ВОДОПРОВОДЯЩИЙ БЫТОВОЙ ПРИБОР, В ЧАСТНОСТИ ПОСУДОМОЕЧНАЯ ИЛИ СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА
WATER-CONDUCTIVE HOUSEHOLD DEVICE, IN PARTICULAR - DISHWASHING MACHINE OR WASHING MACHINE

Область техники
Изобретение относится к водопроводящему бытовому прибору, в частности к посудомоечной или стиральной машине, согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Уровень техники
Для водопроводящих бытовых приборов большое значение имеет снижение расхода энергии. Так, снижение энергопотребления может быть достигнуто, например, за счет понижения температуры выполняемых процессов.
Например подобная посудомоечная машина содержит контроллер, в который заложена, по меньшей мере, одна программа мойки, в частности, низкотемпературная программа, работающая при сниженной (например, ниже 50°C) температуре. Пользователь включает низкотемпературную программу вручную при помощи органа управления. С помощью низкотемпературной программы контроллер выполняет процесс или цикл мойки, предназначенный для очистки очищаемых предметов.
Однако постоянное использование низкотемпературных программ, например, так называемой щадящей мойки или мойки стеклянных изделий, при которых максимальная температура достигает примерно 50°C, приводит к образованию жиросодержащих грязевых пленок во внутреннем пространстве моечной камеры. Для устранения таких жиросодержащих грязевых пленок пользователю приходится запускать специальную программу очистки машины. При этом посудомоечная машина работает без посуды при температуре, по меньшей мере, 65°C. В альтернативном варианте пользователь может время от времени самостоятельно включать высокотемпературную программу, например программу с температурой 65°C или программу интенсивной мойки при температуре 70°C.
В обоих случаях очистка бытового прибора оставляется на усмотрение пользователя. При частой очистке бытового прибора увеличивается расход энергии. При редкой очистке бытового прибора ухудшается результат мытья очищаемых предметов.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является разработка водопроводящего бытового прибора, в частности посудомоечной или стиральной машины, в которой при минимальных затратах энергии результат очистки может быть всегда безупречным.
Задача изобретения решается признаками, описанными в п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения изобретения раскрываются в зависимых пунктах формулы.
Изобретение основывается на водопроводящем бытовом приборе, в частности посудомоечной или стиральной машине, которая предназначена для выполнения, по меньшей мере, одной программы мойки, в частности низкотемпературной программы. При этом, по меньшей мере, одна программа мойки может содержать несколько этапов, например, предварительную помывку, очистку, промежуточное полоскание, окончательное полоскание и сушку, которые выполняются последовательно с целью очистки и сушки очищаемых предметов. Для выполнения этапов программы может быть предусмотрен контроллер, в который заложены отдельные программы мойки.
Согласно изобретению по сигналу пуска предусматривается запуск специальной программы очистки, предназначенной для очистки моечной камеры, в частности, посредством подачи промывочной жидкости. Таким образом, по сигналу пуска контроллер бытового прибора включает специальную программу очистки, не требуя вмешательства пользователя. То есть специальная программа очистки может всегда запускаться в том случае, когда в гидравлическом контуре водопроводящего бытового прибора действительно или предположительно имеются грязевые отложения. Моечная камера, к которой также относится зумпф, расположенный в области дна моечной камеры, и присоединенный к нему фильтрующий элемент, предназначенный для очистки циркулирующей промывочной жидкости, с целью очистки омывается с внутренней стороны нагретой и перекачиваемой циркуляционным насосом промывочной жидкостью, причем нагретый промывочный раствор собирается в зумпфе после того, как он пройдет через фильтрующий элемент.
Для генерации сигнала пуска к контроллеру водопроводящего бытового прибора присоединяется сигнальное устройство, которое может подавать сигнал пуска различными способами.
