БЫТОВАЯ СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА С ИНДУКЦИОННЫМ НАГРЕВОМ
HOUSEHOLD WASHING MACHINE WITH INDUCTION HEATING

Изобретение относится к усовершенствованному типу стиральной машины как с фронтальной, так и с вертикальной загрузкой, снабженной стиральным баком и связанным с ним барабаном, вращающимся в этом баке, и средством нагрева жидкости в упомянутом баке и барабане. Упомянутая машина особенно подходит для стирки с весьма ограниченным расходом энергии и почти полностью устраняет образование вредной известковой накипи на традиционном нагревательном элементе стиральной ванны.
Широко известны различные нагревательные средства, применяемые в бытовых стиральных машинах. Одним из таких средств является индукционная катушка, непосредственно излучающая и за счет этого нагревающая металлические предметы, которые в свою очередь могут нагреть стиральную ванну.
Например, из JP 9094377 известна соединенная с источником электрического тока высокой частоты индукционная катушка, намотанная на тороидальный металлический корпус с множеством сквозных отверстий, в которые подается поток воды из водопроводной сети.
Преимущество такого решения заключается в упрощении конструкции, поскольку упомянутый нагревательный агрегат находится вне машины, но именно этот признак обязывает устанавливать это устройство снаружи машины, как обязательное требование, и это обстоятельство обычно приемлемо в бытовых стиральных машинах, в которых большой объем и простота установки являются одними из основных требований пользователя.
В JP 6190188 опубликовано более простое решение, в котором индукционная катушка намотана непосредственно на участок трубы подачи воды и находится внутри машины перед электроклапаном. Однако такое решение обладает тем недостатком, что, поскольку упомянутая катушка обязательно имеет ограниченный размер, то достигаемое увеличение температуры воды, протекающей внутри упомянутой трубы, оказывается слишком ограниченным.
Из ЕР 1657348 известна бытовая стиральная машина, которая снабжена устройством электромагнитной индукции, способным создавать поток водяного пара, который затем инжектируется во вращающийся барабан. Хотя такое решение обладает неоспоримым преимуществом за счет выброса струи стирающего пара с очень высокой температурой, безусловно превышающей 100°С, однако конечный результат стирки не особенно заметен при обычном использовании, когда при очень хороших результатах особенно заметен при обычном использовании, когда при очень хороших результатах стирки температура стиральной ванны часто поддерживается на уровне, находящемся между 40 и 600°С, но при этом известная машина обладает значительной конструктивной и функциональной сложностью.
Из JP 2005177331 известна стиральная машина с вертикальной осью и загрузкой сверху, которая снабжена индукционной катушкой, способной облучать металлическую стенку дна бака, которая нагревается, пропуская произведенное таким образом тепло в стиральную ванну этой машины.
Однако такое решение по очевидным причинам не может быть реализовано при использовании пластмассовых баков. Кроме того, в случаях, где это невозможно использовать, сталкиваются с серьезным недостатком, заключающемся в том, что нагретый таким образом бак передает тепло как во внутрь, так и наружу, то есть в окружающий атмосферный воздух, причем эта последняя часть тепла, очевидно, потеряна, что серьезно ухудшает эффективность использования энергии.
В таком случае было бы желательным, и это является задачей настоящего изобретения, создание стиральной машины с нагревательным средством без использования традиционного термического сопротивления, однако не имеющей при этом ограничений и вышеописанных недостатков.
Эта задача решена посредством создания стиральной машины как с фронтальной, так и с вертикальной загрузкой, содержащей перфорированный вращающийся барабан, бак, встроенный в корпус упомянутой машины и содержащий упомянутый барабан, вращающийся в этом баке, управляемые средства привода во вращение упомянутого барабана, а также избирательно управляемое нагревательное средство для нагрева содержащейся в барабане жидкости, содержащее по меньшей мере одну индукционную катушку, расположенную вне упомянутого бака. Согласно изобретению указанная машина содержит металлический экран, связанный с индукционной катушкой, для нагревания заданного участка барабана.
Предпочтительно металлический экран расположен с боков и ниже индукционной катушки.
Предпочтительно индукционная катушка находится в нижней части упомянутой машины ниже бака.
Предпочтительно металлический экран имеет боковую стенку, верхние края которой соединены с нижним участком бака.
