СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СТИРАЛЬНОЙ МАШИНЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЙ УМЕНЬШЕННОЕ СОДЕРЖАНИЕ ОСТАТОЧНОЙ ВЛАГИ В БЕЛЬЕ, И СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА, ПРИГОДНАЯ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА
METHOD FOR WASHING MACHINE OPERATION PROVIDING REDUCED CONTENT OF RESIDUAL MOISTURE IN LAUNDRY AND WASHING MACHINE SUITABLE FOR METHOD IMPLEMENTATION

Область техники
Изобретение относится к способу эксплуатации стиральной машины, обеспечивающему уменьшенное содержание остаточной влаги, а также к стиральной машине, особенно пригодной для осуществления этого способа.
Уровень техники
В выложенной (неакцептованной) заявке ЕР 2246469 А1 показана стиральная машина, включающая в себя выполненный с возможностью поворота барабан, бак, в котором расположен барабан, а также циркуляционный насос для перекачивания воды из области отведения бака через циркуляционный трубопровод назад в бак.
Программа автоматической стирки в стиральной машине с барабаном, вращаемым в баке для моющего раствора, в общем случае имеет после фазы смачивания и фазы стирки фазу полоскания с несколькими операциями центрифугирования. С последней операцией центрифугирования из белья должно удаляться как можно большее количество воды, чтобы выстиранное и, возможно, обработанное кондиционером белье, изымаемое из стиральной машины, не было мокрым. В частности, желательно, чтобы количество остаточной влаги, еще содержащееся в белье после цикла центрифугирования, часто называемое также "остаточная влага после отжима", было как можно меньшим. Этого обычно достигают путем хорошего отделения воды при центрифугировании с высокой скоростью вращения барабана. При этом воду из белья отжимают центробежной силой через дренажные отверстия барабана наружу, в промежуток между барабаном и баком для моющего раствора, где она в идеальном случае стекает в нижнюю часть бака для моющего раствора - область, включающую в себя нагревательное устройство, которая обозначается также как "карман нагревателя". Затем возможно откачивание этой воды из кармана нагревателя для ее удаления или утилизации.
При известных способах после последней операции центрифугирования в белье все еще остается относительно высокая остаточная влага.
Из патентного документа ЕР 2390397 А1 известен способ осуществления цикла стирки и последующего цикла сушки в стирально-сушильной машине с тепловым насосом, при котором по меньшей мере одна последняя фаза полоскания цикла стирки проводится с применением нагретой воды, чтобы повысить температуру внутри бака для моющего раствора. Тем самым, как сообщается, решена проблема неэффективной эксплуатации во время начальной стадии цикла сушки, возникающая из-за того, что системе тепловых насосов требуется определенное время для достижения состояния равновесия. Благодаря полосканию нагретой водой температура внутри бака для моющего раствора и барабана относительно высока, так что первоначальный теплообмен в испарителе теплового насоса повышается. Вследствие этого время до достижения предпочтительного состояния равновесия при эксплуатации теплового насоса должно сокращаться. Нагревание воды возможно посредством нагревательного устройства, как правило, имеющегося в стиральной машине, либо дополнительного горячего водоснабжения или возобновляемого источника энергии, как напр., солнечной энергии. Температура нагретой воды может находиться между 40 и 80°С.
Патентный документ ЕР 2503048 А1 описывает способ стирки в стиральной машине, а также соответствующую стиральную машину. Способ включает в себя имеющуюся между фазой полоскания и циклом центрифугирования фазу нагревания, в которой белье нагревается, его способность к удержанию воды должна уменьшаться вследствие снижения поверхностного натяжения воды в белье, а также вследствие удлинения волокон, так что в результате этого в конце цикла центрифугирования получается белье с уменьшенной остаточной влажностью. Для этого возможно нагревание воды, увлажняющей белье. Фаза нагревания предпочтительно включает в себя непосредственное нагревание белья, особенно предпочтительно нагревание посредством инфракрасного излучения.
Однако эти известные способы все же требуют сравнительно большого количества воды и энергии.
