СПОСОБ ЗАГРУЗКИ МОЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ В СТИРАЛЬНУЮ МАШИНУ
METHOD FOR LOADING WASHING LIQUID INTO WASHING MACHINE

Настоящее изобретение относится к способу загрузки моющей жидкости в стиральную машину.
В стиральных машинах известного типа этап загрузки воды выполняют до начала собственно цикла стирки. Этап загрузки воды включает в себя подачу водопроводной воды в стиральное отделение.
На этапе загрузки вода достигает и частично заполняет барабан, который размещен в стиральном отделении и в котором находится предназначенное для стирки белье.
В этот момент барабан начинает вращение, и белье впитывает воду. Для обеспечения полной пропитки белья требуется дополнительный забор водопроводной воды, которую и подают в барабан.
Такое решение имеет ряд недостатков. Первый недостаток связан с ненужным расходом воды в связи с тем, что количество заливаемой воды существенно больше того, что необходимо для полной пропитки белья, и определяется наличием излишней воды в нижней части стирального отделения (называемым на техническом жаргоне "мертвым объемом" воды). Другой недостаток состоит в том, что нагревательный элемент нагревает всю воду, находящуюся в стиральном отделении, однако лишь небольшое количество этой воды действительно контактирует с бельем. Это приводит к потерям электроэнергии. Во-вторых, за счет тормозящего действия воды, требуется больше усилий на вращение барабана, частично погруженного в "мертвый объем".
Задачей настоящего изобретения является создание способа загрузки моющей жидкости, позволяющего экономить воду и энергию, обеспечивая при этом оптимальную пропитку белья.
Указанная техническая задача существенно решена в способе, характеризующемся техническими признаками, содержащимися в одном или в нескольких пунктах прилагаемой формулы изобретения.
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения приведены в примерном и, следовательно, не ограничивающем объем притязаний описании предпочтительного, но не единственно возможного вариантов осуществления стиральной машины, проиллюстрированного на сопроводительных чертежах; при этом на фиг.1 представлено схематическое изображение стиральной машины, в которой осуществлен заявленный способ.
Объектом изобретения является способ загрузки моющей жидкости в стиральную машину 1. Обозначенная на чертеже номером позиции 1 стиральная машина может представлять собой обычную стиральную машину или стирально-сушильную машину. Стиральная машина 1 содержит стиральное отделение 2, вмещающее загружаемый бельем вращающийся барабан 3. Барабан 3 содержит:
переднюю раму, определяющую границы отверстия 32 для загрузки/выемки белья; на фиг.1 рама 31 обозначена лишь пунктирной линией для лучшего обзора находящихся за ней деталей (рама 31 может представлять собой передний фланец барабана 3 или, по необходимости, просто переднюю кромку барабана 3);
заднюю торцевую стенку 33, расположенную напротив отверстия 32;
перфорированную боковую стенку 34, проходящую между задней торцевой стенкой 33 и рамой 31.
Перфорированная боковая стенка 34 содержит по меньшей мере одно отверстие или предпочтительно множество отверстий, распределенных по всей поверхности боковой стенки 34. Указанное по меньшей мере одно отверстие в перфорированной боковой стенке 34 обеспечивает жидкостную связь внутренности барабана 3 с областью 20 стирального отделения 2 снаружи барабана 3. Надлежащим образом обеспечена возможность вращения барабана 3 вокруг горизонтальной оси вращения. В предпочтительном варианте перфорированная боковая стенка 34 по направлению от задней торцевой стенки 33 к передней раме 31 выполнена без сужений или расширений.
При этом способ содержит этап осуществления первого повторяющегося процесса, содержащего следующую временную последовательность по меньшей мере следующих этапов:
загрузка моющей жидкости в барабан 3 таким образом, что белье внутри барабана 3 по меньшей мере частично впитывает загруженную в барабан 3 моющую жидкость, причем вся загруженная в барабан 3 и не впитанная бельем моющая жидкость протекает сквозь указанное по меньшей мере одно отверстие в перфорированной боковой стенке 34 в область 20 (часть стирального отделения 2) снаружи барабана 3; при этом загруженная в барабан 3 и не впитанная бельем моющая жидкость является по существу избыточной по отношению к жидкости, необходимой для полного пропитывания белья; состояние максимальной пропитки - это состояние, при котором подлежащее стирке белье впитало максимально возможное количество моющей жидкости;
проверка, посредством датчика 5 уровня, выполнения первого условия, в соответствии с которым в стиральном отделении 2 имеется заранее заданное увеличение уровня жидкости по сравнению с заранее заданным контрольным уровнем, происходящее в результате вытекания из барабана 3 не впитанной бельем жидкости, то есть избыточной жидкости; причем при отрицательном результате указанной проверки первый процесс повторяют до тех пор, пока не получат положительный результат указанной проверки.
