СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ МОЮЩИХ СРЕДСТВ В БАК СТИРАЛЬНОЙ МАШИНЫ
METHOD AND DEVICE FOR DELIVERY OF DETERGENTS INTO WASHING MACHINE TANK

Настоящее изобретение относится к способу подачи моющих средств в бак стиральной машины в соответствии с преамбулой основного пункта формулы изобретения.
Настоящее изобретение также относится к стиральной машине, оснащенной устройством для подачи моющих средств в бак в соответствии с преамбулой п.5.
В данном документе будет сделана ссылка на стиральные машины, такие как стиральные или стирально-сушильные машины для белья или им подобное, которые оснащены вращающимся барабаном, установленном в баке и вмещающим белье для стирки.
Такие машины соединяются с водопроводной трубой, подающей чистую воду, которая проходит в машину через канал подачи. Чистая вода обычно используется для подачи двух моющих средств, например, стирального порошка и смягчителя, в бак.
Для этой цели, машина оснащена двумя отдельными контейнерами, выполненными с возможностью промывания входящим потоком чистой воды, причем последний пересекает их и увлекает моющее средство, содержащееся в них, по направлению к баку. Такими контейнерами обычно являются отдельные отделения загрузочного выдвижного ящика.
При использовании данной системы канал подачи, соединенный с водопроводом, разделен на два канала подачи, причем каждый проходит в соответствующий контейнер или отделение выдвижного ящика и оснащен клапаном для обеспечения его индивидуального открытия и закрытия, так что моющие средства могут подаваться независимо.
С течением времени конструкторы ощутили необходимость в подаче трех разных моющих средств или подачи моющих средств, в три разных момента времени, во время рабочего цикла машины (например, первого моющего средства или фиксатора краски, второго моющего средства и смягчителя). Это требует три отдельных контейнера, причем каждый выполнен с возможностью вмещения соответствующего моющего средства.
С этой целью, третье дополнительное отделение, выполняющее такую же функцию, что и остальные два, было добавлено в выдвижной ящик. Следовательно, стало необходимым обеспечить то, чтобы упомянутое третье отделение снабжалось также за счет использования третьего канала подачи, который включает дополнительную стоимость, особенно, потому, что он также должен быть оснащен специальным клапаном.
Для упрощения конструкции машины и ограничения ее себестоимости устройства для подачи с двумя впускными патрубками и тремя выпускными патрубками, известные как устройства с «пересекающимися струями», были задуманы подобно устройству, описанному в патенте GB 2353540 компании AWEGO Appliance System GmbH & CO.KG. В этих устройствах три выпускных патрубка могут снабжаться попеременно в зависимости от того, каким образом снабжаются два впускных патрубка.
Известное устройство 1 с пересекающимися струями также показано на прилагаемой фиг.1. Упомянутое устройство 1 получает воду из водопровода через канал 7 подачи, который ответвляется на два канала 2, 3 подачи, заканчивающихся на соответствующих впускных патрубках, состоящих отверстий A, B для подачи. Следует отметить, что каждый канал 2, 3 подачи содержит специальный клапан или электромагнитный клапан 22, 23, так что он может открываться или закрываться.
Устройство 1 с пересекающимися струями содержит камеру X для пересечения, в которую проходят два отверстия A, B для подачи и три сливных отверстия C, D, E, последние соединяются с таким же количеством сливных каналов 4, 5, 6 в соединении по текучей среде с тремя отделениями выдвижного ящика. Два сливных отверстия C, D расположены на одной прямой с двумя отверстиями A, B для подачи способом таким, что линии, соединяющие каждое отверстие для подачи с соответствующим сливным отверстием, пересекаются внутри камеры X. Третье сливное отверстие E расположено между остальными двумя, и все отверстия A, B, C, D, E, по существу, лежат в одной горизонтальной плоскости.
Камера X для пересечения содержит воздух, и принцип работы устройства 1 основан на пересечении водяных струй, выпускаемых через отверстия A, B для подачи. Когда водяная струя выходит или из впускного патрубка A или впускного патрубка B, струя будет пересекать камеру X для пересечения по прямой линии и достигать соответствующий выпускной патрубок C или D. Это состояние изображено на фиг.1. сплошными стрелками.
