專利名稱：用于洗滌器的自動洗滌劑分配系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及自動洗滌器，用于洗滌盤子、杯子、罐子、平底鍋和廚房用品等，尤其是可以自動將洗滌劑分配入洗滌器。
本發明的現有技術商品化的廚房具有用來清潔盤子、玻璃品和烹飪器具等在此統稱為“廚房器具”的設備。這種設備是通常為大家所知的“洗滌機”或“洗碗機”，具有限定內部艙室的殼體，廚房器具在艙室內的托盤上洗滌。洗滌或漂洗工具的艙室內包括許多噴口，水從噴口內噴出到被清洗的廚房器具上。艙室的下部構成一個儲水池，水被不斷的通過一個泵從噴口到艙室下部循環。在清洗循環之間，儲水池內的水并不完全排出，從而從前一個洗滌循環中保留洗滌劑。
在洗滌第一批盤子和玻璃器皿前，儲水池最初灌水的時候必須要添加大量的洗滌劑。在此后，每個清洗循環開始時只需加少量的洗滌劑來補充漂洗循環中排出的洗滌劑。
一些系統有自動將洗滌劑加入艙室的裝置。基本的自動系統是在每個清洗循環前加入同樣的預設質量的洗滌劑。這種預設的質量忽視了水量的不同、盤子的臟物情況和儲水池里剩余的洗滌劑的量。這樣，這些系統總是加入過多或過少的洗滌劑。加入多余所需的洗滌劑是浪費的和昂貴的，而加入的洗滌劑少了，結果是廚房器具不能被洗凈。
一種改進的自動洗滌劑控制系統采用探測器測量儲水池中水的導電性。由于洗滌劑是堿性的，水的導電性就會根據其中的洗滌劑濃度而不同。因此，通過測量水的導電性，控制系統可以決定在每個清洗循環開始時加入多大劑量的洗滌劑。盡管這個系統可以提高使用洗滌劑的經濟性，但導電性探測器會隨時間被水中的氧化鈣淤塞。此后，探測器會指示錯誤的導電性信號，由于探測器的導電性被氧化鈣的沉積降低了。這樣，提供了一個不準確的低導電性的測量結果，導致多于所需的洗滌劑被加入。解決這一問體的辦法是定期的用一種氧化鈣溶解化學品人工清潔導電性探測器，通常一周一次酸處理。然而，到開始清洗時，系統還是加入遠遠多于所需的洗滌劑。
本發明的概述一種用于將洗滌劑分配入洗滌器的裝置，具有盛放洗滌劑的容器。一個流量控制裝置連接在容器上，控制進入洗滌器的流量。一個傳感器探測在洗滌器的儲水池中的水里的洗滌劑的含量。在優選的實施方案中，傳感器測量水的導電性，該導電性隨洗滌劑的濃度的不同而不同。
一個控制器，連接于傳感器，操縱流量控制裝置將洗滌劑分配入洗滌器。控制器具有第一作業模式，其中被分配的洗滌劑的量是根據傳感器探測的洗滌劑含量決定。被分配的洗滌劑的質量達到設計的水準能適當的洗凈廚房器具。在控制器的第二作業模式中，預設的洗滌劑的質量被分配入洗滌劑而不參考每個清洗循環開始時儲水池中水里的洗滌劑含量。控制器選擇第一模式和第二模式是根據傳感器的可靠性決定。
在優選的實施方案中，當導電性的測量結果隨分配入洗滌器的至少一個給定的洗滌劑的量變化時，可以決定傳感器的運作可靠。否則，傳感器的運作可以被認為不可靠。
附圖簡要說明
圖1是結合本發明的商業洗滌器的按比例的示意圖；圖2是商業洗滌器的控制循環的示意框圖；圖3是洗滌劑被分配入洗滌器的過程的流程圖；本發明的詳細描述參考如圖1，一個商業廚房洗滌器10具有一個殼體12，殼體12限定了一個艙室，廚房器具在艙室中清洗。兩個門14是堅固連接在殼體12上，可以開關，玻璃品和盤子通過該門進出艙室。艙室包括標準的清洗和漂洗裝置，包括大量可以噴水的噴口16，所噴水由泵18提供。在殼體12的下部區域形成儲水池15，從廚房器具上排出的水流入儲水池中，儲水池在洗滌過程中保存一定量的水。
