 y 9 ó 9.1) en montaje perpendicular uno respecto del otro, yendo en el circuito impreso (8) un sensor de presión (10), mientras que el otro circuito impreso (9 ó 9.1) se dispone atravesando perpendicularmente a ese circuito impreso (8).

En una realización, según muestra la figura 1, el circuito impreso (9) perpendicular al circuito impreso (8) que incorpora al sensor de presión (10), determina una patilla (17) en la que se dispone un sensor de temperatura (11). Mientras que en otra realización, según muestra la figura 4, el circuito impreso (9.1) perpendicular al circuito impreso (8) que incorpora al sensor de presión (10), determina tres patillas (17.1, 17.2 y 17.3), en dos de las cuales (17.1 y 17.2) se incorporan los elementos (18.1 y 18.2) componentes de un sensor de turbidez, mientras que en la tercera patilla (17.3), que es de distinta longitud que las anteriores, se incorpora un sensor de temperatura (11).

El conjunto estructural de la envolvente (1) formado con las capas (2 y 3) sobrepuestas, determina un cubrimiento aislante del conjunto funcional (7) que cumple con las especificaciones de aislamiento necesarias para la aplicación del dispositivo en medio liquido, presentando la capa rígida interior (2) de dicho conjunto estructural de la envolvente (1) un orificio (14) enfrente de la posición del sensor de presión (10), mientras que la capa flexible exterior (3) determina en relación con ese orificio (14) un cubrimiento (16) a modo de membrana, rellenándose el hueco entre dicha membrana (16) y el sensor de presión (10) con un fluido viscoso (12), como se observa en la figura 3, de manera que la presión externa influye sobre la membrana (16) y se transmite por el fluido viscoso (12) hasta el sensor de presión (10) que acusa y mide esa presión.

Para esa función, el fluido viscoso (12) de relleno del hueco entre el sensor de presión (10) y la membrana (16), puede ser cualquier fluido que no sea soluble en agua ni pueda ser arrastrado por ésta, que sea buen aislante eléctrico y que tenga una viscosidad elevada capaz de impedir las fugas entre la capa interior (2) de la envolvente y el circuito impreso (8),...

1. Sensor combinado para medir variables en un medio líquido, que integra en un conjunto compacto elementos funcionales para medir presión, temperatura y turbidez, comprendiendo un alojamiento formado por una envolvente (1) de material aislante eléctrico, dentro de la cual se aloja un conjunto funcional (7) que integra los elementos de medida, caracterizado porque la envolvente (1) consta de un conjunto estructural formado por una capa interior (2) de material rígido y una capa exterior (3) de material elástico, sobremoldeadas entre sí, mientras que el conjunto funcional (7) comprende un circuito impreso (8) que incorpora un sensor de presión (10) y en montaje perpendicular otro circuito impreso (9) que incorpora un sensor de temperatura (11) ó un circuito impreso (9.1) que incorpora los elementos (18.1 y 18.2) componentes de un sensor de turbidez y un sensor de temperatura (11).

2. Sensor combinado para medir variables en un medio líquido, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque la capa rígida interior (2) de la envolvente (1) presenta un orificio (14) enfrente de la posición del sensor de presión (10), mientras que la capa elástica exterior (3) de dicha envolvente (1) define en relación con el mencionado orificio (14) una membrana (16).

3. Sensor combinado para medir variables en un medio líquido, de acuerdo con la segunda reivindicación, caracterizado porque entre la membrana (16) y el sensor de presión (10) se incluye un relleno de fluido viscoso.

4. Sensor combinado para medir variables en un medio liquido, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizado porque la envolvente (1) determina frontalmente en la parte extrema unas protuberancias huecas (15, 15.1, 15.2), en las cuales se alojan el sensor de temperatura (11) y los elementos (18.1 y 18.2) del sensor de turbidez.