ВОДОПРОВОДЯЩИЙ БЫТОВОЙ ПРОБОР, В ЧАСТНОСТИ ПОСУДОМОЕЧНАЯ ИЛИ СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА
WATER-CONDUCTIVE HOUSEHOLD APPLIANCE SUCH AS DISHWASHING OR WASHING MACHINE

Область техники
Изобретение относится к водопроводящему бытовому прибору, в частности, к посудомоечной или стиральной машине, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Для водопроводящих бытовых приборов большое значение имеет снижение расхода воды и энергии. Так, снижение энергопотребления может быть достигнуто, например, за счет понижения температуры выполняемых процессов. Снижение расхода воды может быть достигнуто за счет использования так называемого накопителя моющего раствора. Для этого, например, вода, использовавшаяся для окончательного полоскания в одном цикле мойки, сохраняется в накопителе до следующего цикла мойки и используется для предварительной помывки очищаемых предметов в посудомоечной машине.
В патентной заявке WO 2005/063109 A1 описана посудомоечная машина с контроллером, который управляет циклом мойки, включающим несколько этапов. После выполнения одного из этапов, например, окончательного полоскания, ненужная более моечная жидкость сохраняется в накопителе для моющего раствора или, по существу, в накопительном резервуаре и повторно используется на последующем этапе программы, например, для предварительной помывки.
В ходе выполнения мойки в накопителе моющего раствора образуются жировые отложения. Кроме того, дополнительное снижение температуры процессов, выполняемых при мойке, обуславливает оседание жиросодержащих грязевых пленок, в частности, в области фильтра и зумпфа водопроводящего бытового прибора.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является разработка водопроводящего бытового прибора, в частности, посудомоечной или стиральной машины, в которой такие загрязнения или жировые отложения могут быть удалены с минимальными затратами энергии.
Задача изобретения решается признаками, описанными в пункте 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 содержит, по меньшей мере, один нагревательный элемент, предназначенный для нагрева моечной жидкости, и один накопительный резервуар для хранения моечной жидкости.
Согласно изобретению, предусматривается программа очистки накопительного резервуара, в ходе которой накопительный резервуар, по меньшей мере, временно, по меньшей мере, частично заполняется моечной жидкостью, нагретой нагревательным элементом. При включении программы очистки моечная жидкость нагревается с помощью нагревательного элемента во время заданного периода очистки и направляется в накопительный резервуар. Поэтому в ходе программы очистки нагретая моечная жидкость поступает преимущественно в накопительный резервуар, не соприкасаясь с очищаемыми предметами и не отдавая им тепло. Высокая температура моечной жидкости в накопительном резервуаре позволяет термически расщепить жировые отложения и вывести их из накопительного резервуара.
Предпочтительно, программа очистки накопительного резервуара является составной частью очищающей программы мойки, включающей несколько этапов. Такие программы мойки, предназначенные для очистки очищаемых предметов, могут включать следующие этапы: этап предварительной помывки для удаления крупных загрязнений (обычно выполняется без нагрева моечной жидкости), этап очистки (на котором добавляется моющее средство, и моечная жидкость нагревается, например, примерно до 65°C), этап промежуточного полоскания (обычно выполняется без нагрева моечной жидкости), этап окончательного полоскания (с добавлением ополаскивателя и нагревом моечной жидкости примерно до 70°C), а также завершающий этап сушки для сушки очищаемых предметов. Возможны отличающие программы мойки, в которых, например, этап предварительной помывки и/или промежуточного полоскания отсутствует или сопровождается нагревом моечной жидкости. Программа очистки накопительного резервуара может быть включена между двумя этапами программы, перед первым этапом, или после последнего этапа программы.
