СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА С ЕМКОСТЬЮ ДЛЯ ЖИДКОСТИ
WASHING MACHINE WITH LIQUID VESSEL

Изобретение относится к стиральным машинам для стирки и полоскания стираемых изделий и может найти применение при конструировании бытовых и промышленных стиральных машинах барабанного и активированного типа.
Известны стиральные машины, имеющие бак для стирки и полоскания. Например, стиральные машины барабанного типа (Лебедев А.И. «Анатомия» стиральных машин, - М.: СОЛОН-ПРЕСС, Серия «Ремонт», выпуск 104. 2008. - 120 с.) /1/. Такие машины содержат корпус и вращаемый барабан, закрепленный в баке, насос, аппаратуру и систему управления, обеспечивающие стирку, полоскание и удаление отработанного раствора и воды после полоскания в канализацию.
Известны также другие стиральные машины, имеющие баки для стирки и полоскания. Например, стиральные машины активаторного типа (Бытовые стиральные машины. В.А. Бородин, С.А. Лихачев / "BHV - Санкт-Петербург", Дюссельдорф, Киев, Москва, Санкт-Петербург, 1998 г., стр.38) /2/, в которых используются две емкости: одна для стирки и полоскания, другая для отжима; а также насос для удаления жидкости в канализацию, аппаратуру и систему управления.
Недостатком стиральных машин барабанного и активаторного типа является относительно большой расход воды на процессы стирки и полоскания. В таких стиральных машинах предусматривается многократное полоскание белья для удаления остатков моющего вещества из стираемого изделия, при этом после каждого полоскания отработанная вода из бака сбрасывается в канализацию, а для следующей стирки, для приготовления моющего раствора в баке, используется чистая вода из водопроводной магистрали. Вода после второго полоскания, а в некоторых случаях и после первого полоскания, может использоваться для приготовления моющего раствора, для последующей стирки.
После процесса стирки в моющем растворе отработанный моющий раствор сбрасывается в канализацию. Иногда моющий раствор после стирки небольшого объема стираемых изделий и/или при их относительно небольшой загрязненности остается в рабочем состоянии, но для полоскания и отжима бак должен быть освобожден от этого раствора, и он сбрасывается в канализацию, однако такой моющий раствор может быть использован для последующей стирки.
Известные стиральные машины эти возможности не обеспечивают, что является недостатком этих стиральных машин.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является стиральная машина барабанного типа (Современные стиральные машины и моющие средства. Н.А. Скоробогатов / БХВ, С-Петербург, Арлит, 2001 г., стр.221-233) /3/, состоящая из корпуса, вращаемого барабана, расположенного в баке; систему управления, насос, клапан подачи воды в бак, гидролинию подвода воды в бак из водопроводной магистрали, гидролинию вывода отработанной жидкости в канализацию, другие гидролинии, соединяющие бак, насос, клапан.
В такой стиральной машине подача воды в бак из водопроводной магистрали осуществляется под напором линии водопроводной магистрали путем открытия клапана, программно управляемого системой управления стиральной машины. Система управления такой стиральной машины включает также датчик уровня заполнения бака водой или иное устройство, регламентирующее подачу необходимого объема воды в бак для приготовления моющего раствора, этот объем может зависеть от объема стираемых изделий, загружаемых в бак, от типа ткани стираемого изделия.
Система управления такой стиральной машины также программно управляет включением/отключением насоса, обеспечивающим удаление обработанного моющего раствора и воды после процессов стирки и полоскание в канализацию.
Недостатком такой стиральной машины является относительно большой расход воды на процесс стирки (включая полоскание), что увеличивает как объем потребления воды из водопроводной магистрали, так и объем слива обработанной жидкости в канализацию. Кроме того, вода после первого или второго полоскания не используется для приготовления моющего раствора при следующей стирке; не используется также частично использованный моющий раствор.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно рациональное использование воды и моющего раствора при стирке и полоскании, уменьшение общего расхода воды, потребляемой из водопровода; уменьшения объема отработанной жидкости, отводимой в канализацию.