參見圖2，洗滌器10具有的傳統的控制系統20，包括標準的控制器22，例如一個計時器，其中一個馬達驅動一個凸輪集合來操縱許多的電子開關。在清洗過程中，馬達的速度和凸輪的形狀決定了其它部件被開關驅動的頻率和時刻。具有微型處理芯片的洗滌器也是可以的。對于一批廚房器具的清洗過程包括清洗，漂洗和清潔廚房器具。控制面板24提供開關開來操作洗滌過程的開始和選擇要采用的功能。
控制器22產生輸出信號操縱電磁水閥門26在最初打開，以將水加入殼體12的儲水池15中，并在漂洗循環中把水供給噴口16。控制器22的另一輸出信號驅動電磁排水閥門28，在每個工作日結束時將水從儲水池15中排出去。繼電器25使控制器22能在清洗循環驅動泵18。
洗滌劑和添加劑分配系統30在洗滌器上。這個分配系統30具有一個控制器32，包括能執行存儲器36內程序的微處理器34。所述程序限定分配系統的操作。控制器32包括輸入電路38，輸入電路38接受洗滌器上不同裝置的信號，將在后文詳述。一些輸出驅動器40連接在裝置上，例如由控制器32驅動的泵和閥等。
分配系統30接收從洗滌器控制器20的信號。具體的說，一個信號表明泵繼電器25是否激活，由此提供一個洗滌器是否在清洗循環的指示。另一個由水閥門26提供的輸入表明洗滌循環開始。分配系統30具有導電性傳感器42，安裝在儲水池15的液面下，探測儲水池15中所存的水的導電性。水溫傳感器44與導電性傳感器42安裝在一起，用于提供儲水池15內的水的溫度信號。另一個溫度傳感器46安裝在管道內，該管道在漂洗循環運送水，這樣，溫度傳感器能夠提供漂洗水溫的指示。
再參考圖1，容器50，51和52分別用于儲存洗滌劑、漂洗添加劑和化學殺菌劑。容器50、51和52的每一個都有一個獨立與其聯合的的泵54、56和58，當各個泵通電時，泵可以將各自的儲存的液體通過管子注入洗滌器10的殼體12內。如圖2所示，泵54、56和58由分配控制器32的輸出驅動器40控制。控制面板使操作者可以監視和指揮化學品的分配過程。
控制器32也具有傳感器60和傳感器62，傳感器60監視容器51內的漂洗添加劑的液面；62提供容器52內的殺菌劑的量的指示。從不同的液面傳感器、溫度傳感器和導電性傳感器的信號輸入分配控制器32的輸入電路38。
洗滌器10安裝后，分配系統30應作設置。系統應在安裝后和根據要求改變操作參數后作設置。設置分配系統時，操作者將控制面板48上的綜合開關按鈕按下，使控制器32置于控制模式。操作者按照顯示上表單的參數，通過開關按鈕選擇參數并將其設置。
本發明涉及分配洗滌劑和相關控制參數，參數包括能代表儲水池中水里的洗滌劑的要求的濃度的數值。要求的濃度具有一個數值上從0至250之間的數值。在進入設置模式前，操作者必須決定要求的洗滌劑濃度的參數設置。這是由操作者手動完成的，在儲水池15內充入一定量的洗滌劑，并如滴定產生所要求的濃度。這時，洗滌器在清洗循環下工作使洗滌劑充分的混合在水中。清洗循環完成后，探測器測量儲水池中水的導電性，并且微處理器34用導電性測量結果來計算洗滌劑濃度的數值。計算得出的濃度值顯示在控制面板48上并由操作者記錄。在下面的設置模式，操作者選定濃度參數操作步驟并輸入記錄的洗滌劑濃度數值。
如同所要求的，當探測器42測量的導電性被認為是不可靠的，分配系統30工作在“探測器-少的模式”。在探測器-少的模式，第一個預定的洗滌劑的量被分配如最初的充滿的儲水池15，并且第二個預定的洗滌劑的小量被分配在每個清洗循環的開始。設置參數儲存在控制器32的存儲器36中并由微處理器34根據需要尋址。