Датчик 5 уровня целесообразно снабдить реле давления, которое можно надлежащим образом установить ниже стирального отделения 2, обеспечив указанное реле давления жидкостной связью с отделением 2.
Загрузка моющей жидкости в барабан 3 содержит следующие этапы:
подача моющей жидкости в область 20 до достижения в отделении 2 первого заранее заданного уровня 41; моющая жидкость, поданная в область 20, будет находиться в нижней части 21 отделения 2 (при соблюдении гравитационной вертикали);
перекачка моющей жидкости из области 20 (в частности, из нижней части 21 отделения 2) к барабану 3 до достижения моющей жидкостью в области 20 (в частности, в нижней части 21) второго заранее заданного уровня 42, меньшего по отношению к первому заранее заданному уровню 41. Целесообразно, чтобы заранее заданный контрольный уровень совпадал со вторым заранее заданным уровнем 42. Целесообразно и удобно, чтобы заранее заданный контрольный уровень совпадал с уровнем жидкости в конце этапа загрузки моющей жидкости в барабан 3. Перекачка моющей жидкости из области 20 к барабану 3 предусматривает впрыскивание моющей жидкости в барабан 3 за счет пропускания ее сквозь отверстие 32. Впрыскивание моющей жидкости из области 20 в барабан 3 выполняют посредством сопла 70, находящегося снаружи барабана 3 и направляющего струю к отверстию 32. Перекачку моющей жидкости из области 20 к барабану 3 выполняют посредством высасывающего насоса 7, находящегося в жидкостной связи с нижней частью отделения 2. Один из частных вариантов конструкции предусматривает возможность прямого фланцевого подсоединения насоса 7 на стенке, ограничивающей стиральное отделение 2. В другом варианте можно обеспечить жидкостную связь насоса 7 со стиральным отделением 2 посредством промежуточной трубы, при необходимости перекрываемой соответствующим клапаном.
Положительный результат проверки выполнения первого условия получают, если уровень жидкости в стиральном отделении 2 превышает или равен третьему заранее заданному уровню 43, превышающему второй уровень 42 на заранее заданную величину. Третий заранее заданный уровень 43 может совпадать с первым заранее заданным уровнем 41. Предпочтительно, чтобы третий заранее заданный уровень 43 был меньше первого заранее заданного уровня 41. В предпочтительном варианте осуществления изобретения первый, второй и третий заданные уровни 41, 42, 43 остаются строго фиксированными.
В непредпочтительном варианте осуществления изобретения при всех повторениях первого процесса первый заданный уровень 41 может принимать и различные значения (то же относится и ко второму и/или к третьему заранее заданным уровням 42, 43). В этом случае имеется логическое устройство управления, обеспечивающее работу при наличии указанных изменений; такой вариант осуществления не является предпочтительным в связи с указанными усложнениями конструкции.
Указанное выше заранее заданное увеличение уровня равно интервалу, необходимому для достижения третьего заранее заданного уровня 43 от уровня 42, достигнутого в конце этапа загрузки моющей жидкости в барабан 3.
Как уже указано, в предпочтительном варианте первое условие выполнено, если уровень моющей жидкости в отделении 2 превышает третий заранее заданный уровень 43. При всех повторениях первого процесса целесообразно, чтобы уровень жидкости в области 20 отделения 2 в конце этапа загрузки моющей жидкости в барабан 3 был равен второму заранее заданному уровню 42.
Предпочтительно, чтобы разность между третьим заданным уровнем 43 и вторым заданным уровнем 42 была равна заранее заданному увеличению.