Напротив, когда вода выходит из обоих впускных патрубков A и B, две соответствующие водяные струи будут пересекаться друг с другом внутри камеры X, приводя к образованию струи, направленной к третьему отверстию E. Это состояние изображено на фиг.1 пунктирными стрелками.
Таким образом, не нужно использовать третий канал подачи с соответствующим электромагнитным клапаном, так как три выпускных патрубка могут снабжаться попеременно за счет снабжения первого впускного патрубка A, второго впускного патрубка B или обоих впускных патрубков A и B.
Дополнительные усовершенствования описаны в вышеупомянутом патенте GB 2353540, на который должна быть сделана ссылка для дополнительных объяснений.
Хотя это решение упрощает конструкцию стиральной машины, оно, по-прежнему, является относительно сложным и требует, чтобы канал подачи был разделен на два канала подачи, каждый из которых должен быть оснащен специальным электромагнитным клапаном.
Первой целью настоящего изобретения является дополнительное упрощение вышеупомянутого решения за счет создания стиральной машины с низкой стоимостью и более простой конструкцией.
Другой целью настоящего изобретения является уменьшение количества элементов, необходимых для работы устройства для подачи с пересекающимися струями, подобного устройству, описанному выше.
Упомянутая цель достигается с помощью стиральной машины, обеспечивающей выполнение способа в соответствии с основным пунктом прилагаемой формулы изобретения.
Другой целью настоящего изобретения является создание стиральной машины в соответствии с прилагаемым п.5.
Дополнительные преимущественные аспекты или варианты также указаны в прилагаемой формуле изобретения, которая подразумевается в виде неотъемлемой части настоящего описания.
Настоящее изобретение основано на идеи использования схемы для рециркуляции жидкости для стирки, содержащейся в баке (которая может быть или чистой водой или водой, смешанной с моющим средством, в соответствии с данным случаем), также для снабжения одного из двух впускных патрубков устройства для подачи с пересекающимися струями.
Для уменьшения потребления чистой воды стиральные машины часто оснащены схемами рециркуляции, подобными схемам, описанным в патентах DE 4337943 или DE 19902911, оба на имя компании MIELE & CIE GmbH, и US 5191669 на имя компании WHIRLPOOL CORPORATION.
В этих машинах жидкость для стирки, содержащаяся в баке, извлекается, возможно, фильтруется и затем подается снова в бак, например, посредством разбрызгивания ее на белье без необходимости в дополнительной подаче чистой воды.
С этой целью, известные машины оснащены насосом, предназначенным для циркуляции жидкости для стирки в схеме рециркуляции, обычно, последняя включает в себя трубы, проходящие в бак и из него, и возможно также клапаны или переключатели и фильтры для очистки.
За счет подачи, по меньшей мере, части жидкости для стирки, содержащейся в баке, в устройство для подачи с пересекающимися струями, машина может быть упрощена, как будет дополнительно объяснено ниже, посредством исключения всей той части гидравлического контура, которая используется для разделения канала подачи на два канала подачи, соединенных с устройством с пересекающимися струями. Это выгодно с точки зрения уменьшения количества элементов и упрощения гидравлического контура.
Эти признаки, а также другие преимущества настоящего изобретения станут понятными из нижеследующего описания его варианта осуществления, как показано на прилагаемых чертежах, которые даны в качестве неограничивающего примера, на которых
фиг.1 - схематичный вид устройства для подачи с пересекающимися струями и соответствующего гидравлического контура в соответствии с известным уровнем техники;
фиг.2 - схематичный вид устройства для подачи с пересекающимися струями и соответствующего гидравлического контура в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.3 изображает первый вариант на фиг.2;
фиг.4 изображает второй вариант на фиг.2;
фиг.5 - схематичный вид стиральной машины, содержащей устройство и контур на фиг.2.