Раскрытие изобретения
Поэтому на таком фоне задачей данного изобретения является обеспечение такого способа полоскания белья, улучшенного с точки зрения потребления воды и/или энергии, который позволяет получать после заключительного цикла центрифугирования незначительную остаточную влажность выстиранного и отжатого белья. Кроме того, задачей изобретения является обеспечение стиральной машины, особенно хорошо подходящей для этого.
Решение этой задачи согласно данному изобретению достигнуто способом полоскания белья в стиральной машине, имеющим признаки соответствующего независимого пункта формулы изобретения, а также стиральной машиной по соответствующему независимому пункту. Предпочтительные варианты осуществления способа согласно изобретению приведены в соответствующих зависимых пунктах. Предпочтительные варианты осуществления способа согласно изобретению соответствуют предпочтительным вариантам исполнения стиральной машины согласно изобретению, даже если здесь это не указывается явным образом.
Таким образом, предметом изобретения является способ полоскания белья в стиральной машине с управляющим устройством для управления последовательностью выполнения программы, с барабаном, установленным с возможностью поворота в баке для моющего раствора, с нагревательным устройством, насосом и приводным двигателем для барабана, согласно которому по завершении фазы стирки, в фазе полоскания с одной или несколькими операциями полоскания, по меньшей мере на последней операции полоскания после добавления последней порции промывочной воды в бак для моющего раствора и прополаскивания белья
(a) включают насос и откачивают свободный раствор, находящийся в баке для моющего раствора;
col
(b) затем насос отключают и при выключенном насосе барабан приводят в движение с числом оборотов ω1 для уменьшения влагосодержания влажного белья, полученного на операции (а), и приема выделенной при этом воды в баке для моющего раствора, так что для количества q воды в баке для моющего раствора действительно соотношение q=q;
col
(c) в случае если количество q воды, принятой в ходе операции (b), меньше, чем qset, бак для моющего раствора наполняют водой из системы водоснабжения до тех пор, пока для количества q воды в баке для моющего раствора не станет справедливым соотношение q≥qset;
(d) количество q воды в баке для моющего раствора нагревают до заданной температуры Tset;
(e) воду, нагретую в ходе операции (d), распределяют в белье; и
(f) барабан приводят в движение с числом оборотов ω2 для выделения нагретой воды, распределенной в белье на операции (е), из белья и ее откачивания.
init
Откачивание на операции (а) предпочтительно осуществляют до тех пор, пока подача насоса не уменьшится до 10%, в частности до 8%, и особенно предпочтительно до 5% от ее первоначального значения р.
В качестве альтернативы или дополнения к этому в предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению откачивание на операции (а) осуществляют до тех пор, пока насос не распознает начало транспортировки воздушно-газовой смеси. Обычно это связано с относительно большими колебаниями значения подачи.
При этом откачивании выводится свободный раствор, т.е. жидкость, которая не связана бельем.
Влажное белье, находящееся в барабане после откачивания свободного раствора, возможно, содержит, еще слишком большое количество воды, причем "слишком большое количество" здесь означает, что белье связывает большее количество воды, чем требуется для последующего нагрева белья на операции (d). Поэтому в предпочтительном варианте осуществления способа в ходе операции (а1) проводится легкое центрифугирование посредством барабана при включенном насосе. При этом в ходе операции (а1) барабан (2) предпочтительно приводится в движение в течение периода не больше одной минуты со скоростью вращения ω самое большее 500 оборотов/мин.
В способе согласно изобретению нагрев белья производят для того, чтобы уменьшить способность удержания воды бельем. При этом заданная температура Tset в общем случае находится в диапазоне от 40 до 95°С. Возможен выбор надлежащего значения заданной температуры Tset в этой области в зависимости от вида и количества белья.
Поэтому в предпочтительном варианте осуществления способа в управляющем устройстве применяемой стиральной машины задана определенная связь между заданным количеством qset воды и загружаемым количеством Ww белья. При этом в общем случае количество qset воды тем меньше, чем меньше загружаемое количество Ww белья.