Задача решается тем, что стиральная машина барабанного типа, включающая корпус, по меньшей мере, бак или бак и барабан для стираемых изделий, насос, аппаратуру, гидролинии, блок системы управления, обеспечивающей процесс стирки, удаление моющего раствора, заполнение бака водой и удаление воды из бака после полоскания в канализацию; снабжена дополнительной емкостью для жидкости, для частично отработанного моющего раствора и/или для воды после полоскания, расположенной в корпусе стиральной машины. При этом аппаратура стиральной машины снабжена двумя трехпозиционными гидрораспределителями, первый из которых гидролиниями подключен к сливному каналу из бака стиральной машины, к емкости для жидкости, ко второму трехпозиционному гидрораспределителю и к входу насоса. Второй трехпозиционный гидрораспределитель гидролиниями подключен к выходу из насоса, к первому трехпозиционному гидрораспределителю, а также к гидролинии, соединенной с канализацией.
Сущность изобретения поясняется чертежом. На чертеже для примера приведена схема стиральной машины с емкостью для жидкости. Стиральная машина состоит из корпуса 1, бака и барабана 2, емкости для жидкости 3, насоса 4, первого трехпозиционного гидрораспределителя 5, второго трехпозиционного гидрораспределителя 6, гидролиний 8, клапана 9 подачи воды из водопроводной магистрали 11, блока системы управления 10.
Стиральная машина подключена гидролинией к канализации 12.
В исходном состоянии первый трехпозиционный гидрораспределитель 5 находится в первой позиции, показанной на чертеже; подведенные к нему гидролинии 8 не соединены. Во второй позиции первый трехпозиционный гидрораспределитель 5 гидролиниями 8 соединяет сливное отверстие в баке 2 с входом в насос 4, а гидролинию от второго трехпозиционного гидрораспределителя 6 с входом в емкость для жидкости 3.
В третьей позиции первый гидрораспределитель 5 соединяет гидролинию от второго трехпозиционного гидрораспределителя 6 со сливным отверстием в баке стиральной машины 2, а вход в емкость для жидкости 3 соединяет с входом в насос 4.
В исходном состоянии второй трехпозиционный гидрораспределитель 6 находится в первой позиции, показанной на чертеже. Подведенные к нему гидролинии 8 не соединены. Во второй позиции второй трехпозиционный гидрораспределитель 6 гидролиниями 8 соединяет выход из насоса 4 с канализацией 12. В третьей позиции второй трехпозиционный гидрораспределитель 6 гидролиниями 8 соединяет выход из насоса 4 с входом в емкость для жидкости 3.
Емкость для жидкости 3 размещается в корпусе стиральной машины 1, например, в нижней его части. Объем емкости для жидкости 3 для бытовых стиральных машин может составлять от 10 до 30 литров. Емкость для жидкости 3 может быть выполнена из двух секций: для накопления жидкости после полоскания и накопления моющего раствора для его повторного применения. Емкость для жидкости 3 снабжена датчиками предельного уровня заполнения емкости или ее секций (не показаны). Стиральная машина также может выполняться с одной секцией только для накопления воды после полоскания и/или для накопления воды из водопроводной линии. В последнем случае наполнение водой емкости для жидкости 3 увеличит общую массу стиральной машины, что будет способствовать снижению ее вибраций при отжиме. Для контроля над состоянием моющего раствора и воды после полоскания перед направлением жидкости в емкость для жидкости 3 возможно применение датчиков чистоты моющего раствора и/или воды. Перед входом в емкость для жидкости 3 возможна также установка фильтра для очистки частично использованного моющего раствора или воды после полоскания.
Работает стиральная машина следующим образом.
При включении выбранной пользователем программы стирки заполняется бак 2 стиральной машины водой из водопроводной магистрали 11 по гидролинии 8 через клапан 9 подачи воды во входное отверстие бака 2. При этом первый 5 и второй 6 трехпозиционные гидрораспределители находятся в исходном состоянии, и насос не работает.
Программа блока управления стиральной машины контролирует уровень моющего раствора или воды в баке 2. При достижении заданного уровня или заданного объема воды программа управления переводит клапан подачи воды 9 в закрытое состояние, подача воды из водопроводной магистрали 11 в бак 2 прекращается. При заполнении бака 2 водой обычно выполняется приготовление моющего раствора.
Далее осуществляется алгоритм программы стирки путем вращения барабана в баке стиральной машины 2, в моющем растворе, в соответствии с выбранной программой.