Работа устройства 1 для подачи с пересекающимися струями, изображенного на фиг.1, сама по себе известна и уже была описано выше, так что не требуется дополнительное объяснение.
Ссылаясь на фиг.2 и 5, изображено устройство 1 для подачи с пересекающимися струями с соответствующим гидравлическим контуром в соответствии с идеями настоящего изобретения. Упомянутые фиг.2 и 5 иллюстрируют простое и недорогое решение упомянутого контура с помощью общей схемы (фиг.2) и схематичный вид расположения упомянутого контура в стиральной машине 100 (фиг.5), т.е. стиральной или стирально-сушильной машины для белья.
В этом случае, устройство 1 для подачи с пересекающимися струями расположено непосредственно в верхней части выдвижного ящика 40 для моющего средства и имеет три выпускных патрубка, состоящих из трех сливных отверстий C, D и E в соединении по текучей среде (через сливные каналы 4, 5, 6) с таким же количеством отдельных отделений 43, 41, 42 выдвижного ящика 40. Первый и второй впускные патрубки состоят из двух каналов A и B подачи. Отделения 41, 42, 43 находятся в свою очередь в соединении по текучей среде с баком 101 через воронку 103 подачи (известную саму по себе). Стиральная или стирально-сушильная машина 100 обычно также содержит вращающийся барабан 102, установленный в баке, в котором размещают белье.
Три отделения 41, 42, 43 выдвижного ящика 40 могут заполняться тремя различными моющими средствами (например, фиксатором краски, стиральным порошком и смягчителем) или в самых общих чертах любыми моющими средствами (даже всеми одного типа), пригодными для подачи в бак в разное время цикла стирки (например, два моющих средства, или одинаковых или разных, и смягчитель или ему подобное).
Фиг.2 и 5 также показывают насос 10, который находится в соединении по текучей среде с баком 101 через всасывающий канал 11. Выпускной патрубок упомянутого насоса 10 соединено с каналом 3 подачи, заканчивающимся в камере X для пересечения устройства 1 со вторым отверстием B, лежащим на одной прямой со сливным отверстием D.
Когда машина оснащена схемой рециркуляции, насос 10 и всасывающий канал 11 преимущественно состоят из рециркуляционного насоса и канала для рециркуляции, соответственно, стиральной машины.
Каналом 7 подачи, перекрываемым клапаном 22, является второй канал 2 подачи, заканчивающийся в камере X для пересечения с первым отверстием A, расположенным на одной прямой со сливным отверстием C. Третье сливное отверстие E видно между сливными отверстиями C и D, расположенными на одной прямой с соответствующими отверстиями A и B для подачи.
Система работает следующим образом: сначала бак 101 заполняют (это обычно происходит во время этапа «предварительной стирки» или «подачи воды», когда белье пропитывается). С этой целью, клапан 22 открывается, и чистая вода (подаваемая каналом 7 подачи, соединенным с водопроводом) проходит в канал 2 подачи и достигает отверстие A для подачи. Водяная струя, выходящая из отверстия A для подачи, пересекает камеру X по прямой линии и достигает сливное отверстие C, которое находится в соединении по текучей среде с баком через сливной канал 4, отделением 43 и воронкой 103.
Если в выдвижном ящике 43 находятся моющие средства, чистая вода будет увлекать их за собой во время этого начального этапа.
Когда некоторое количество жидкости для стирки (которая может быть или чистой водой или водой, смешанной с моющими средствами) присутствует в баке 101, можно использовать насос 10 для подачи моющего средства, содержащегося в отделении 42 или в отделении 41.
В таком случае, если моющее средство, содержащееся в отделении 41, должно подаваться, включается насос 10, и клапан 22 удерживается в состоянии, в котором он закрывает канал 7 подачи. Жидкость для стирки, взятая из бака через всасывающий канал 11, таким образом, проходит в канал 3 подачи и выходит из отверстия B в виде струи, которая пересекает, не прерываясь, камеру X, таким образом, достигая отверстие D и затем отделение 41, из которого она увлекает любые моющие средства, содержащиеся в нем, по направлению к баку.