Согласно особенно простому варианту исполнения сигнальное устройство может содержать счетчик, показания которого увеличиваются, по меньшей мере, на одно значение при наступлении определенных важных событий, и который подает сигнал пуска по достижении предельного значения. Сигнал может осмысленно генерироваться в том случае, если счетчик увеличивает свое значение в зависимости от количества выполненных циклов мойки и/или температурного профиля предшествующих циклов мойки и/или степени загрязнения очищаемых предметов. В принципе счетчик может учитывать все параметры, влияющие на загрязнение гидравлического контура водопроводящего бытового прибора. В альтернативном варианте решение о переключении на выбранную программу и, тем самым, температурный профиль может приниматься на основании определения количества воды, прошедшей через водопроводящий бытовой прибор.
Чтобы точно измерить степень загрязнения гидравлического контура бытового прибора, можно, предпочтительно, измерять несколько из указанных выше параметров влияния. Кроме того, измеренным параметрам влияния могут соответствовать различные величины изменения показаний счетчика. Для этого параметры влияния могут оцениваться по степени своего воздействия на загрязнение бытового прибора. Например, мойке, выполненной при высокой температуре, соответствует увеличение на 1. Мойке, выполненной при низкой температуре, напротив, соответствует увеличение на 2, так как при сниженной температуре процесса загрязнение бытового прибора ускоряется.
Изобретение может быть реализовано особенно простым способом (в техническом отношении), если счетчик будет увеличивать свое значение на 1 с каждой выполненной мойкой, а предельное значение счетчика будет составлять от 1 до 5, в частности 3. В этом случае прочие параметры влияния (например, температурный профиль программы мойки или степень загрязнения очищаемых предметов) не учитываются, и определяется только количество выполненных циклов мойки. Например, после трех выполненных обычных циклов мойки контроллер может выполнить специальную программу очистки.
В качестве альтернативы или дополнения к счетчику сигнальное устройство может содержать датчик загрязнения, например датчик образования осадка, который может определять наличие жиросодержащих грязевых пленок в областях водопроводящего бытового прибора, подверженных загрязнению. В случае посудомоечной машины такими областями, подверженными загрязнению, являются область дна моечной камеры и область зумпфа, в котором, например, может располагаться датчик загрязнения. При превышении предельного значения загрязнения датчик загрязнения может подавать сигнал пуска. В альтернативном варианте образование осадка может определяться по загрязнению фильтра. Для этого определяется и анализируется нагрузка на электродвигатель циркуляционного насоса.
В отличие от вышеупомянутого счетчика в данном случае датчик загрязнения и контроллер образуют замкнутую регулирующую цепь.
Обычно в водопроводящий бытовой прибор может быть заложено несколько программ мойки, которые могут выбираться пользователем. В случае посудомоечной машины это, например, следующие программы: низкотемпературная программа, при которой промывочная жидкость может нагреваться до температуры примерно 50°C, обычная программа, при которой промывочная жидкость может нагреваться до температуры порядка 65°C, а также высокотемпературная программа, при которой температура промывочной жидкости может подниматься примерно до 70°C. Предпочтительно, специальная программа очистки может быть идентична высокотемпературной программе, которая может выбираться пользователем. Благодаря этому, по существу, можно снизить количество данных, хранящихся в контроллере, или объем занятой памяти контроллера.
Согласно изобретению контроллер может запускать специальную программу очистки самостоятельно, то есть без участия пользователя. Таким образом, контроллер может предварительно выполнить специальную программу очистки независимо от выбранной пользователем программы мойки. Поэтому при получении сигнала пуска специальная программа очистки получает более высокий приоритет по сравнению с выбранной пользователем программой мойки, и автоматически выполняется в фоновом режиме.
Как уже говорилось, при выполнении специальной программы очистки промывочная жидкость (температура которой достаточно высока, чтобы растворить жировые отложения или грязевые пленки) подается, по меньшей мере, на подверженные загрязнению области водопроводящего бытового прибора. Предпочтительно, температура промывочной жидкости позволяет расщеплять жиры, то есть составляет примерно от 65 до 70°C.