После завершения программы стирки моющий раствор, по выбору пользователя, направляется или в канализацию 12 или в емкость для жидкости 3. По умолчанию, отработанный моющий раствор направляется в канализацию 12. Для этого программа блока системы управления 10 переводит первый трехпозиционный гидрораспределитель 5 во вторую позицию, соединяя выходное отверстие из бака 2 стиральной машины с насосом 4, а второй трехпозиционный гидрораспределитель 6 во вторую позицию, соединяя выход из насоса 4 с канализацией 12.
По желанию пользователя, частично отработанный моющий раствор может быть направлен в емкость для жидкости 3. Для этого пользователем, перед началом процесса стирки, выбирается режим сохранения моющего раствора: «Сохранить моющий раствор», тогда программа блока системы управления 10, перед сливом жидкости из бака 2, переводит второй трехпозиционный гидрораспределитель 6 в третью позицию, соединяя выход из насоса 4 с первым трехпозиционным гидрораспределителем 5, через который частично отработанный раствор посредством гидролиний 8 подается в емкость для жидкости 3.
После удаления моющего раствора из бака 2 программой блока системы управления 10 первый 5 и второй 6 трехпозиционные гидрораспределители переводятся в исходные состояния, и процесс стирки продолжается по типовой схеме, выполняются операции полоскания и отжима в соответствии с алгоритмом выбранной пользователем программы.
После завершения второго полоскания (по умолчанию) или после первого полоскания при стирке несильно грязных изделий (по выбору пользователя) выполняется перемещение воды из бака 2 в емкость для жидкости 3. Если емкость для жидкости 3 содержит две секции, то в секцию для воды после полоскания.
Для этого программа блока управления 10 выполняет переключение первого трехпозиционного гидрораспределителя 5 во вторую позицию, а второго трехпозиционного гидрораспределителя 6 - в третью позицию. При этом соединяется гидролиниями 8 выходное отверстие бака 2 с входом в емкость для жидкости 3.
По умолчанию, программой блока системы управления 10 вырабатывается команда «слив в емкость для жидкости». Командой пользователя «После полоскания слить в канализацию» эту операцию можно заменить на слив воды из бака 2 в канализацию 12. Для этого программа блока системы управления 10 первый трехпозиционный гидрораспределитель 5 переводит во вторую позицию, а второй трехпозиционный гидрораспределитель 6 переводится во вторую позицию, при этом выход из бака 2 через гидронасос 4 гидролиниями 8 соединяется с канализацией 12.
В случае превышения уровня воды в емкости для жидкости 3, по сигналу с датчика уровня, программа блока системы управления 10 переключает второй трехпозиционный гидрораспределитель 6 во вторую позицию, при этом соединяется выход с насоса 4 с канализацией 12.
Для удаления жидкости из емкости для жидкости 3 в канализацию первый трехпозиционный гидрораспределитель 5 переводится программой блока системы управления 10 в третью позицию, а второй трехпозиционный гидрораспределитель 6 во вторую позицию, при этом гидролиниями 8 входное отверстие в емкость для жидкости 3 через насос 4 соединяется с канализацией 12.
Для удобства применения емкости для жидкости 3 можно контролировать степень ее заполнения, используя датчик уровня.
После выполнения полоскания и перемещения воды в емкость для жидкости 3 процесс обработки стираемых изделий осуществляется в соответствии с выбранной программой. Процесс стирки завершается отжимом, извлечением белья из барабана 2 и выключением стиральной машины. При этом емкость для жидкости 3 содержит моющий раствор и/или воду после полоскания для последующего применения. Эта жидкость может применяться как для последующей стирки и/или приготовления моющего раствора, так и для других домашних нужд, например для наполнения сливного бачка унитаза, или перенаправляться для других домовых нужд.
При очередном включении стиральной машины в работу программа блока системы управления 10 вырабатывает команды переключения первого трехпозиционного гидрораспределителя 5 из первого в третье положение и второго трехпозиционного гидрораспределителя 6 из первого в третье положение; при этом гидролинии 8 соединяют емкость для жидкости 3 с входом в насос 4, выход из которого соединяется через первый трехпозиционный гидрораспределитель со сливным отверстием стиральной машины. Вырабатывается команда на включение насоса. После включения насоса 4 жидкость из емкости для жидкости 3 перемещается в бак 2 стиральной машины.