Кроме того, предпочтительно, программа очистки накопительного резервуара может включаться в выполнение, по меньшей мере, одной программы мойки или исключаться из нее. При этом включение и/или исключение может производиться вручную пользователем, например, с помощью предназначенного для этого выключателя, или автоматически, например, после выполнения заданного количества программ мойки или в случае определения загрязнения с помощью датчиков. Дополнительно может быть предусмотрена возможность определения количества программ мойки, выполненных с повышением температуры на этапе очистки, например, по меньшей мере, до 55°C, и автоматического исключения программы очистки накопительного резервуара на основании этого.
Кроме того, предпочтительно, программа очистки накопительного резервуара может выбираться независимо от других очищающих программ мойки, то есть, при необходимости, программа очистки накопительного резервуара может быть выполнена самостоятельно, то есть, отдельно от программы мойки. Это может быть необходимо для устранения особенно толстых жировых отложений, которые препятствуют нормальному функционированию режима очистки.
В предпочтительном варианте исполнения после завершения программы очистки накопительного резервуара происходит опорожнение накопительного резервуара, вследствие чего из него выводятся загрязнения.
В следующем предпочтительном варианте исполнения моечная жидкость, направленная в накопительный резервуар во время его очистки, нагревается до температуры порядка 80-75°C, благодаря чему жировые отложения могут быть термически расщеплены и выведены из накопительного резервуара.
Предпочтительно, для повышения эффективности очистки предусматривается, по меньшей мере, временное промывание накопительного резервуара моечной жидкостью во время выполнения программы очистки накопительного резервуара, в частности, моечной жидкостью, протекающей от впускного отверстия к выпускному отверстию. При этом скорость потока может быть выбрана таким образом, чтобы частицы грязи, осевшие на внутренних стенках накопительного резервуара, могли быть смыты потоком жидкости. Предпочтительная скорость потока в накопительном резервуаре составляет от 20 до 30 л/мин.
В целях дополнительного повышения эффективности очистки в накопительном резервуаре могут быть предусмотрены дополнительные направляющие элементы, например, направляющие ребра, которые создают в накопительном резервуаре благоприятный для очистки турбулентный поток.
Предпочтительно, накопительный резервуар во время выполнения программы его очистки, по меньшей мере, временно гидравлически соединяется с моечным пространством моечной камеры бытового прибора, в частности, посредством выпускного отверстия. Таким образом, накопительный резервуар во время выполнения программы его очистки может промываться моечной жидкостью, которая может направляться в моечную камеру через выпускное отверстие. Выпускное отверстие накопительного резервуара может быть соединено с моечной камерой дополнительным, например, внешним обратным трубопроводом, который может выходить в моечное пространство моечной камеры посудомоечной машины.
Для этого, предпочтительно, во время выполнения программы очистки накопительного резервуара выпускное отверстие накопительного резервуара, по меньшей мере, временно соединяется с моечной камерой посредством обратного трубопровода.
В следующем предпочтительном варианте исполнения выпускное отверстие представляет собой вентиляционное отверстие накопительного резервуара, которое выходит непосредственно в моечное пространство моечной камеры. Это обеспечивает особенную простоту конструкции.
Кроме того, предпочтительно, после выполнения одного из этапов программы, в частности, этапа окончательного полоскания, ненужная более моечная жидкость временно сохраняется в накопительном резервуаре. Это позволяет снизить расход воды за счет повторного использования моечной жидкости.
Кроме того, предпочтительно, в первый контур циркуляции, обслуживающий процесс мойки, встроено, по меньшей мере, одно разбрызгивающее устройство, подающее моечную жидкость на очищаемые предметы.
Кроме того, предпочтительно, во время выполнения программы очистки накопительного резервуара моечная жидкость, по меньшей мере, временно циркулирует во втором контуре циркуляции. При этом моечная жидкость может направляться мимо очищаемых предметов, в частности, из зумпфа моечной камеры по трубопроводу системы циркуляции в накопительный резервуар и обратно в зумпф. Таким образом, помимо первого контура циркуляции, предназначенного для очистки очищаемых предметов, предусматривается второй контур циркуляции, который служит только для очистки накопительного резервуара и позволяет, таким образом, реализовать очистку накопительного резервуара с особенно малыми затратами энергии, так как энергия не расходуется на нагрев очищаемых предметов.