Таким образом, специальная программа очистки может отличаться от обычной программы мойки значительно более высокой температурой процесса, по меньшей мере, на одном или нескольких этапах программы.
Кроме того, специальная программа очистки может отличаться от обычной программы мойки направлением потока промывочной жидкости в гидравлическом контуре. В случае посудомоечной машины в начале этапа очистки известным образом происходят добавление моющего средства в промывочную жидкость и нагрев промывочной жидкости до высокой температуры очистки. При этом температура очистки выбирается таким образом, чтобы в нормальном случае температура смешения в моечном пространстве моечной камеры составляла около 50°C. Эта температура смешения складывается из температуры очищаемых предметов, температуры промывочной жидкости и температуры моечной камеры.
В еще одном варианте, в специальной программе очистки в предпочтительном технологическом процессе, в частности на этапе нагрева до температуры очистки, не используется верхний уровень разбрызгивания. Таким образом, вся циркуляция происходит исключительно через нижний уровень разбрызгивания, расположенный вблизи дна моечной камеры. Поэтому очищаемые предметы, расположенные на верхнем уровне разбрызгивания, не включаются в контур циркуляции на этапе нагрева. Соответственно, очищаемые предметы, расположенные на верхнем уровне, не способствуют снижению температуры промывочной жидкости, благодаря чему температура смешения вблизи дна моечной камеры повышается (в частности, по сравнению с температурой смешения, которая имеет место во время обычной программы мойки).
В качестве альтернативы и/или дополнения повышенная производительность механического или гидравлического устранения загрязнений на одном или нескольких уровнях разбрызгивания может быть достигнута за счет увеличения частоты вращения циркуляционного насоса. При увеличении частоты вращения циркуляционного насоса может быть соответственно изменено количество промывочной жидкости.
Вышеупомянутая низкотемпературная программа может представлять собой, например, так называемую щадящую мойку или мойку стеклянных изделий, которая выполняется при пониженной температуре процесса. Кроме того, под низкотемпературной программой в смысле изобретения может пониматься программа мойки, которая может применяться в посудомоечной машине с внешней осушающей системой.
В такой посудомоечной машине на этапе сушки воздух, содержащий влагу, направляется из моечного пространства, например, на внешнюю сорбционную колонну с элементом из цеолита, который отбирает у воздуха влагу. Высушенный таким образом воздух затем снова возвращается в моечное пространство.
При таком внешнем процессе сушки на предшествующем этапе окончательного полоскания не требуется нагревать промывочную жидкость до температуры примерно 60-70°C. Такой нагрев промывочной жидкости на этапе окончательного полоскания был нужен, чтобы обеспечить сушку очищаемых предметов методом конденсации. В отличие от этого, в посудомоечной машине с внешней осушающей системой промывочная жидкость на этапе окончательного полоскания не нагревается, а температура смешения (примерно 30°C) обеспечивается собственным теплом очищаемых предметов.
Краткое описание чертежей
Два варианта исполнения изобретения описываются ниже на основании прилагаемых чертежей, на которых изображено:
Фиг.1: схематичная структурная схема посудомоечной машины для осуществления способа мойки согласно изобретению.
Фиг.2: детальный вид контроллера посудомоечной машины согласно первому варианту исполнения.
Фиг.3: вид контроллера посудомоечной машины, соответствующий фигуре 2, согласно второму варианту исполнения.
Фиг.4: график зависимости температуры от времени, на котором показана обычная программа мойки и специальная программа очистки.