При этом программа блока системы управления 10 контролирует достаточность воды для приготовления моющего раствора. При ее достаточности подача жидкости из емкости для жидкости 3 в бак 2 прекращается путем отключения насоса и перевода первого 5 и второго 6 трехпозиционных гидрораспределителей в исходное состояние. В случае недостаточности жидкости из емкости 3 для приготовления раствора или для полоскания вода доливается из водопроводной магистрали 11. Команда включения клапана 9 подачи воды из водопроводной магистрали 11 вырабатывается программой блока системы управления 10 по результатам контроля уровня воды или моющего раствора в баке 2.
Далее процесс обработки белья продолжается в соответствии с программой, а операция «полоскание» завершается наполнением емкости для жидкости 3 водой после полоскания, как ранее описано. По выбору пользователя емкость для жидкости может быть использована для сохранения не полностью использованного моющего раствора. Для контроля над состоянием моющего раствора или воды после полоскания могут быть использованы известные датчики качества жидкости в стиральной машине.
Приведенный вариант использования емкости для жидкости 3 в стиральной машине является только примером.
Описанный режим работы заявляемой стиральной машины может быть дополнен или уточнен, включая интеграцию программы управления накоплением жидкости после полоскания в различные системы и алгоритмы управления стиркой и полосканием. Например, стиральная машина с емкостью 3 для жидкости может быть снабжена программой контроля длительности хранения этой жидкости в емкости и функцией ее принудительной эвакуации в канализацию после истечения определенного срока хранения.
Емкость для жидкости 3 может быть использована для других целевых задач, например: - для очистки моющего раствор, - для его антибактериальной обработки, - для нагревания воды перед полосканием, - для использования в струйной обработке стиральных изделий, - для технологий виброзащиты и др.
Применение емкости для жидкости в корпусе стиральной машины обеспечивает компактное выполнение стиральной машины, что важно преимущественно для бытовых стиральных машин.
Выполнение стиральной машины с емкостью для жидкости предоставляет возможность несильно загрязненную воду повторно использовать для приготовления моющего раствора и/или использовать эту воду для других нужд в домашнем хозяйстве, например для сливного бачка унитаза.
Стиральная машина с емкостью для жидкости обеспечивает рациональное использование не только воды после полоскания, но также рациональное использование моющего раствора после стирки, например для повторного использования моющего раствора. Емкость для жидкости стиральной машины может быть выполнена из двух секций для накопления воды после полоскания и накопления частично использованного моющего раствора.
Используемая в заявляемой стиральной машине гидравлическая аппаратура с электромагнитным управлением интегрируется в перепрограммируемые системы управления современными стиральными машинами. Гидравлическая аппаратура может управляться как системой автоматического управления, имеющейся в стиральной машины, так и работать под управлением отдельного программируемого контроллера.
Емкость для жидкости 3 целесообразно заполнять водой или моющим раствором перед отжимом, это будет способствовать снижению вибраций корпуса и снижению шума при отжиме.
Использование емкости для жидкости в бытовых стиральных машинах позволит увеличить виброустойчивость моющего узла и снизить вибрации корпуса стиральной машины при отжиме, что повысит эксплуатационные качества стиральной машины, снизит риски поломок, связанные с вибрациями при отжиме, снизит шум при отжиме.
Введение в корпус стиральной машины дополнительной емкости для жидкости обеспечивает прямую экономию моющего раствора и, следовательно, моющих средств на процесс стирки, так как обеспечивается возможность применения частично использованного моющего раствора. Таким образом, снижается себестоимость процесса стирки.
Обеспечивается экономия воды как для приготовления моющего раствора, так и для полоскания.
Другим положительным качеством введения в корпус стиральной машины дополнительной емкости для жидкости является снижение нагрузки на канализацию, так как повторное использование воды после полоскания для приготовления моющего раствора уменьшит объем слива ее в канализацию.
Введение в корпус стиральной машины дополнительной емкости способствует снижению вибраций и шума при стирке и отжиме, а следовательно, увеличивает комфортность использования стиральной машины.