當分配控制系統30被設置后，洗滌器可與從容器50-52自動分配的洗滌劑、漂洗添加劑和殺菌劑一起工作。如前述，本發明涉及自動分配洗滌劑。每次洗滌器10的控制系統20進入清洗循環，傳統的洗滌器控制器22驅動泵繼電器25。除給泵18通電外，這一動作給自動分配系統30的控制器22發送信號。微處理器34辨別信號并做出相應，驅動如圖3中描繪的軟件程序。
軟件程序在第70步開始，微處理器讀取儲水池中水的導電性，如傳感器42指示的信號，并存儲導電性值于存儲器36。然后在第72步，檢查在洗滌器10的前操作中是否有探測器不可靠標記存儲于存儲器36中。當由于過量氧化鈣產生導致導電性探測器不可靠時這個不可靠標記被設置。如果探測器不可靠標記被設置，微處理器34控制洗滌劑在探測器-少的模式分配，而不采用導電性測量值。在探測器-少的模式，軟件程序執行轉移指令第74步，洗滌劑泵54在一段設置參數中確定的根據預定的分配的液體洗滌劑的量的要求確定的時間開啟。泵54將洗滌劑從容器50送入洗滌器10的儲水池15中，洗滌劑在那里與儲水池中的水混合，合成的液體通過清洗泵18由噴口16噴出。當預設的液體洗滌劑的量被分配后，洗滌劑泵54停止并且程序跳至第88步，這將在后面敘述。
如果探測器不可靠標記在第72步沒有被發現，軟件執行轉移指令第76步，并進入“探測器模式”操作模式。在這一步，微處理器34動態的根據探測器42提供的導電性測量值設置洗滌劑濃度水平。接下來在第78步，微處理器計算原來的洗滌劑濃度水平和在設置中要求的濃度水平的差。這一差值在第80步用于決定是否需要加入洗滌劑。如果不是這樣，執行軟件程序結束直至下一清洗循環。
如果要求添加洗滌劑，程序執行從80至82步，被加入的洗滌劑的量決定于實際和要求的濃度水平的差以及儲水池15中的確定的容積。洗滌劑泵被驅動以提供這一劑量的洗滌劑的時間是在第84步計算得出。然后在第86步，在經計算的時間內，微處理器34經過一個輸出裝置40驅動洗滌劑泵54。
而后，軟件執行第88步的一個延時階段，使新加入的洗滌劑在儲水池15內的水里分散，以至洗滌劑的濃度達到平衡。然后在第90步，微處理器34再一次讀取探測器42指示的導電性，并且在第92步對比新的導電性與以前存在第70步的導電性水平。這一比較表明，由于添加了洗滌劑，儲水池內的水的導電性是否有應有的較大的增加。
儲水池內水的導電性沒有較大的增加通常起因于洗滌劑容器50空了、需要重新添加。這樣，如果導電性沒有增加到預期的數量，分配過程跳轉至第94步，第94步做出決定是否由以前發現的導電性無變化已設置了警報標志。如果警報標志沒有被設置，程序在第96步驅動可聽見的洗滌劑警報，警告操作者，容器50需要裝入洗滌劑。同時，警報標志被設置以提供警告情況的標志，直到操作者在洗滌劑容器50內重新添入洗滌劑，和通過操作者控制面板48重設置洗滌劑的聲音警報。程序的執行停止直到下次清洗循環。
然而，如果在第94步發現了設置的警告標志，這是假定以前操作者通過檢查洗滌劑容器50和必要的情況下添加洗滌劑，對警報做出響應。因此，順序發生的不變的導電性可能不是起因于缺少洗滌劑和探測器42的工作不正常。如前面提到的，水中的氧化鈣隨時間在導電性探測器上形成沉積并且不利導電性測量的準確性。即使洗滌劑已被加入儲水池15中，過多的氧化鈣沉積會導致導電性測量的結果無變化和導電性測量無增長。這樣，如果在第94步沒有警報標志已被設置，控制器32推斷不能依賴導電性探測器42控制洗滌劑的分配并且使用探測器-少的模式。通過設置探測器不工作標志和警告操作者表明這一模式的變化。因此，在下一個清洗循環，在第72步會發現探測器不工作標志被設置，在第74步造成控制器32跳轉如探測器-少的模式操作，如前所述。