Когда моющее средство, содержащееся в отделении 42, должно подаваться, включается насос 10, и электромагнитный клапан 22 также открывается. Таким образом, жидкость для стирки, взятая из бака, проходит в канал 3 подачи и выходит из отверстия B виде струи, которая сталкивается со струей чистой воды, выходящей из отверстия A, таким образом, образуя одну общую струю, направленную к центральному отверстию E, которое находится в соединении по текучей среде с отделением 42, таким образом, обеспечивая подачу моющих средств, содержащихся в нем, в бак.
При этом следует отметить, что отделения 41 и 42 должны быть обязательно предназначены для моющих средств, используемых на рабочих этапах машины, которые выполняются после этапа заполнения бака, например, отделения 41 и 42 предназначены для стирального порошка и/или смягчителя, тогда как отделение 43 может быть использовано для фиксатора краски или стирального порошка, которые должны подаваться во время этапа предварительной стирки. Предпочтительно, отделение 41 предназначено для стирального порошка, а отделение 42 предназначено для смягчителя.
В соответствии с данной идеей настоящего изобретения схема рециркуляции жидкости для стирки в бак 101 и из бака 101 также содержит устройство 1 и выдвижной ящик 40. Во время этапа рециркуляции машины жидкость для стирки, взятая из бака, проходит как через устройство 1, так и выдвижной ящик 40. Более подробно, возможны два типа рециркуляции: смешанная рециркуляция, где также используется чистая вода, и несмешанная рециркуляция.
В режиме смешанной рециркуляции клапан 22 открыт, и насос 10 включен. В этом случае, поток жидкости для стирки, взятой из бака, добавляется к потоку чистой воды, поданной из водопровода, и, затем, этот объединенный поток достигает бак через отделение 42. Этот режим работы может использоваться, когда количество жидкости для стирки в баке является недостаточным для последующих этапов стирки, выполняемых машиной 100. Схема рециркуляции жидкости для стирки в бак 101/из бака 101 включает в себя в этом случае всасывающий канал 11, насос 10, канал 3 подачи, отверстие B для подачи, камеру X, выпускной патрубок E, сливной канал 5, отделение 42 и воронку 103.
В режиме несмешанной рециркуляции клапан 22 закрыт, а насос 10 включен. В этом случае, поток жидкости для стирки, взятой из бака, полностью повторно подается в бак (за исключением жидкости, разлитой или частично отведенной за счет любых средств) через отделение 41. Этот режим работы может быть использован, когда количество жидкости для стирки в баке является достаточным для последующих этапов стирки, выполняемых машиной 100. Схема рециркуляции жидкости для стирки в бак 101/из бака 101 включает в себя в этом случае всасывающий канал 11, насос 10, канал 3 подачи, отверстие B для подачи, камеру X, выпускной патрубок D, сливной канал 6, отделение 41 и воронку 103.
Насосом 10 может быть обычный рециркуляционный насос, сам по себе известный, который не будет обсуждаться дополнительно.
В частности, следует отметить, что поршневой насос будет также перекрывать поток воды при его выключении, таким образом, воздействуя на канал 11 точно также как закрытый клапан.
Следуя идеям настоящего изобретения можно упростить машину и уменьшить количество ее элементов, так как любое из трех выпускных патрубков C, D, E может попеременно снабжаться в зависимости от двух впускных патрубков A, B, в одно из которых подается жидкость для стирки из бака стиральной машины, а в другое подается чистая вода из водопровода.
Таким образом, три отделения 41, 42, 43 выдвижного ящика 40 могут заполняться посредством использования минимального количества частей или элементов машины.
Конечно, эта основная идея может подвергаться многим изменениям. Одно из таких изменений показано в качестве примера на фиг.3. Здесь, этап рециркуляции может также выполняться без использования выдвижного ящика 40 (как это имело место на фиг.2). На этом чертеже эквивалентные элементы обозначены подобными ссылочными позициями и не будут описаны дополнительно.
