СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА С СУШКОЙ, В КОТОРОЙ КОНДЕНСАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ВСТРОЕНО В СТИРАЛЬНЫЙ БЛОК
WASHING MACHINE WITH DRYER WHERE CONDENSATION DEVICE IS EMBEDDED IN WASHING UNIT

Изобретение относится к предпочтительно бытовой комбинированной стиральной машине с сушкой, снабженной конденсационным устройством, предназначенным для конденсации влаги, собранной потоком проходящего через стиральный барабан горячего воздуха, удаляющего влагу из содержащейся в барабане влажной одежды.
Широко известны комбинированные стиральные машины с сушкой, снабженные конденсационным устройством для осушающего воздуха. В таких машинах горячий осушающий воздух циркулирует по замкнутому контуру через барабан, в котором расположено подлежащее стирке и сушке белье.
Подобные машины описаны в документах ЕР 1302586 и ЕР 1199397. В целом они изготавливаются в виде обычных стиральных машин, содержащих бак, вращающийся внутри него барабан, ящик для моющих средств, трубопровод с сифоном для пропускания потока воды, переносящей моющее средство/вещество из ящика в бак, и дополнительные известные средства управления.
Для осуществления функции сушки такая машина также содержит канал горячего осушающего воздуха, содержащий конденсационное устройство с входным отверстием в боковой стенке бака, и вентилятор, всасывающий воздух из конденсационного устройства и нагнетающий его в соответствующий нагревательный блок, откуда поток воздуха снова попадает в барабан по существу через отверстие для загрузки белья.
Известно, что конденсация влаги, содержащейся в потоке поступающего из входного отверстия осушающего воздуха, который проходит через конденсационное устройство и нагнетается вентилятором, осуществляется благодаря впрыскиванию в конденсационное устройство струи холодной воды, обычно взятой из соединенных с водопроводом устройств подачи воды самой машины, причем впрыскивание регулируется соответствующими электроклапанами.
Струя холодной воды, впрыскиваемая в конденсационное устройство, направлена напротив потока влажного горячего воздуха, подаваемого вентилятором в бак.
Благодаря значительной разнице температур впрыскиваемой воды и влажного потока воздуха, влага конденсируется и падает вместе с впрыснутой водой вниз на дно конденсационного устройства, откуда через отверстие попадает в бак.
Хотя машины такого типа достаточно эффективны, они имеют недостаток, заключающийся в том, что волокна и другие остатки, выпавшие из белья в процессе стирки, образуют отложения и остаются на внутренних стенках конденсационного устройства во время последующего цикла сушки, вызывая засорение, а также порождая серьезный риск возгорания в случае, если волокна выйдут из конденсационного устройства и вентилятора и попадут на электрические нагревательные сопротивления, работающие при высоких температурах.
В любом случае извлечение таких волокон или остатков частично происходит в процессе стирки, когда уровень моющего раствора выше уровня входного отверстия для всасывания воздуха. Фактически в этом случае часть моющего раствора проникает в нижнюю часть конденсационного устройства и омывает его, извлекая при этом волокна, которые затем выходят наружу при сливе раствора.
Тем не менее, такая возможность промывки конденсационного устройства имеет два недостатка:
- во-первых, используемое в последние годы при стирке количество воды все больше уменьшается вследствие общего требования экономии энергии и воды, соответственно, уровень раствора в баке все уменьшается, и его становится недостаточно для промывки конденсационного устройства, которое в основном расположено немного выше уровня дна стиральной машины;
- во-вторых, даже если промывка нижней части конденсационного устройства реализована так, как описано выше, волокна, расположенные в верхней части конденсационного устройства, все равно не будут удаляться, следовательно, описанные выше недостатки, пусть и в меньшей степени, но сохраняются.
Кроме указанных недостатков, сохраняется более общий недостаток машины такого типа, заключающийся в высокой ее стоимости. Фактически вдобавок к трубопроводам для потока осушающего воздуха, необходимо добавить особый контур подачи воды, связанный со струей конденсирующей холодной воды.
Такой дополнительный контур для воды, очевидно, требует, по меньшей мере, соответствующего трубопровода подачи воды и соответствующего электроклапана с соответствующими затратами в человеко-часах на операции монтажа. Такие дополнительные затраты, по-видимому, значительны, так как фактически указанная машина должна также содержать устройства, которые используются только в циклах стирки, то есть сифонный трубопровод, по которому вода поступает из ящика для моющих средств в бак, и электроклапаны для регулирования потока воды, поступающей из водопровода в ящик для моющих средств.
