器皿洗涤机化学品传感器以及相关的系统和方法_2

文档序号:8323111阅读:来源:国知局
8。洗涤液接触器皿用于清洗,然后向下落回到收集坑20内,该收集坑可包括加热器元件22。再循环路径经由管路24、泵26和管路28提供以将洗涤液移回到洗涤臂16。还示出了具有喷嘴32的可旋转冲洗臂30,新鲜的冲洗液可经由冲洗管线馈送到该冲洗臂,该冲洗管线由新鲜水输入管线34、阀36、热水器38和管线40构成。还示出了控制器42,该控制器可典型地被编程以实施一个或多个可选择的器皿清洗循环,该器皿清洗循环通常分别包括至少洗涤步骤(例如,可运行30至150秒),接下来是冲洗步骤(例如,可运行10至30秒),但许多其它的变化也是可以的。用户界面43还与用于使操作者能够选择器皿清洗循环的控制器等相关联。虽然示出的机器10仅包括下臂,但该机器还可包括示意性地示出为44和46的上洗涤和冲洗臂。上述机器还可包括其它的特征,例如在器皿清洗循环结束处用于干燥步骤的排风机。与示出的枢转门相反的是,具有罩式门的机器也是已知的。并且流经式机器如上面所指出的也是已知的。例如,图7示意性地示出具有限定内部腔室202的壳体的流经式机器200,该内部腔室包括多个喷射区204、206和208,该流经式机器具有承载器皿穿过所述区域以进行清洗的传送机210。
[0033]如图1所示,系统包括沿各自的馈送管线56、58、60的一系列泵50、52、54以从供给瓶62、64、66输送化学品。举例来说,瓶62和64可分别容纳选择性地输送到机器坑20内的清洁剂和杀菌剂,并且瓶66可容纳选择性地输送到热水器38内的洗助剂。每个馈送管线56、58和60均包括各自的管线内化学品传感器68、70、72,以当泵50、52、54正在运行时检测化学品是否沿馈送管线经过。管线内化学品传感器具有下文更详细地描述的有益构造。示出馈送管线56和58 (例如,分别用于清洁剂和杀菌剂)直接将化学品输送到坑20,但是馈送管线56和58可被选择地连接以将化学品馈送到腔室12中的的其它地方或馈送到再循环路径24、26、28的一部分。示出馈送管线60 (例如用于洗助剂)将洗助剂直接输送到热水增压器38,但是馈送管线60可选择地将洗助剂输送到增压器38的上游或下游处的冲洗管线中的其它地方。虽然在图1中示出三个化学传感器,但是可以认识到的是,传感器的数量可以根据在任何特定的机器中所使用的化学品或化学品馈送管线的数量而改变。例如,也可以包含具有相应的化学品传感器的除钙化学品馈送管线。类似的化学品馈送系统和传感器可与图7的机器的一个或多个喷射区相关联。
[0034]现在参照图2A和图2B,示出了化学品传感器的一种布置。化学品传感器包括具有一体成型的安装臂或柱82的壳体80,该安装臂或柱具有开口 84,紧固件可穿过该开口用于将壳体安装在器皿洗涤机内。壳体还包括贯通通道86,化学品可沿该贯通通道流动。壳体可以是聚丙烯或其它塑料材料,并形成为具有开口侧壁区域88、90的成型体,该开口侧壁区域允许各自的电极92、94例如通过拧入壳体80内的紧固件96、98(例如,螺钉)来安装。电极92、94由传导材料制成,该传导材料耐受正在感测的化学品的化学腐蚀,为了上述目的,可对该材料先进行钝化处理。尤其是,电极92、94具有伸出的引导端100、102,该引导端配置成使配线直接通过配线端子连接到传感器。电极安装构造还通过在电极和壳体之间的O型环104、106的使用而有效地密封开口区域88、90,并且压力通过由紧固件96、98提供的夹持载荷施加到其上面(例如,提供O型环压缩)。电极还通过延伸到管状通道86内足够深的凸起或一体成型的凹陷部108、110(例如,如通过冲压操作形成的)成形,使得当通道86在化学品泵操作期间充满化学品时,化学品与凹陷部直接接触。图2A和图2B示出的传感器布置表示可被认为或称为电极平行结构的构造,其中,电极92、94彼此并排位于壳体上并且在两个电极之间的电接触路径通常平行于化学品贯通通道86的流动方向112延伸。如这里所使用的,术语“一体成型的”当指的是部件的一部分时,意味着部件的该部分与部件共同形成,而不是分别形成,然后附接在部件上。