第88至99步是在第74步后、在探測器-少的模式中被執行。因此，在第92步應該發現導電性變化，控制系統30推斷探測器還可以被信任，如探測器可以被清潔或另一個故障被認可。這樣，在第92步的任何時候探測的導電性變化造成第99步、探測器不工作標志的執行，警告標志和聲音警報在中止洗滌劑分配程序前被重設置。這一步驟將控制器的操作重置于探測器模式并中止任何報警指示。
本系統在使用儲水池的水的導電性和洗滌劑濃度的關系的基礎上，較經濟的分配洗滌劑。本系統具有探測導電性探測器的故障的能力和自動切換到不需要導電性測量的操作模式的能力。如果導電性探測器順序的轉到可靠的模式，分配系統自動回復使用導電性的模式。
前面的描述僅指本發明的一個優選的方案，即使在本發明領域的不同的替代方案引起注意，可以預料的是，本領域內的普通技術人員可以明白另外的替代方案都因本發明的公開而昭然若是。例如，即使單獨的控制器被描述用于洗滌劑分配，這個功能性可以被整合入基于洗滌器控制器22的微型機算計。因此，本發明的范圍應決定于前述的權利要求而不限于以上說明書的公開。
權利要求
1.一種將洗滌劑分配入具有清洗循環的洗滌器的裝置，所述裝置包括容納洗滌劑的容器；流體控制裝置，將容器連接于洗滌器并控制進入洗滌器的洗滌劑流；傳感器，提供指示目前在洗滌器內的水里的洗滌劑的量的信號；以及控制器，與流體控制裝置和傳感器連接，控制洗滌劑分配入洗滌器，其中的控制器具有第一工作模式，在第一工作模式中，分配入洗滌器的洗滌劑的量是根據傳感器指示的洗滌劑的量決定的，并且控制器具有第二工作模式，在第二工作模式下，預定量的洗滌劑被分配入洗滌器，控制器在第一和第二模式間切換是根據對傳感器的工作可靠性的測定。
2.根據權利要求1的裝置，其中的傳感器探測洗滌器中的水的導電性。
3.根據權利要求2的裝置，其中的控制器在第一和第二模式間切換是根據導電性變化的量。
4.根據權利要求2的裝置，其中控制器在第一和第二模式間切換是根據傳感器提供的對多個導電性的測定的比較。
5.根據權利要求2的裝置，其中，當導電性未能在適應被分配入洗滌器的洗滌劑的至少一個預定的量上變化，控制器從第一模式切換至第二模式。
6.根據權利要求2的裝置，其中，當導電性的變化超過預定的量，控制器從第二模式切換至第一模式。
7.根據權利要求2的裝置，其中控制器使用得自導電性的數值來指示水中的洗滌劑的濃度。
8.根據權利要求7的裝置，進一步包括連接于控制器的存儲裝置，并且存儲裝置存儲指定的洗滌劑濃度水平；并且，根據對得自控制器的洗滌劑的濃度水平和要求的洗滌劑濃度水平的對比，其中的控制器決定被分配的洗滌劑的量。
9.根據權利要求1的裝置，進一步包括連接于控制器的存儲裝置，并且存儲裝置存儲指定的洗滌劑濃度水平；并且，根據對水中的洗滌劑的量和要求的洗滌劑的量的對比，其中的控制器決定被分配的洗滌劑的量。
10.根據權利要求1的裝置，其中的控制器根據洗滌器在每個清洗循環的操作，操縱流體控制裝置來分配洗滌劑。
11.根據權利要求1的裝置，進一步包括輸入裝置，連接于控制器，并使操作者能確定預定的洗滌劑的量。
12.根據權利要求1的裝置，其中的流體控制裝置是泵。
13.根據權利要求1的裝置，其中的流體控制裝置是閥門。
14.一種將洗滌劑分配入具有清洗循環的洗滌器的裝置，所述的裝置包括容納洗滌劑的容器；流體控制裝置，將容器連接于洗滌器并控制進入洗滌器的洗滌劑流；以及傳感器，測量洗滌器內水的導電性；以及控制器，與傳感器連接，操縱流體控制裝置將洗滌劑分配入洗滌器，控制器具有第一工作模式，在第一工作模式中，分配入洗滌器的洗滌劑的量是響應傳感器指示的洗滌劑的量決定的，并且控制器具有第二工作模式，在第二工作模式下，預定量的洗滌劑被分配入洗滌器，其中的控制器在第一和第二模式間切換是響應對傳感器提供的導電性測量的可靠性的測定。