Основной задачей настоящего изобретения является создание комбинированной стиральной машины с сушкой конденсационного типа, содержащей средство очистки от волокон всей внутренней поверхности конденсационного устройства даже при очень низком уровне раствора на дне бака.
Кроме того, указанная машина должна изготавливаться по хорошо известным технологиям, в частности, не только без дополнительных затрат или расходов, но и наоборот, должна иметь меньшую стоимость по сравнению с известными машинами.
Указанные задачи решены в комбинированной стиральной машине с сушкой конденсационного типа, признаки которой изложены в приложенной формуле изобретения, и которая описана ниже в качестве неограничивающего примера со ссылками на чертежи.
На фиг.1 показана схема контура для воды и канала для потока осушающего воздуха известной комбинированной стиральной машины с сушкой;
на фиг.2 - то же, но для машины, соответствующей настоящему изобретению;
на фиг.3 и 3А - бак машины, соответствующей изобретению, соответственно вид сзади и вид сбоку;
на фиг.4 показана упрощенная схема работы машины согласно изобретению.
Известная комбинированная стиральная машина с сушкой, схема которой показана на фиг.1, содержит:
- вращающийся барабан, предназначенный для размещения, стирки и сушки белья (не показан);
- бак 1, внутри которого расположен указанный барабан;
- ящик 2 для моющих средств, имеющий различные отделения для моющих средств и других веществ, которые вводятся в бак в процессе стирки и сушки;
- по меньшей мере один трубопровод 3 для управляемой посредством электроклапана 4 подачи воды из водопровода в ящик для моющих средств;
- всасывающее отверстие 5 в нижней части боковой стенки бака, через которое в конденсационное устройство 6 могут поступать отдельные потоки воды и воздуха, причем конденсационное устройство 6 выполнено с возможностью конденсации влаги из проходящего через него воздуха;
- канал 7, по которому поток воздуха перемещается от конденсационного устройства до соответствующего вентилятора 8, от которого поток воздуха нагнетается в контейнер 9, содержащий один или несколько электрических нагревательных сопротивлений (не показаны);
- средство перемещения, обеспечивающее циркуляцию потока осушающего воздуха по барабану и баку (не показано отдельно, так как оно известно и не относится к настоящему изобретению).
В известных машинах трубопровод, соединяющий ящик для моющих средств с баком и обычно снабженный сифоном, и патрубок для подачи воды в конденсационное устройство, являются двумя отдельными элементами. В настоящем изобретении эти элементы объединены в один трубопровод 10, который начинается от ящика 2 (аналогично известному трубопроводу, соединяющему ящик с баком) и входит в конденсационное устройство 6 в соответствующем промежуточном месте 11.
Ясно, что через единый трубопровод 10 в бак может подаваться поток воды, смешанной с моющим средством и другими веществами. Указанный поток воды сначала подается в конденсационное устройство, из нижней части которого он проходит через всасывающее отверстие 5 и попадает в нижнюю часть бака.
Кроме того, во время сушки единый трубопровод 10 обеспечивает также подачу воды в конденсационное устройство 6 для осуществления управляемого посредством электроклапана 4 процесса конденсации.
Первое и главное преимущество такого решения очевидно: фактически поступление потока воды в конденсационное устройство на этапе стирки или полоскания обеспечивает мойку большей части внутренней стенки конденсационного устройства, что приводит к удалению волокон. Это происходит вследствие того, что промежуточное место 11 расположено в конденсационном устройстве так, что обеспечивается моющий эффект потока воды, текущего вниз под действием силы тяжести по внутренней стенке конденсационного устройства и омывающего и очищающего большую часть указанной стенки.
Настоящее изобретение имеет также ряд других преимуществ:
а) ясно, что простого заливания воды в конденсационное устройство, как правило, недостаточно для мойки всего конденсационного устройства, так как очевидно, что текущая вниз вода омывает только нижнюю часть внутренней стенки конденсационного устройства.