При этом, предпочтительно, второй контур циркуляции содержит перепуск, предназначенный для уменьшения количества моечной жидкости, протекающей через накопительный резервуар. В альтернативном варианте может быть снижена мощность циркуляционного насоса, в частности, настолько, чтобы из форсунок, по существу, не разбрызгивалась моечная жидкость, и, таким образом, на очищаемые предметы не подавался моющий раствор. Кроме того, при уменьшенном количестве протекающей жидкости может быть снижена нагревательная мощность проточного нагревателя.
Предпочтительно, во время выполнения программы очистки накопительного резервуара моечная жидкость, по меньшей мере, временно стекает вдоль боковой стенки моечной камеры в зумпф. Тем самым гарантируется, что даже при наличии очищаемых предметов в корзинах для посуды не произойдет нагрева очищаемых предметов посредством контакта с моечной жидкостью. То есть, реализована программа очистки накопительного резервуара, потребляющая особенно мало энергии.
Предпочтительно, первый контур циркуляции во время выполнения программы очистки накопительного резервуара частично или полностью перекрывается, и моечная жидкость поступает в накопительный резервуар. В этом случае моечная жидкость, циркулирующая в первом контуре, может поступать вместо него в накопительный резервуар. Таким образом, во время обычного цикла мойки и во время очистки накопительного резервуара может использоваться одинаковое количество моечной жидкости.
В особенно предпочтительном варианте программа очистки накопительного резервуара запускается во время этапа очистки цикла мойки, в частности, в его начале, так как в этом случае используется моечная жидкость, нагретая до высокой температуры и содержащая моющее средство.
Кроме того, предпочтительно, программа очистки накопительного резервуара предусматривается перед этапом очистки программы мойки, на котором нагретая (в частности, до 55-65°C) моечная жидкость подается на очищаемые предметы. При этом речь идет об особенно экономичной программе очистки накопительного резервуара, во время выполнения которой моечная камера предварительно нагревается, благодаря чему после повторного заполнения камеры моечной жидкостью она приобретает температуру смешения.
При этом, предпочтительно, этап очистки программы мойки содержит этап доливания, на котором увеличивается объем моечной жидкости. Это может быть реализовано, например, путем добавления чистой воды из бытовой водопроводной сети или из другого накопителя водопроводящего бытового прибора, причем доливается, например, объем 1 л.
Наконец, предпочтительно, во время выполнения программы очистки накопительного резервуара моечная жидкость протекает через накопительный резервуар со скоростью порядка 20-30 л/мин, благодаря чему обеспечивается эффективное вымывание жировых отложений.
Краткое описание чертежей
Вариант исполнения изобретения описывается ниже на основании прилагаемых фигур, на которых изображено:
Фигура 1: схематичная структурная схема посудомоечной машины для осуществления способа мойки согласно изобретению.
Фигура 2: вид, соответствующий фигуре 1, с включенным вторым контуром циркуляции, предназначенным для очистки накопительного резервуара.
Фигура 3: график зависимости температуры от времени в моечном пространстве посудомоечной машины.
Фигура 4: график зависимости температуры от времени (аналогично фигуре 3) для накопительного резервуара посудомоечной машины.
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 моечной 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, например, проточный нагреватель, который также называют водонагревателем.
Кроме того, зумпф 11 соединяется патрубками с подводящим трубопроводом 16 для чистой воды, подключенным к водопроводной сети, а также с отводящим трубопроводом 17, в котором установлен насос 18, предназначенный для откачивания моечной жидкости из моечной камеры 1. Сбоку от моечной камеры 1 (на фигуре 1 - с правой стороны) имеется так называемый накопитель моющего раствора, который выполняет функции накопительного резервуара 19 и термически соединяется (наподобие теплообменника) с боковой стенкой 20 моечной камеры 1. В накопителе 19 для моющего раствора может временно храниться моечная жидкость, которая больше не нужна после выполнения этапа программы или цикла мойки. В верхней части накопителя 19 для моющего раствора имеется вентиляционное отверстие 22, посредством которого он гидравлически соединяется с моечным пространством.