При этом бытовая стиральная машина выполнена с возможностью избирательного выполнения полных циклов стирки, включая конечные стадии центрифугирования, при этом функционирование упомянутой индукционной катушки активировано во время по меньшей мере части упомянутых конечных стадий центрифугирования или после завершения упомянутых конечных стадий центрифугирования.
Предпочтительно бак, содержащий упомянутый барабан, изготовлен из диэлектрического материала, предпочтительно из термопластического.
Далее описан не ограничивающий пример осуществления изобретения со ссылкой на чертежи.
На фиг.1 символически и в прозрачном виде показана стиральная машина с баком и вращающимся барабаном, расположенными внутри нее, в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.2 символически показан усовершенствованный вариант выполнения бака, изображенного на фиг.1.
Хотя в последующем описании будут даны ссылки на стиральную машину с фронтальной загрузкой, подразумевается, что настоящее изобретение может быть идентичным образом применено к стиральной машине с вертикальной загрузкой как с горизонтальной, так и с вертикальной осью.
Известная стиральная машина включает в себя:
- перфорированный вращающийся барабан (1), чтобы вмещать в себя и стирать белье;
- бак (2), упруго связанный с корпусом машины и содержащий внутри себя упомянутый вращающийся барабан;
- двигатель, смонтированный снаружи и соединенный с упомянутым барабаном.
Индукционная катушка (5) находится вне упомянутого бака и сориентирована таким образом, чтобы облучать в основном участок "Р" барабана.
Упомянутая катушка соединена с электропитанием высокой частоты, подаваемым через средства преобразования и усиления, которые хорошо известны, следовательно, не будут разъясняться.
Для нагревания только участка "Р" барабана, который обычно погружен в стиральную/полоскательную ванну, с упомянутой индукционной катушкой (5) связан экран (6), причем этот экран в основном состоит из металлического кожуха, охватывающего со стороны дна и с боков упомянутую катушку (5).
Предпочтительно, как показано на фиг.2, цилиндрическая боковая стенка (8) экрана (6) соединена с соответствующим и нависающим над ней нижним участком (9) бака, так что упомянутый экран и нижний участок (9) бака составляют закрытый отсек для индукционной катушки (5).
Очевидно, что упомянутый бак (3) изготавливается из диэлектрического материала, предпочтительно из термопластического материала, который хорошо известен в уровне техники, поскольку если бы бак был изготовлен из металлического материала, он неизбежно задерживал бы испускаемое электромагнитное излучение, тем самым препятствуя достижению им барабана.
Как объяснено в одном из процитированных выше документах, хорошо известно, что если бы упомянутый бак был бы изготовлен из металла, то он бы нагревался вместо барабана, и, следовательно, часть генерируемого тепла была бы передана стиральной ванне, однако, как уже объяснялось, часть генерируемого тепла была бы рассеяна во внешнем пространстве, ухудшая тем самым эффективность использования энергии.
Машина согласно настоящему изобретению может быть использована особенно выгодным образом, если представить, что индукционная катушка может быть соединена с источником питания в случае, когда бак освобожден от жидкости. Фактически в усовершенствованном варианте осуществления изобретения индукционная катушка может быть активирована даже после того, как бак был освобожден, и во время конечной стадии центрифугирования.
В таком случае тепло, которое может быть образовано в стенке барабана, передается загруженному белью, подлежащему центрифугированию, и, следовательно, можно добиться управляемого нагревания того же самого стираемого загруженного белья даже в конце центрифугирования.
Как известно, межмолекулярная связь молекул воды ослабляется по мере того, как ее температура увеличивается, и этот факт облегчает и улучшает результат отжима, получаемый благодаря центрифугированию, так что количество воды, остающееся в стираемом загруженном белье, оказывается сниженным по сравнению с количеством воды, которое осталось бы после конечного центрифугирования без данного индукционного нагрева барабана.
Кроме того, еще больший положительный эффект достигается в случае, если стираемое загруженное белье извлекается при высокой температуре, поскольку, как хорошо известно, это обстоятельство ускоряет сушку во внешнем пространстве.
Если индукционная катушка активирована после конечной стадии центрифугирования, то может быть легко получено дополнительное преимущество, и фактически, в таком случае, если бы барабан вращался с низкой скоростью, то можно эффективно и недорого нагреть только стираемое загруженное белье, которое содержит минимальное количество воды, что устраняет потерю части той энергии, что используется для высушивания части воды, все еще содержащейся в стираемом загруженном белье во время конечной стадии центрифугирования, и которая в любом случае предполагалась бы быть удаленной в ходе единственной операции центрифугирования.