СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ НАГРЕВОМ
WASHING MACHINE WITH PRE-HEATING

Изобретение относится к стиральным машинам, которые осуществляют нагрев воды.
Известны различные стиральные машины, осуществляющие стирку за счет вращения барабана и взаимодействия белья с моющим средством [С.Л. Корякин-Черняк. «Стиральные машины от А до Я» - М.: «Солон-Пресс»,. 2005 г. - 296 с.], [А.И. Лебедев. Анатомия стиральных машин. - М.: «Солон-Пресс»,. 2008 г. - 120 с.], состоящие из бака, электромагнитных клапанов, насоса, устройства управления и нагревателя. Стирка состоит из первой стирки (предварительной) и второй (основной).
Недостатком таких устройств являются:
- спуск использованной в процессе стирки нагретой воды в канализацию с высокой температурой, что приводит к преждевременному выходу из строя труб канализации и особенно уплотнителей;
- возможность возникновения ожогов людей, находящихся в ванной в момент стока нагретой воды, если сливной шланг закреплен на ванной.
Известно также устройство для предварительного подогрева воды, подогреваемой для душа с использованием свежей и хозяйственной воды, имеющее теплообменник, который соединен с опорной поверхностью душевого поддона. Теплообменник содержит замкнутый канал для прохождения жидкости, сообщенной с водой для душа. Через теплообменник проходит сток для хозяйственной воды. Для размещения теплообменника над основанием душевого поддона канал теплообменника приспособлен для размещения на верхней стороне основания душевого поддона. Сток, проходящий через теплообменник, также выполнен в виде канала, расположенного над основанием душевого поддона (DE, патент 3319638, кл. E03C 1/044, 1983).
Кроме этого, известно также душевое устройство с теплообменником и прямоточным подогревателем, которое содержит теплообменник между водой, вытекающей из душевого поддона, и свежей водой, поступающей в электрический прямоточный подогреватель и дополнительно подогреваемой в нем. Устройство имеет температурный датчик, который устанавливает фактическую температуру свежей воды, предварительно подогретой в теплообменнике. Необходимая электрическая мощность прямоточного подогревателя устанавливается в соответствии с разностью температур между фактической температурой и заданной температурой душевой воды, определяемой задатчиком, а также в соответствии с расходом свежей воды (DE, патент 3919543, E03C 1/044, 1990).
Наиболее близким по техническому исполнению к предложенному устройству является устройство, использующее теплообменник, который обменивается теплом с двигателем и обеспечивает необходимую воду для любого из циклов программы стирки. Вода должна быть взята на более раннем цикле и нагрета с помощью тепла, сгенерированного двигателем. Теплообменник соединен с баком одним концом для передачи нагретой воды в бак в соответствующем цикле. Тепло, сгенерированное двигателем, который приводит в движение барабан, используется для того, чтобы нагреть воду внутри теплообменника [Патент №2401346, Россия, 2007. Стиральная машина /ОЗЮРТ Бекир (TR), КАНДЕМИР Нихат (TR), ДОРА Мурат (TR)] Недостатком данного устройства является небольшое количество тепловой энергии, выделяемой на современном электродвигателе, и соответственно невозможность нагрева необходимого количества воды (имеющей достаточно большую теплоемкость) до нужной температуры.
Заявленное изобретение направлено на решение задачи снижения энергопотребления во время стирки, повышения безопасности окружающих людей и продления срока службы канализации.
Поставленная задача возникает при разработке и создании экономичных и безопасных стиральных машин.
Сущность изобретения состоит в том, что в устройство, содержащее первый бак, первый насос, введены второй и третий бак, шесть электромагнитных клапанов, второй насос, второй и третий баки расположены ниже первого бака, между вторым и третьим баком имеется теплопроводящая среда, труба водоснабжения через первый электромагнитный клапан соединена с первым баком, а через четвертый электромагнитный клапан соединена со вторым баком, первый бак через второй электромагнитный клапан соединен с первым насосом, а через третий электромагнитный клапан соединен с третьим баком, второй бак через пятый электромагнитный клапан соединен со вторым насосом, а второй насос соединен с первым баком, третий бак через шестой электромагнитный клапан соединен с первым насосом.
i
i
i
Функциональная схема устройства представлена на чертеже. Стиральная машина состоит из баков 1, i=1,…,3, электромагнитных клапанов 2, i=1,…,6, насосов 3, i=1,…,2.
2
3
1
i
3
1
2
3
Второй и третий баки 1 и 1 расположены ниже первого бака 1 для осуществления возможности спуска воды из первого бака 1 в третий бак 1. В первом баке 1 имеется нагревательный элемент для нагрева воды. Между вторым баком 1 и третьим баком 1 имеется теплопроводящая среда.
1
1
4
2
Труба водоснабжения через первый электромагнитный клапан 2 соединена с первым баком 1, а через четвертый электромагнитный клапан 2 соединена со вторым баком 1.
1
2
1
3
3
Первый бак 1 через второй электромагнитный клапан 2 соединен с первым насосом 3, а через третий электромагнитный клапан 2 соединен с третьим баком 1.
2
5
2
2
1
Второй бак 1 через пятый электромагнитный клапан 2 соединен со вторым насосом 3, а второй насос 3 соединен с первым баком 1.
3
6
1
Третий бак 1 через шестой электромагнитный клапан 2 соединен с первым насосом 3.
Устройство работает следующим образом в соответствии с этапами стирки белья.
1
1
1. Водопроводная вода через первый электромагнитный клапан 2 поступает в первый бак 1 для первой стирки.
4
2
2. Водопроводная вода через четвертый электромагнитный клапан 2 поступает во второй бак 1 для предварительного нагрева.
1
1
3
3
2
3
2
3
3. В процессе стирки вода в первом баке 1 подогревается до необходимой температуры, осуществляется стирка и по ее окончании спуск воды из первого бака 1 через третий электромагнитный клапан 2 в третий бак 1. Между вторым баком 1 и третьим баком 1 осуществляется тепловой обмен, приводящий к увеличению температуры во втором баке 1 и к уменьшению температуры в третьем баке 1.
1
1
4. Водопроводная вода через первый электромагнитный клапан 2 поступает в первый бак 1 для полоскания.
1
2
1
5. По окончании цикла полоскания осуществляется спуск воды из первого бака 1 в канализацию через второй электромагнитный клапан 2 и первый насос 3.
2
3
2
5
2
1
6. За время полоскания и отжима вода во втором баке 1 нагрелась (предварительный нагрев), а в третьем баке 1 остыла. Нагретая во втором баке 1 вода через пятый электромагнитный клапан 2 закачивается вторым насосом 3 в первый бак 1 и, если необходимо, дополнительно подогревается. Затем осуществляется вторая стирка.
3
6
1
3
1
7. Сливается вода из третьего бака 1 через шестой электромагнитный клапан 2 и первый насос 3 в канализацию. Температура сливаемой воды из третьего бака 1 уже меньше, чем была при поступлении из первого бака 1 сразу после окончания первой стирки.
1
8. По окончании стирки осуществляется слив воды из первого бака 1, полоскание и отжим.
2
3
Таким образом, во втором баке 1 осуществляется предварительный подогрев воды для второй стирки и одновременное охлаждение воды в третьем баке 1, использованной в первой стирке, что приводит к уменьшению энергопотребления в процессе стирки, продлению срока эксплуатации канализации и повышению безопасности при использовании стиральной машиной.
Простота предварительно подогрева воды на основе теплообмена двух баков делает предварительный подогрев воды перспективным при использовании в стиральных машинах.