В первый, обычный контур I циркуляции посудомоечной машины, предназначенный для выполнения описываемых ниже этапов программы мойки, интегрирован, в том числе, зумпф 11 с присоединенным фильтром 10, трубопровод 9 контура циркуляции, подводящие трубопроводы 14, 15 и обе консоли 7, 8 с форсунками.
Напротив, накопитель 19 для моющего раствора не связан с первым контуром I циркуляции. За нагревательным элементом 12 в трубопроводе 9 контура циркуляции (ниже по направлению течения) предусмотрено разветвление 21, от которого ответвляется соединительный трубопровод 23, подсоединенный к впускному отверстию накопителя 19 для моющего раствора. В месте 21 разветвления установлен водяной клапан, выполненный в виде трехлинейного распределителя 25. Трехлинейный распределитель 25 в переключающем положении, показанном на фигуре 2, соединяет трубопровод 9 контура циркуляции с соединительным трубопроводом 23, ведущим к накопителю 19 для моющего раствора, и перекрывает подачу моющего раствора в подводящие трубопроводы 14, 15.
Напротив, в переключающем положении трехлинейного распределителя 25, показанном на фиг.1, перекрывается соединение с накопителем 19 для моющего раствора и устанавливается соединение между трубопроводом 9 контура циркуляции и подводящими трубопроводами 14, 15. Таким образом, в этом переключающем положении трехлинейного распределителя 25 моечная жидкость может циркулировать в первом контуре I циркуляции посудомоечной машины. Напротив, во втором контуре II циркуляции согласно фигуре 2 моечная жидкость может поступать в накопитель 19 для моющего раствора через не показанное в деталях впускное отверстие и заполнять его до того момента, когда моечная жидкость через вентиляционное отверстие 22 начнет поступать в моечную камеру 1 и станет стекать по стенке 20 моечной камеры мимо корзин 3, 5 для посуды обратно в зумпф 11 с присоединенным к нему фильтром 10. Таким образом, в зависимости от переключающего положения трехлинейного распределителя 25 моечная жидкость может циркулировать либо в первом контуре (I) циркуляции (фиг.1), либо во втором контуре (II) циркуляции (фиг.2).
Кроме того, в соединительном трубопроводе 23, ведущем к накопителю 19 для моющего раствора, установлен запорный клапан 26, который при переключении на второй контур II циркуляции находится в своем открытом положении.
На фиг.3 выполнение программы мойки в посудомоечной машине проиллюстрировано графиком зависимости температуры от времени.
На фиг.3 представлена зависимость температуры смешения от времени, причем температура смешения складывается из температуры моечной жидкости, находящейся в моечном пространстве, температуры моечной камеры и температуры очищаемых предметов. На фигуре 4, в отличие от этого, представлена зависимость температуры смешения от времени, причем температура смешения складывается из температуры накопителя 19 для моющего раствора, термически соединенного с моечной камерой 1, а также температуры моечной жидкости, которая, возможно, находится в накопителе 19 для моющего раствора.
Программа, выполнение которой иллюстрируется фиг.3 и 4, содержит отдельные этапы мойки, а именно: предварительную помывку V, очистку R, промежуточное полоскание Z, окончательное полоскание K и сушку T. Эти этапы программы выполняются контроллером 27 путем соответствующей активизации компонентов бытового прибора.