Насос 10' имеет два выпускных патрубка, которые могут снабжаться в зависимости от направления вращения электродвигателя самого насоса. Насосы этого типа известны сами по себе и описаны, например, в патенте США 6617733 на имя компании DAEWOO ELECTRONICS CO., LTD.
Вкратце, насосом 10' является динамический лопастной насос. В зависимости от направления вращения электродвигателя, который приводит в движение рабочее колесо, жидкость для стирки, входящая из всасывающего канала 11, будет попеременно подаваться в любой из каналов 3 и 13.
Конкретно ссылаясь на фиг.3, за счет использования этого типа насоса 10', можно направлять жидкость для стирки, взятую из бака 101 через всасывающий канал 11, попеременно в канал 3 подачи, проходящий в устройство 1, или в канал возврата, который направлен, например, к насадкам, выполненным с возможностью разбрызгивания жидкости для стирки на белье.
Следует отметить, что вышеописанный насос 10' может быть заменен другим насосом, например, насосом, оснащенным устройством отклонения потока или клапанным затвором, выполненным с возможностью частичного отвода выходного потока для направления его части в канал 3 и другой части в канал 13.
Канал 13 возврата может также включать в себя отводную сливную трубку, которая может открываться посредством специального клапана (не показан).
Этот вариант работает почти таким же образом, как пример, описанный выше со ссылкой на фиг.2, и, следовательно, не будет подробно описан. Достаточно сказать, что в этом случае моющее средство, содержащееся в отделении 41 или 42, может подаваться независимо от рециркуляции в отличие от предыдущего случая, где во время первого этапа рециркуляции моющее средство, содержащееся в отделении 41 или 42 (в зависимости от того, открыт или закрыт электромагнитный клапан 21) обязательно подается. Из этого следует, что если, с одной стороны, это решение подразумевает наличие канала 13 возврата, конкретно предназначенного для рециркуляции, с другой стороны, оно предлагает большую гибкость использования.
Разные режимы рециркуляции (смешанная или несмешанная) подобны режимам рециркуляции, обсужденным выше, с дополнительной опцией выполнения этапа несмешанной рециркуляции и этапа смешанной рециркуляции без использования выдвижного ящика 40 (или любого его отделения). В режиме несмешанной рециркуляции будет достаточно привести в действие насос 10 таким образом, чтобы он направлял жидкость для стирки в канал 13 при удержании клапана 22 закрытым, тогда как в режиме смешанной рециркуляции будет достаточно привести в действие насос 10 таким образом, чтобы он направлял жидкость для стирки в канал 13 при удержании клапана 22 открытым (в этом втором случае смешивание происходит в баке 101).
Другой вариант проиллюстрирован на фиг.4 с использованием подобных ссылочных позиций для эквивалентных частей.
Этот вариант в принципе подобен варианту на фиг.3, с разницей в том, что в этом случае насосом 10 является обычный насос (с одним впускным патрубком и одним выпускным патрубком). На стороне нагнетания насоса 10 расположено устройство 14 отклонения потока, выполненное с возможностью подачи жидкости для стирки попеременно в канал 13 возврата или в канал 3 подачи. Практически, насос 10 и устройство 14 отклонения потока выполняют те же функции, что и насос 10' и могут быть даже объединены в один корпус.
В этом случае также работа системы подобна работе системы, описанной выше со ссылкой на фиг.3 и, следовательно, не будет обсуждена дополнительно, за исключением того, что устройство 14 отклонения потока может также частично отклонять поток жидкости для стирки, так что устройство 1 и канал 13 возврата получают потоки, которые могут регулироваться при желании посредством приведения в действие устройства 14 отклонения потока. Такое решение может быть предпочтительным, когда струи, одновременно выпускаемые через отверстия A и B, не способны образовывать одну струю, направленную к отверстию E (например, поскольку скорости потоков струй, выходящих из отверстий A и B, разные, и полученная в результате струя не направляется к отверстию E), в этом случае устройство 14 отклонения потока также выполняет функцию элемента для регулировки и калибровки устройства 1, таким образом, обеспечивая изменение скорости жидкости для стирки, проходящей в одно из двух впускных патрубков устройства 1, с целью обеспечения оптимальной работы устройства 1.