Возможно автоматическое определение загружаемого количества Ww известным способом либо его задание пользователем стиральной машины. Согласно изобретению загружаемое в барабан количество белья предпочтительно определяют в фазе смачивания на основании изменения сигнала датчика давления. Для этого в фазе смачивания предпочтительно добавляют воду во время вращения барабана, а к заданному моменту t1 в ходе осуществления способа вращение барабана и его заполнение водой прекращают и оценивают изменение сигнала датчика давления, чтобы определить загружаемое количество.
reg
В способе согласно изобретению нагревают и используют для нагрева белья воду, по существу уже использованную для полоскания. Возможно нагревание воды, производимое разными способами. В предпочтительном варианте нагревание в ходе операции (d) производят с применением нагревательного устройства, для нагрева моющего раствора, имеющегося в баке для моющего раствора. При этом перед операцией (d) обычно задают минимальное количество q воды, необходимое для эксплуатации нагревательного устройства.
В способе согласно изобретению в ходе операции (с) в случае если количество qcol воды, принятой в ходе операции (b), меньше, чем qset, бак для моющего раствора наполняют водой из системы водоснабжения до тех пор, пока для количества q воды в баке для моющего раствора не станет справедливым соотношение q≥qset. Система водоснабжения включает в себя, в частности, арматуру в месте подключения воды к домовой водопроводной сети и двухходовой клапан с электроуправлением. Подачей воды предпочтительно управляют таким образом, что для количества q воды в баке для моющего раствора выполняется условие (1.1×qset)≥q≥qset.
В предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению во время операции (е) или во время операции (f) или между операцией (е) и операцией (f) измеряют температуру Tw воды, чтобы фиксировать достаточный нагрев белья.
check
set
Для этого, например, в ходе операции (f) барабан приводят в движение с числом оборотов ω2 при отключенном насосе до тех пор, пока в баке для моющего раствора не будет находиться количество q воды, достаточное для измерения температуры Tw отжатой воды. После этого в общем случае, если Tw остается ниже заданной температуры Tw, снова выполняют операции от (b) до (f).
Если контроль нагрева белья не требуется, то, в следующем предпочтительном варианте осуществления, сначала операцией (f) включают насос, а затем приводят барабан в движение с числом оборотов ω2.
Согласно изобретению способ не только предпочтителен для достижения минимальной остаточной влажности при дальнейшем сокращении расхода воды и/или потребления энергии. Возможно, в частности, также его использование для дезинфекции или бактерицидной обработки, когда белье в стиральной машине стирают при относительно низкой температуре моющего раствора.
Поэтому в предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению операции от (а) до (f) выполняют после фазы стирки, выполненной при температуре максимум 30°С.
В ходе операции (d) обычно измеряют уровень заполнения. Если он не достигает определенного значения, то условие q≥qset, как правило, не выполнено. Распознавание уровня заполнения возможно, например, путем анализа данных о гидростатическом давлении в баке для моющего раствора, если в нем расположен датчик давления. Вместо этого или в дополнение к этому возможна оценка электрической мощности приводного двигателя с точки зрения степени заполнения водой, так как с повышением уровня в баке для моющего раствора электрическая производительность приводного двигателя возрастает.
Поэтому предпочтительно производят проверку выполнения условия q≥qset, определяя количества q воды в баке для моющего раствора посредством измерения и анализа данных о гидростатическом давлении в баке для моющего раствора или измерения и анализа данных об электрической мощности приводного двигателя.
В особенно предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению воду, нагретую в ходе операции (d), подают на белье посредством распылительного устройства ("водораспылительного устройства"), у которого отверстие для выпуска воды направлено на внутреннюю стенку барабана.
Возможность для этого предоставляется путем впуска воды в барабан через распылительное устройство, выполненное, в частности, в уплотнительной манжете стиральной машины. Для направленного увлажнения белья возможно выполнение распылительного устройства многоканальным или использование сопла, оптимизированного в гидродинамическом отношении.
Теплую воду, подаваемую на белье, предпочтительно разбрызгиваемую непосредственно на белье, в способе согласно изобретению предпочтительно ускоряют на состоящем из белья кольце, прилегающем к внутренней стенке барабана, и проводят сквозь белье под действием воздействующих на воду центробежных сил. В результате этого удается особенно хорошо подогревать белье теплой водой, чтобы эффективно уменьшить силу, удерживающую воду в белье (здесь называемую также "способностью к удержанию воды").