Тем не менее, конкретный вариант осуществления изобретения позволяет обеспечить достижение первого и основного преимущества: фактически во время цикла стирки вентилятор 8 всасывает воздух с надлежащей скоростью, так что поток воды, который течет внутри конденсационного устройства, после выхода из единого трубопровода 10, встречает сопротивление потока воздуха, перемещаемого вентилятором, в результате чего благодаря противоположной направленности текущего вниз потока воды и направленного вверх потока воздуха, поток воды превращается в струю из очень маленьких капель, омывающих верхнюю часть конденсационного устройства, которая расположена ниже по потоку относительно промежуточного места 11.
Таким образом, эти маленькие капли по существу охватывают всю внутреннюю стенку конденсационного устройства, и, следовательно, удаляют содержащиеся там волокна.
Кроме того, ясно, что можно значительно уменьшить затраты на изготовление машины, так как в ней отсутствуют: трубопровод, подводящий воду в конденсационное устройство в процессе сушки, соответствующий электроклапан, соответствующий воздушный промежуток и устройства для монтажа.
б) второе преимущество заключается в расположении всасывающего отверстия 5 в нижней части бака, в вертикальном расположении конденсационного устройства бив расположении промежуточного места 11 для впускного отверстия трубопровода 10 в верхней части конденсационного устройства, так что поток воды под действием силы тяжести проходит из трубопровода 10 в конденсационное устройство 6, омывая и очищая большую часть его внутренней стенки.
в) третье преимущество заключается в таком выполнении и расположении единого трубопровода 10, что он непрерывно спускается по направлению к конденсационному устройству 6; в результате отпадает необходимость в сифоне, так как полученный в процессе сушки пар, который в известных машинах выходил из бака даже через путь, проходящий по предназначенному для загрузки воды трубопроводу и ящику для моющих средств, в настоящем изобретении практически перехватывается и конденсируется внутри конденсационного устройства, следовательно, малая часть пара, который не сконденсировался, автоматически высасывается вентилятором.
В результате полностью решена проблема выхода пара наружу в процессе сушки. Кроме того, описанный выше бак имеет только два отверстия, которые ведут наружу:
- нижнее отверстие (не показано) для выпуска моющего или полоскающего раствора;
- всасывающее отверстие 5, которое соединяет бак с конденсационным устройством 6.
Таким образом, машина, в которой установлен такой бак, более проста, дешева и, в частности, из такой машины пар не выходит наружу.
г) как показано на фиг.4, четвертое преимущество заключается в том, что во время сушки и когда воду вводят в конденсационное устройство 6, вентилятор 8 работает на двух различных скоростях, при этом первая и более медленная скорость, которая также может быть нулевой (то есть вентилятор не вращается), позволяет распыленной воде «А» опускаться вниз в конденсационное устройство 6, а при второй, более высокой скорости, часть «В» воды поступает в конденсационное устройство и всасывается в противоположном направлении, так что по части, расположенной ниже по потоку от места 11 всасывающего отверстия конденсационного устройства, надлежащим образом перемещается поток воздуха, содержащий распыленную воду; в результате чего эта часть также аккуратно омывается.
д) пятое преимущество заключается в том, что две скорости вращения вентилятора используются поочередно, при этом они должны меняться достаточно часто, чтобы поток воздуха и воды оказывал малое влияние на вентилятор.
е) шестое преимущество касается начального периода цикла сушки. Фактически в указанный начальный период времени белье очень мокрое и еще достаточно холодное, следовательно, в этот период времени извлекаемая из белья влажность все еще очень мала и, следовательно, нет необходимости в циркуляции большого количества осушающего воздуха.
Преимущество заключается в том, что во время начального периода времени вентилятор 8 работает при соответствующей пониженной скорости, что очевидно экономит электроэнергию без значительного ухудшения эффективности сушки.
ж) седьмое преимущество тесно связано с предыдущим: фактически уменьшение скорости вращения вентилятора 8 на начальном этапе сушки не происходит одинаково для любого типа загруженного белья, а регулируется для каждого конкретного типа белья, что дополнительно экономит электроэнергию.
Конечно выбор длительности, относящийся к любому начальному этапу, может быть связан с конкретным циклом сушки с помощью известного и не рассматриваемого здесь средства управления.
з) восьмое преимущество заключается в том, что в машине для обеспечения прохода воды в ящик 2, откуда она под действием силы тяжести попадает в единый трубопровод 10, используется то же средство, которое применяется для заливки воды в ящик 2 во время цикла стирки, и, в частности, используется тот же электроклапан 4 и тот же трубопровод 3 для воды, который проходит от водопровода к клапану 4.