Кроме того, это дает возможность получить комплексную работу, в которой часть жидкости для стирки, взятой из бака, подается обратно в него через канал 13 возврата, а другая часть направляется в дозатор 1 и из него в отделения 41 или 42 (в зависимости от того открыт или закрыт электромагнитный клапан 21).
Также возможно соединение канала 13 возврата со сливным отверстием.
Дополнительные преимущества предложены этим вариантом за счет обеспечения использования обычного насоса 10, который является менее дорогим и чувствительным по сравнению с насосом 10' с двумя выпускными патрубками, и за счет отклонения выходной струи с помощью простого, надежного и недорогого устройства 14 отклонения потока.
Решения, проиллюстрированные выше, ясно показали, что в отличие от известного уровня техники канал 7 подачи не разделяется на два, поскольку он только проходит в канал 2 подачи, и электромагнитный клапан 22 на фиг.1 отсутствует, что дает преимущество, заключающееся в более простой схеме, имеющей меньшее количество элементов.
На основании идей, описанных в данном документе, возможно множество других вариантов и изменений, все из которых будут по-прежнему находиться в пределах объема настоящего изобретения.
Например, насосом 10 (или 10') может быть (в некоторых решениях) насос, используемый для функций, как рециркуляции, так и слива (в сливной канал), выполняемых для этой цели устройством отклонения потока, расположенным вниз по потоку от самого насоса и выполненным с возможностью переключения траектории жидкости для стирки, взятой из бака, к сливному отверстию или к схеме рециркуляции. В других решениях насос, используемый для функции слива, может в качестве альтернативы отличаться от насоса, используемого для функции рециркуляции.
В качестве другой альтернативы, устройством 14 отклонения потока может быть трехходовой клапан.
Предпочтительно, клапаны могут состоять из электромагнитных клапанов, которые могут управляться автоматически.
Конечно, в качестве альтернативы для выдвижного ящика 4 отделения 41, 42, 43 для трех моющих средств могут быть в общем тремя отдельными контейнерами для моющего средства, соединенными или включенными в другие устройства стиральной машины. Например, они могут быть встроены в корпус машины, расположены в неподвижном положении и заполняться сверху, или еще они могут быть контейнерами, внутренне или наружно соединенными с баком, например, расположенными на двери, которая обеспечивает доступ к баку и барабану.
Во всех этих случаях эти три контейнера будут снабжаться с помощью устройства 1, как описано выше, которое является дополнительно необходимым только для обеспечения того, чтобы три сливных канала 4, 5, 6 проходили в соответствующие контейнеры в соединении по текучей среде с баком 101.
Расположение устройства 1 с пересекающимися струями на верхней части выдвижного ящика 4 является необязательным, так как устройство 1 может быть также установлено в удаленном положении на расстоянии от выдвижного ящика или контейнеров.
В качестве другого варианта четыре или более контейнеров могут быть использованы и снабжаться попеременно в зависимости от потока воды, подаваемого каналом 3. В вышеописанном устройстве с пересекающимися струями, фактически, два входящих потока образуют выходной поток, направленный к тому выпускному патрубку, который не находится на одной прямой с двумя впускными патрубками.
Если два потока жидкостей в каналах 2 и 3 являются разными, полученная в результате струя может не направляться в середину, а под разным углом в зависимости от разности скоростей потоков между двумя струями, так что она может равномерно подаваться в четвертый выпускной патрубок (не показано), проходящий в четвертый контейнер.
Данный вывод может быть распространен на любое количество выпускных патрубков при условии, что скорость потока может точно регулироваться.
В этом отношении, скорость потока может регулироваться посредством воздействия на насос, например, за счет увеличения его скорости вращения, если он является динамическим лопастным насосом, или же с помощью устройства 14 отклонения потока, как описано выше.
За счет регулирования скорости потока, таким образом, можно будет снабжать любое из имеющихся выпускных патрубков.