Осуществление изобретения
На фиг.1 в качестве варианта исполнения водопроводящего бытового прибора представлена схема посудомоечной машины с моечной камерой 1, ограничивающей моечное пространство. В моечном пространстве моечной камеры 1, в корзинах 3, 5 для посуды, могут быть расположены очищаемые предметы, не показанные на фигуре. В представленной моечной камере 1 на разных уровнях разбрызгивания расположены, например, две консоли 7, 8 с форсунками, служащие для подачи промывочной жидкости на очищаемые предметы. На дне моечной камеры предусмотрен зумпф 11 с фильтрующим устройством 10, которое показано на фигуре лишь схематично. От зумпфа 11 ведет трубопровод 9 контура циркуляции с установленным в нем циркуляционным насосом 13.
Трубопровод 9 контура циркуляции гидравлически соединен с консолями 7, 8 с форсунками посредством подводящих трубопроводов 14, 15. После циркуляционного насоса 13 установлен нагревательный элемент 12, например, проточный нагреватель, который также называют водонагревателем.
Кроме того, зумпф 11 соединен с подводящим трубопроводом 16 для чистой воды и с отводящим трубопроводом 17, в котором установлен насос 18, предназначенный для откачивания промывочной жидкости из моечной камеры 1.
За нагревательным элементом 12 в трубопроводе 9 контура циркуляции (ниже по направлению течения) предусмотрено разветвление 21, от которого ответвляются подводящие трубопроводы 14, 15. В месте 21 разветвления установлен водяной клапан, выполненный в виде трехлинейного распределителя 25. Водяной клапан 25 в переключающем положении, показанном на фигуре 1, соединяет трубопровод 9 контура циркуляции с подводящим трубопроводом 14. Во втором переключающем положении водяного клапана 25, не показанном на фигуре, устанавливается соединение между трубопроводом 9 контура циркуляции и подводящим трубопроводом 15, а подводящий трубопровод 14 отсоединяется от гидравлического контура. Таким образом, путем соответствующего переключения во время процесса мойки можно попеременно направлять промывочную жидкость посредством верхней или нижней консоли 7, 8 с форсунками на очищаемые предметы или боковые стенки моечной камеры.
Программы, выполнение которых иллюстрируется графиком зависимости температуры от времени, содержат отдельные этапы мойки, а именно: предварительную помывку V, очистку R, промежуточное полоскание Z, окончательное полоскание К и сушку Т. Эти этапы программы выполняются контроллером 27, который соединен с соответствующими компонентами бытового прибора сигнальными проводами 26, показанными на фигуре пунктиром.
Кроме того, к контроллеру 27 присоединены три органа 28, 29, 30 управления. Посредством органов 28, 29, 30 управления пользователь может определить, будет ли контроллер 27 запускать цикл мойки в соответствии с низкотемпературной программой I, обычной программой II или высокотемпературной программой III.
На фиг.2 представлена структурная схема контроллера 27 согласно первому варианту исполнения. Контроллер 27 содержит устройство 31 ввода, которое соединено сигнальными проводами с органами 28, 29, 30 управления, предназначенными для выбора программы мойки. Кроме устройства 31 ввода, предусмотрено запоминающее устройство 33, в котором хранится низкотемпературная программа I, обычная программа II или высокотемпературная программа III. Кроме того, в запоминающем устройстве 33 хранится специальная программа S очистки. Запоминающее устройство 33 соединено сигнальным проводом с управляющим элементом 35, который после запуска посудомоечной машины выполняет цикл мойки по одной из программ I, II, III или S мойки.
V
V
G
Согласно фиг.2, контроллер 27 дополнительно содержит сигнальное устройство 37, которое при обнаружении загрязнения гидравлического контура посудомоечной машины генерирует сигнал S пуска и направляет его на запоминающее устройство 33. В предлагаемом варианте исполнения сигнальное устройство 37 содержит счетчик 39, а также включенный после него анализатор 41. Анализатор 41 направляет сигнал S пуска на запоминающее устройство 33, как только значение n счетчика 39 достигает заданного предельного значения n.