В зависимости от числа оборотов барабана, количества используемой воды и качеств соответствующей партии белья, а также его расположения на внутренней обшивке барабана, возможно протекание теплой воды, используемой в способе согласно изобретению, сквозь белье не в прямом радиальном направлении, а частично через образующиеся каналы или отверстия в белье. Вследствие этого это может получиться, что некоторые участки белья подведенная вода хорошо увлажняет и тем самым хорошо омывает, т.е. нагревает их, другие же, напротив, менее хорошо.
Поэтому в предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению операция (е) включает в себя цикл реверсирования, при котором барабан вращается со скоростью ниже 60 об/мин ("оборотов в минуту"), предпочтительно ниже 50 об/мин и особенно предпочтительно ниже 40 об/мин.
Кроме того, предметом изобретения является стиральная машина с управляющим устройством для управления последовательностью выполнения программы, с барабаном, установленным с возможностью поворота в баке для моющего раствора, с нагревательным устройством, насосом и приводным двигателем для барабана, при котором по завершении фазы стирки, в фазе полоскания с одной или несколькими операциями полоскания, по меньшей мере на последней операции полоскания после добавления последней порции промывочной воды в бак для моющего раствора и прополаскивания белья.
(а) включают насос и откачивают свободный раствор, находящийся в баке для моющего раствора;
(b) затем насос отключают и при выключенном насосе барабан приводят в движение с числом оборотов ω1 для уменьшения влагосодержания влажного белья, полученного в результате операции (а), и приема выделенной при этом воды в баке для моющего раствора, так что для количества q воды в баке для моющего раствора действительно соотношение q=qcol;
col
(c) в случае если количество q воды, принятой в ходе операции (b), меньше, чем qset, бак для моющего раствора наполняют водой из системы водоснабжения до тех пор, пока для количества q воды в баке для моющего раствора не станет справедливым соотношение q≥qset;
(d) количество q воды в баке для моющего раствора нагревают до заданной температуры Tset;
(e) воду, нагретую в ходе операции (d), распределяют в белье; и
(f) барабан приводят в движение с числом оборотов ω2, для выделения нагретой воды, распределенной в белье на операции (е), из белья и ее откачивания.
В предпочтительном варианте исполнения стиральная машина имеет распылительное устройство, при помощи которого наносят на белье воду, нагретую в ходе операции (d).
Преимущество изобретения состоит в том, что оно позволяет экономичным образом достигать уменьшения остаточной влажности белья после процесса стирки и последующего центрифугирования в стиральной машине. Наряду с экономией воды возможна также экономия энергии. Кроме того, это изобретение делает возможным достижение меньшей остаточной влажности, т.е. остаточной влажности после центрифугирования, при менее значительной механической нагрузке. Наконец, изобретение позволяет даже в случае стирки при низкой температуре посредством так называемого комплекса операций по полосканию и отжиму, проводимого при повышенной температуре, в конечном счете достигать уничтожения микроорганизмов. В таком случае можно говорить также о комплексе операций гигиенического полоскания.
Краткое описание чертежей
Ниже изобретение более подробно иллюстрируется на основе фигуры 1.
Осуществление изобретения
Фиг. 1 представляет собой схематичное изображение стиральной машины, в которой возможно осуществление способа согласно изобретению. Допустимы и другие варианты исполнения. Стиральная машина на фиг. 1 имеет бак 1 для моющего раствора, в котором помещен с возможностью поворота барабан 2, приводимый в движение приводным двигателем 14. Ось 3 вращения барабана 2 направлена под небольшим углом (например, 13°) вверх и вперед от горизонтали, так что проще получить доступ к внутренней части барабана 2 и видеть ее. Кроме того, благодаря такой конструкции в сочетании с захватами 4 для белья и черпающими приспособлениями 5 для моющего раствора или теплой воды 6 на внутренней поверхности обшивки барабана достигается более интенсивное прохождение моющего раствора или теплой воды 6 сквозь белье 7. Черпающие приспособления 5 стиральной машины, показанной на фиг. 1, выполнены так, что они позволяют оптимальным образом зачерпывать воду при направлении поворота барабана 2 вправо, показанном здесь стрелкой 17.