Очевидно, что такая работа обеспечивается известным средством управления, которое позволяет обеспечить дополнительное уменьшение затрат на изготовление, так как отпадает необходимость в клапане и соответствующем воздушном промежутке для перемещения воды в конденсационное устройство во время этапа сушки.
и) как показано на фиг.3 и 3А, девятое преимущество основано на следующих простых соображениях:
- чем длиннее конденсационное устройство, тем больше влаги в нем конденсируется;
- конденсационное устройство должно начинаться внизу и должно заканчиваться около вентилятора, то есть вверху;
- для указанного расположения конденсационного устройства достаточной длины его форма должна быть изогнутой, оно должно быть близко к баку и, следовательно, соответствовать внешнему контуру этого бака.
С учетом всего изложенного выше очевидно, что оптимальной формой конденсационного устройства является серповидная форма, при этом всасывающее отверстие 5 расположено внизу, а верхний конец конденсационного устройства расположен в верхней части бака. Кроме того, «серповидная» форма и размер конденсационного устройства должны соответствовать внешнему круглому контуру самого бака.
к) как показано на фиг.3 и 3А, для достижения максимальной полезной длины конденсационного устройства предпочтительно, чтобы промежуточное место 11 впускного отверстия трубопровода 10 было расположено в верхней части конденсационного устройства 6. Фактически место 11 обеспечивает как надлежащую длину рабочего отрезка конденсационного устройства, так и возможность вертикального расположения полезного участка конденсационного устройства, что необходимо для обеспечения противоположно направленного фактического действия потока распыленной воды, поступающей из трубопровода 10, и потока осушающего воздуха, всасываемого вентилятором и поступающего из бака через всасывающее отверстие 5.
л) еще одно преимущество касается средства управления описанной машиной. Опытным путем было установлено, что желательно, чтобы во время цикла стирки или предпочтительно во время цикла полоскания, вентилятор 8 имел высокую скорость вращения. Поскольку низ бака покрыт водой, то всасывающее отверстие 5 очевидно закрыто водяной пробкой, так что поток воздуха не может проходить через него.
Тем не менее, понижение давления, вызванное работой вентилятора внутри конденсационного устройства, приводит к перемещению раствора из низа бака вверх в конденсационное устройство и к перемещению по этому устройству, что дополнительно очищает его стенки.
Кроме того, целесообразно, чтобы этап всасывания был запущен во время одного из этапов полоскания, так как в этом случае имеется большее количество более чистой воды.
В наилучшем варианте осуществления изобретения, который обладает наиболее важными преимуществами, используется вентилятор, скорость вращения которого можно регулировать, даже если эта скорость вращения выше скорости, обычно используемой на этапе сушки в известной машине; тем не менее, такие типы вентиляторов и соответствующие средства управления сами по себе хорошо известны.
Еще одно преимущество относится к конкретному режиму работы машины. Большинство пользователей все больше ценят и предпочитают использовать машину в ночное время. Фактически в такое время стоимость энергии меньше и, кроме того, в это время обычно пользователь находится дома, что не всегда возможно для дневного времени.
Тем не менее, машина, работающая в ночное время, может привести к возникновению хорошо известной проблемы шума, который может быть слишком громким и поэтому раздражающим. Для решения этой проблемы предпочтительно, чтобы вентилятор работал с регулируемой, а следовательно, очень малой скоростью вращения.
Такая возможность, предпочтительно связанная с уменьшением потребления электроэнергии нагревательными сопротивлениями, приводит к работе машины в целом с уменьшенной скоростью, в частности, с уменьшенной скоростью вращения вентилятора. Известно, что когда машина работает в качестве сушильной машины, шум в основном исходит от вентилятора и потока осушающего воздуха.
Для достижения возможности работы машины в ночные часы согласно настоящему изобретению разработана конкретная программа «ночного цикла», при этом работа машины в целом замедляется, что подразумевает не только уменьшение скорости вращения вентилятора, но и замедление скорости вращения барабана и уменьшение среднего количества подаваемой на нагревательные сопротивления энергии. Это может быть достигнуто или путем уменьшения подаваемого напряжения, или путем прерывистой подачи напряжения, величина которого не уменьшена.