G
V
В варианте исполнения, который реализуется особенно просто в техническом отношении, счетчик 39 соединен сигнальным проводом только с устройством 31 ввода. При каждом выполненном цикле мойки значение n счетчика 39 увеличивается на 1. Предельное значение n счетчика может составлять, например, 3. То есть, при каждом третьем цикле мойки анализатор 41 генерирует сигнал S пуска.
V
При обнаружении сигнала S пуска специальная программа S очистки закладывается в управляющий элемент 35 независимо от программы I, II или III мойки, выбранной пользователем. Поэтому специальная программа очистки запускается без вмешательства пользователя, и эта программа может отличаться от программы мойки, которая может выбираться пользователем, температурой процесса и/или направлением потока или объемом промывочной жидкости.
Возникновение грязевых пленок зависит не только от количества выполненных циклов мойки, но и от других факторов, например, от температурного профиля программы I, II, III мойки, используемой для выполнения цикла мойки, или от степени загрязнения очищаемых предметов.
Согласно варианту, отличающемуся от первого варианта исполнения, значение n счетчика 39 может увеличиваться не только в зависимости от количества уже выполненных циклов мойки, но и в зависимости от упомянутых выше дополнительных параметров влияния. Для этого (согласно фиг.2) может быть предусмотрен, например, датчик 43 загрязнения, определяющий степень загрязненности очищаемых предметов. Если измеренная степень загрязненности превышает предельное значение, значение n счетчика 39 может быть увеличено на первую величину. Также значение n счетчика 39 может быть увеличено на вторую величину после выполнения цикла мойки.
В описанном выше отличающемся варианте при увеличении значения n счетчика 39 учитывается как параметр влияния «количество циклов мойки», так и параметр влияния «степень загрязненности очищаемых предметов». При этом первая и вторая величина могут различаться, что позволяет оценивать оба параметра влияния.
G
Например, ниже описывается поведение бытового прибора при достижении предельного значения n счетчика, равного 3. При этом счетчик 39 должен определять только количество уже выполненных циклов мойки, не различая вид выполняемой программы мойки (то есть низкотемпературную программу I, обычную программу II или высокотемпературную программу III), и не учитывая другие параметры влияния.
Так, для первого цикла мойки пользователь выбрал посредством органа 28 управления низкотемпературную программу I, и эта программа была заложена в управляющий элемент 35, который выполняет цикл мойки в соответствии с низкотемпературной программой I. Одновременно значение n счетчика 39 изменяется с 0 на 1. В следующем цикле мойки пользователь может выбрать, например, обычную программу II посредством органа 29 управления. После этого значение n счетчика 39 увеличится с 1 до 2. Одновременно запоминающее устройство 33 передает обычную программу II в управляющий элемент 35, то есть, цикл мойки выполняется в соответствии с выбранной пользователем обычной программой II.
V
Для последующего третьего цикла мойки пользователь может выбрать высокотемпературную программу III. После этого значение n счетчика 39 увеличится с 2 до 3, вследствие чего анализатор 41 генерирует сигнал S пуска и направляет его на запоминающее устройство 33. В этом случае запоминающее устройство 33 передает в управляющий элемент 35 не выбранную пользователем высокотемпературную программу III, а специальную программу S очистки. Поэтому третий цикл мойки - без вмешательства пользователя - осуществляется в соответствии со специальной программой S мойки.
На фиг.3, в отличие от фиг.2, представлен контроллер 27 согласно второму варианту исполнения. Структура и функциональность контроллера 27 согласно фигуре 3 соответствуют контроллеру 27, выполненному согласно первому варианту исполнения. Поэтому их описание здесь не повторяется.