Кроме того, стиральная машина имеет систему подвода моющего раствора, которая включает в себя арматуру места подключения воды к домовой водопроводной сети 8, двухходовой клапан 9 с электроуправлением и подвод 10 к баку 1 для моющего раствора, который может быть проведен также через устройство 11 для вымывания моющего средства ("смывной лоток") при его наличии, откуда в фазе стирки возможна транспортировка порций моющего средства в бак 1 для моющего раствора посредством подводимой воды. Кроме того, в баке 1 для моющего раствора находится нагревательное устройство 13. Для двухходового клапана 9, как и для нагревательного устройства 13, возможно управление ими посредством управляющего устройства 12 в зависимости от последовательности осуществления, которая ставится в соответствие временным характеристикам программы и/или достижению определенных значений при измерении параметров стиральной машины, таких как уровень моющего раствора, температура моющего раствора, число оборотов барабана для белья и т.д. В частности, управляющее устройство 12 приспособлено для осуществления способа согласно изобретению с операциями от (а) до (f). Например, посредством управляющего устройства возможно управление в ходе операции (с) заполнением бака водой вплоть до исполнения условия q≥qset. После соответствующего анализа данных возможно управление надлежащим образом, например, нагревателем, приводным двигателем и насосом посредством управляющего устройства 12.
Кроме того, в варианте осуществления способа согласно изобретению имеется возможность учитывать загружаемое количество белья, например, воспользовавшись соотношением между загружаемым количеством белья и количеством воды, заданным в управляющем устройстве 12, применительно к общему количеству воды, используемому в операции (d).
При варианте осуществления, показанном на фиг. 1, бак 1 для моющего раствора оборудован водораспылительным устройством 18, которое выполнено таким образом, что с его помощью возможно целенаправленное разбрызгивание воды, нагретой во время операции (d), на белье 7, которое находится на внутренней обшивке 19 барабана 2. При этом теплая вода выходит из отверстия 20 для выхода воды. Снабжение водораспылительного устройства 18 возможно с использованием трехходового клапана 21 с электроуправлением, который выполнен с возможностью такого переключения, что жидкость, находящаяся в баке 1 для моющего раствора, транспортируется либо к водораспылительному устройству 18, либо к трубопроводу 22 сточных вод.
На фиг. 1 цифрой 15 обозначен датчик давления для измерения гидростатического давления р в баке 1 для моющего раствора. Гидростатическое давление р создается уровнем воды, заполняющей бак. Сигналы приводного двигателя 14, датчика 15 давления и датчика 23 температуры подводят управляющему устройству 12. При помощи датчика 23 температуры возможно, в частности, определение того, является нагрев белья 7 достаточным или операции от (b) до (f) способа согласно изобретению необходимо осуществить вновь.
После того как нагретая вода распределена в белье 7 с применением водораспылительного устройства 18 и с осуществлением цикла реверсирования, при котором барабан вращается со скоростью вращения ниже 60 об/мин, предпочтительно ниже 50 и особенно предпочтительно ниже 40 об/мин, в последней операции центрифугирования при включенном насосе 16 ее откачивают. В результате получается белье с уменьшенной остаточной влагой.
Список обозначений
1. бак для моющего раствора
2. барабан
3. ось вращения
4. захват для белья
5. зачерпывающее приспособление
6. (теплая) вода; свободный раствор
7. белье
8. арматура места подключения к домовой водопроводной сети
9. двухходовой клапан с электроуправлением
10. подвод к баку для моющего раствора
11. устройство для вымывания моющего средства
12. управляющее устройство
13. нагревательное устройство
14. приводной двигатель
15. датчик давления
16. насос
17. оптимальное направление вращения для зачерпывающего приспособления
18. водораспылительное устройство
19. внутренняя обшивка барабана
20. отверстие для выхода воды
21. трехходовой клапан с электроуправлением
22. трубопровод сточных вод
23. датчик температуры