15.根據權利要求14的裝置，其中控制器在第一和第二模式間切換是響應傳感器提供的對多個導電性的測定的比較。
16.根據權利要求14的裝置，其中，當導電性未能在根據被分配入洗滌器洗滌劑的至少一個預定的量上變化，控制器從第一模式切換至第二模式。
17.根據權利要求14的裝置，其中，當導電性的變化超過預定的量，控制器從第二模式切換至第一模式。
18.根據權利要求1 4的裝置，其中控制器在第一模式使用導電性得到水中洗滌劑的濃度水平，并且根據洗滌劑的濃度水平與要求的洗滌劑的濃度水平的比較決定被分配的洗滌劑的量。
19.根據權利要求18的裝置，進一步包括連接于控制器的輸入裝置，使操作者能確定要求的洗滌劑濃度的量。
20.根據權利要求14的裝置，進一步包括連接于控制器的輸入裝置，使操作者能預設洗滌劑的量。
21.根據權利要求14的裝置，其中的控制器根據洗滌器在清洗循環的操作，操縱流體控制裝置來分配洗滌劑。
22.一種將洗滌劑分配入具有清洗循環的洗滌器的方法，所述的方法包括洗滌劑貯存在容器中；容器通過流體控制裝置接合在洗滌器上，流體控制裝置控制進入洗滌器的洗滌劑流；檢測洗滌器中水的導電性，產生導電性測定結果；決定導電性測量的可靠性；當導電性測量被認為是可靠的，分配一定量的洗滌劑進入洗滌器，其中的洗滌劑的量是根據水的導電性決定的；以及當導電性測量被認為是不可靠的，分配預定量的洗滌劑進入洗滌器。
23.根據權利要求22的方法，當導電性未能在根據分配入洗滌器的洗滌劑的至少一個預定的量上變化，其中導電性測量是不可靠的。
24.根據權利要求22的方法，當導電性比預定的量的變化多時，其中的導電性測量是可靠的。
25.根據權利要求22的方法，進一步包括使用得自導電性的數值來指示水中的洗滌劑的濃度，并且根據洗滌劑的濃度水平與要求的洗滌劑濃度水平的比較來決定分配的洗滌劑的量。
26.一種分配洗滌劑進入具有容納洗滌劑的容器的洗滌器的系統，所述的系統包括流體控制裝置，將容器連接在洗滌器上，控制進入洗滌器的洗滌劑流；傳感器，產生指示洗滌器中的水里的洗滌劑的量的信號；控制器，與流體控制裝置和傳感器連接，控制洗滌劑分配入洗滌器，其中的控制器具有第一工作模式，在第一工作模式中，分配入洗滌器的洗滌劑的量是響應傳感器指示的洗滌劑的量決定的，并且控制器具有第二工作模式，在第二工作模式下，預定量的洗滌劑被分配入洗滌器，控制器在第一和第二模式間切換是響應對傳感器的工作可靠性的測定。
27.根據權利要求26的裝置，其中的傳感器探測洗滌器中水的導電性；并且，控制器根據導電性在第一模式和第二模式之間切換。
全文摘要
這項發明提供一種用來將洗滌劑從具有流量控制裝置的容器(54)內分配入洗滌器內的方法和裝置，其中的流量控制裝置控制洗滌劑的流量。傳感器(42)測量洗滌器內液體的導電性。在第一模式下，控制器(32)控制流量控制裝置(54)，分配入洗滌器的洗滌劑的流量是根據液體的導電性決定。如果導電性的測量結果被認為是不可靠的，控制器在第二模式下工作，在這個模式下，預設質量流量的洗滌劑被分配入洗滌器(10)。導電性測量的可靠性的辨別是基于被加入洗滌器的洗滌劑的量和導電性變化量。
文檔編號G05D11/13GK1612707SQ02826913
公開日2005年5月4日 申請日期2002年12月12日 優先權日2002年1月8日
發明者庫爾特·A·賴科爾德, 戴維德·A·烏翰 申請人:約翰遜迪瓦西公司