V
В контроллере 27 согласно второму варианту исполнения иначе реализовано сигнальное устройство 37. Это устройство не содержит счетчика и оснащено только датчиком 43 загрязнения, который представляет собой, например, датчик образования осадка, определяющий наличие жиросодержащих грязевых пленок в подверженной загрязнению донной области моечной камеры. Датчик 43 образования осадка вместе с управляющим элементом 35 образует замкнутый регулирующий контур, в котором датчик 43 образования осадка определяет условия для генерации фактического сигнала пуска и направляет его на анализатор 41. В анализаторе 41 полученный фактический сигнал пуска сравнивается с предельным значением, и в случае превышения предельного значения генерируется сигнал S пуска и направляется на запоминающее устройство 33.
Регулирующий контур определяет фактическую степень загрязненности гидравлического контура посудомоечной машины.
R
R
K
На графике зависимости температуры от времени, представленном на фиг.4, показано выполнение низкотемпературной программы I и специальной программы S очистки. Низкотемпературная программа I соответствует обычной программе посудомоечной машины, в которой после выполнения предварительной помывки температура промывочной жидкости в начале этапа R очистки поднимается до температуры T очистки с помощью водонагревателя 12. Температура T очистки составляет примерно 50°C. Во время последующего полоскания температура промывочной жидкости снова падает. Однако на этапе К окончательного полоскания температура промывочной жидкости вторично нагревается водонагревателем 12 до температуры T окончательного полоскания, которая составляет примерно 65°C и поддерживается последующим процессом сушки. Процесс сушки (в соответствии со сплошной линией) выполняется по известному методу конденсации, согласно которому влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на боковых стенках моечной камеры. В альтернативном варианте (см. пунктирную линию) может быть предусмотрена внешняя осушающая система, например, сорбционная колонна. В этой системе осушаемый воздух направляется из моечной камеры 1 на внешнюю сорбционную колонну и обезвоживается в ней. Таким образом, можно отказаться от нагрева промывочной жидкости на этапе К окончательного полоскания.
RS
RS
RS
H
При выполнении специальной программы S очистки, в отличие от показанной низкотемпературной программы I, температура промывочной жидкости поднимается до температуры T очистки, которая составляет от 65 до 75°C. Таким образом, повышенная температура T очистки позволяет расщепить осевшие грязевые пленки в контуре циркуляции и вывести их из подверженных загрязнению областей гидравлического контура посудомоечной машины. В качестве альтернативы и/или дополнения к повышенной температуре T очистки на этапе Δt нагрева в специальной программе S очистки отключается верхняя консоль 7 с форсунками. Для этого водяной клапан 25 (см. фиг.1) переводится во второе переключающее положение, не показанное на фигуре. В этом положении перекрывается гидравлическое соединение с верхней консолью 7 с форсунками. Таким образом, вся циркуляция осуществляется только через нижнюю консоль 8 с форсунками, которая подает промывочную жидкость только на область дна и на очищаемые предметы, находящиеся в нижней корзине 5 для посуды. Такое специальное направление промывочной жидкости повышает температуру смешения вблизи дна моечной камеры по сравнению с обычной программой мойки.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 моечная камера
3 корзина для посуды
5 корзина для посуды
7 консоль с форсунками
8 консоль с форсунками
9 трубопровод контура циркуляции
10 фильтрующее устройство
11 зумпф
12 нагревательный элемент
13 циркуляционный насос
14 подводящий трубопровод
15 подводящий трубопровод
16 подводящий трубопровод для чистой воды
17 отводящий трубопровод
18 насос для промывочной жидкости
21 место разветвления
25 трехлинейный распределитель
27 контроллер
28 орган управления
29 орган управления
30 орган управления
31 устройство ввода
33 запоминающее устройство
35 управляющий элемент
37 сигнальное устройство
39 счетчик
41 анализатор
43 датчик загрязнения
I низкотемпературная программа
II обычная программа
III высокотемпературная программа
n значение счетчика
G
n предельное значение счетчика
V предварительная помывка
R очистка
Т сушка
Z промежуточное полоскание
K окончательное полоскание
R
Δt фаза нагрева
K
T температура окончательного полоскания
R
T температура очистки
RS
T температура очистки
v
S сигнал пуска