Цикл мойки начинается с этапа V предварительной помывки, на котором объем воды, сохраненный в накопителе 19 для моющего раствора с этапа окончательного полоскания предыдущего цикла мойки, впускается в зумпф моечной камеры 1. Для этого открывается запорный клапан 26, а трехлинейный распределитель 25 переключается в положение, показанное на фиг.2. В результате вода, временно сохраненная с этапа окончательного полоскания, может стекать под действием силы тяжести в зумпф моечной камеры 1. Затем трехлинейный распределитель 25 переключается в положение, показанное на фигуре 1, и включается циркуляционный насос 13, благодаря чему вода, запасенная с этапа окончательного полоскания, может циркулировать в первом контуре I циркуляции. После выполнения этапа V предварительной помывки использованная моечная жидкость откачивается с помощью насоса 18, после чего в зумпф поступает чистая вода для выполнения следующего этапа R очистки.
Перед этапом R очистки выполняется программа очистки накопительного резервуара, в ходе которой накопитель 19 для моющего раствора очищается моечной жидкостью, требующейся для выполнения этапа R очистки. Во время выполнения программы очистки накопительного резервуара трехлинейный распределитель 25 находится в переключающем положении, показанном на фигуре 2, а запорный клапан 26 открыт. Соответственно, перекрыт первый контур I циркуляции, подающий моечную жидкость на очищаемые предметы. Вместо этого моечная жидкость перекачивается циркуляционным насосом 13 во втором контуре II циркуляции, причем моечная жидкость с большой скоростью протекает через накопитель 19 для моющего раствора и возвращается в зумпф через вентиляционное отверстие 22 по боковой стенке 20 моечной камеры.
S
1
Одновременно во втором контуре циркуляции моечная жидкость нагревается до температуры порядка 70°C, благодаря чему частицы грязи во втором контуре II циркуляции, то есть, в частности, в накопителе 19 для моющего раствора, в зумпфе 11 и присоединенном к нему фильтре 10, могут быть растворены и выведены. Соответственно, во время выполнения программы очистки накопительного резервуара температура T в накопителе 19 для моющего раствора (согласно фигуре 2) поднимается примерно до 70°C. Таким образом, очищаемые предметы и моечная камера 1 не нагреваются (или едва нагреваются) во втором контуре II циркуляции, за исключением боковой стенки 20 моечной камеры. Благодаря термической связи с накопителем 19 для моющего раствора моечная камера нагревается незначительно, то есть, до температуры T, как показано на фиг.3.
R
По завершении программы очистки накопительного резервуара запускается первый гидравлический контур I. Это означает, что на последующем этапе очистки трехлинейный распределитель 25 переводится в показанное на фиг.1 переключающее положение, в котором нагретая до 70°C моечная жидкость поступает через подводящие трубопроводы 14, 15 и соединенные с ними консоли 7, 8 с форсунками на очищаемые предметы. Благодаря моечной жидкости, которая теперь циркулирует в первом гидравлическом контуре I, в моечном пространстве устанавливается температура T очистки, составляющая примерно 50°C. Для этого моечная жидкость (во время очистки накопителя для моющего раствора) нагревается настолько, чтобы после переключения на первый контур I циркуляции температура очистки в моечном пространстве составляла порядка 50-55°C.
После выполнения этапа R очистки ненужная более моечная жидкость откачивается, а для следующего этапа Z промежуточного полоскания снова подается чистая вода, которая также будет откачана после выполнения этапа Z промежуточного полоскания.
K
Для следующего этапа K окончательного полоскания снова закачивается чистая вода и подогревается до температуры T окончательного полоскания. В конце этапа окончательного полоскания нагретая моечная жидкость откачивается из моечной камеры, после чего начинается этап T сушки.
На этапе T сушки очищаемые предметы высушиваются за счет собственного тепла по известному методу конденсации, согласно которому влага, содержащаяся в воздухе, может конденсироваться на боковых стенках моечной камеры 1. Моечная жидкость, которая более не нужна после выполнения этапа K окончательного полоскания, не отводится в систему стоков, а временно сохраняется в накопителе 19 для моющего раствора. Сохраненная жидкость впоследствии может быть использована на этапе V предварительной помывки следующего цикла мойки.