[0035]现在参照图3A和图3B,示出了化学品传感器的另一布置,其可以被认为或称为电极相对构造,因为电极以彼此相对的关系定位并且在两个电极之间的电气接触路径通常横穿化学品穿过壳体通道86的流动方向112延伸。传感器壳体80’与图2A和图2B中的80大致一样,除了前者的开口区域90是封锁的,如在120处所示。开口区域90’相反地从开口区域88横穿定位,并且保持电极94’,该电极94’通过具有O型环密封件106’的紧固件98’保持就位。尤其是,示出的电极相对构造将电极比电极平行构造彼此更靠近。在这方面,在一个实施方案中,在电极平行构造中电极之间的距离(即,沿流动通道)可以是在电极相对构造中的电极之间的距离(即,横穿流动通道)的至少两倍大(例如,至少三次或在两次至六次之间),但其他变化也是可以的。
[0036]在两种传感器布置的情况下,传感器壳体的一端配置有锥形连接部件122,该连接部件适于插入刚性或柔性管路(未示出),并且传感器壳体的另一端配置有弹性的连接插入件124,该连接插入件可接收和保持刚性或柔性管路。尤其是,可通过限定是否产生开口区域90或开口区域90’的插入件的选择性使用而利用相同的模制刀具来产生传感器壳体80或传感器壳体80’。
[0037]每个传感器68、70、72的电极均连接到例如在图4中示出的感测电路。为了获得来自传感器的反馈,激励信号150从微控制器152产生并应用到化学品检测电路154。该激励信号150可以是具有50%占空因数的方形波。1kHz可以是默认频率,但是该频率可以(例如,通过借助用户界面43进入服务菜单)从5kHz调整到50kHz。
[0038]当化学品与两个电极都接触时,由于化学品的属性,传感器起阻抗的作用。生成激励信号并且化学品衰减方形波。衰减的方形波穿过倍压电路156和运算放大缓冲器158。运算放大器的输出电压是范围在0-2.2VDC之间的模拟电压。运算放大器的输出将模拟之一连接到微控制器152的数字化端口。2.2VDC的输出电压表示化学品与传感器的两个电极都不接触。OVDC的电压表示化学品与两个电极都接触并且化学品具有低阻抗。在化学品存在的情况下,电压可根据化学品的阻抗在OVDC和2.2VDC之间变化。
[0039]传感器和电路通过在化学品馈送管线中提供流通传感器来提供在化学品馈送管线中检测化学品存在与否的方法,该传感器经由其一对电极连接在化学品检测电路中。在用于监控的希望时间期间(例如当与化学品馈送管线相关联的泵正在操作时)将周期性的激励信号施加到化学品检测电路。传感器根据化学品的阻抗水平衰减周期性的激励信号,使得衰减水平与化学品的阻抗呈反比变化。在化学品不存在的情况下,传感器还造成很少或没有衰减。将衰减的激励信号转变为DC电压并进行评价以确定化学品的存在与否。如上所述,周期性的激励信号可以是方形波信号,以及评价步骤可涉及将DC电压与设定阈值进行比较。
[0040]每个传感器以及相关联的电路可适用于检测不同的化学品类型。在这方面,所施加的激励信号的频率可以是可改变的程序特征,该程序特征对于每种化学品进行优化以提供最佳检测。例如,周期性的激励信号的频率可以根据化学品的一种或多种属性(例如,如通过对化学品的测试而确定)而限定和/或用于评价目的的设定阈值可根据化学品的一种或多种属性而限定。在一种实施方案中,频率和设定阈值可基于将要使用的化学品的类型的机器操作者的沟通由服务人员通过访问控制器的控制逻辑设定。在另一实施方案中,机器可根据所存储的信息将该特征自动化。具体地,器皿洗涤机可包括使操作者(例如通过呈现化学品类型列表,操作者经由触摸屏显示器或其它输入可从该列表中进行选择)能够识别正在使用的化学品的用户界面。然后器皿清洗机根据操作者选择自动地限定频率和/或限定设定阈值。为了上述目的,器皿清洗机控制器存储多种化学品类型以及对于每种化学品类型相应的激励信号频率和/或设定阈值。
[0041]图5A至图5F分别表示示例性方形波输入信号150、在两个电极处存在高阻抗化学品的情况下施加到运算放大器158的输出波形160、在波形160的情况下的运算放大器输出170、在两个电极处存在低阻抗化学品的情况下施加到运算放大器158的输出波形172、在波形172的情况下的运算放大器输出174和由化学品未接触两个电极造成的运算放大器输出176。
[0042]参照图6A和图6B,通过在与竖直线和水平线错开的限定取向上设置或安装化学品传感器来获得有利的操作。具体地,如图6A所
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