Целесообразно, чтобы заранее заданное увеличение было также равно минимальному значению чувствительности датчика уровня (или, еще лучше, минимальному увеличению уровня относительно второго заранее заданного уровня 42, которое может выявить датчик 5).
Например, не ограничиваясь таким вариантом осуществления, указанное увеличение может составлять от 0 до 20 мм водяного столба.
Этап проверки выполнения первого условия осуществляют посредством датчика 5 уровня по истечении заранее заданного периода времени по окончании этапа загрузки моющей жидкости в барабан 3. Целесообразно, не ограничиваясь при этом указанным диапазоном, чтобы период времени составлял от 30 до 120 с.
Целесообразно, чтобы моющая жидкость, загруженная в барабан 3 и не впитанная бельем, стекала в зону 20 исключительно под действием силы тяжести, при неподвижном барабане. Соответственно, в течение указанного выше периода времени барабан 3 остается неподвижным. Это позволяет использовать обычные барабаны 3, подобные тем, что устанавливают на большинстве стиральных машин. Кроме того, сохранение неподвижного состояния барабана 3 минимизирует риск, что в область 20 сквозь перфорированную боковую стенку 34 протечет вода, представляющая собой не избыточную жидкость, а жидкость, вытекающую при отжиме под действием приложенной к белью центробежной силы.
Первый заранее заданный уровень 41 удобно разместить полностью под барабаном 3. Следовательно, второй и третий заданные уровни 42, 43 также расположены полностью под барабаном 3.
Загрузка моющей жидкости в барабан 3 содержит этап нагревания жидкости, находящейся в области 20 стирального отделения 2. Этап нагревания моющей жидкости выполняют, по меньшей мере частично, между этапом подачи моющей жидкости в область 20 отделения 2 и этапом перекачки моющей жидкости из области 20 к барабану 3. Нагревание моющей жидкости предусматривает включение нагревательного элемента 6, расположенного в области 20, в частности в нижней части 21 стирального отделения 2. Целесообразно установить нагревательный элемент 6 в стиральном отделении 2 между первым и вторым заранее заданными уровнями 41, 42. Включение нагревательного элемента 6 обусловлено выявлением, посредством датчика 5 уровня, превышения уровнем моющей жидкости уровня 46 включения нагревателя. Такое решение предотвращает перегрев нагревательного элемента 6; в противном случае сам элемент 6 или расположенные вблизи элемента 6 компоненты стиральной машины могут выйти из строя.
Кроме того, способ предусматривает прерывание этапа нагревания жидкости, находящейся в стиральном отделении 2 при выявлении превышения температурой жидкости, находящейся в стиральном отделении 2, заранее заданного значения (предпочтительно, чтобы это заранее заданное значение температуры было равно первому значению от 15 до 60°C, преимущественно от 30 до 45°C).
Этап перекачки моющей жидкости из области 20 к барабану 3 начинают после выявления, что значение температуры жидкости, находящейся в области 20, превышает заранее заданное значение температуры. Это заранее заданное значение температуры может совпадать или не совпадать с первым значением. Это позволяет подавать в барабан 3 уже нагретую жидкость. Первое преимущество этого признака связано с тем, что нагревание позволяет активировать детергент в случае, если моющая жидкость представляет собой смесь воды и детергента. Дополнительное преимущество связано с тем, что этот способ улучшает пропитывание.
Целесообразно, чтобы этап загрузки моющей жидкости в стиральное отделение 2 предусматривал подачу смеси воды и по меньшей мере одного химического стирального детергента.
С этой целью подача моющей жидкости в область 20, осуществляемая до достижения в области 20 в отделении 2 первого заранее заданного уровня 41, содержит следующие этапы:
забор воды из водопровода (например, путем открывания электромагнитного клапана 71);
пропускание воды через лоток 72 подачи детергента и слив смеси вода-детергент в стиральное отделение 2. Под действием силы тяжести смесь достигает нижней части 21 отделения 2.
Осуществление первого процесса целесообразно предварить следующими этапами:
подача воды в область 20 стирального отделения 2 до достижения в области 20 в стиральном отделении 2 четвертого заранее заданного уровня 44, полностью расположенного под барабаном 3. Четвертый заранее заданный уровень 44 может совпадать с первым заранее заданным уровнем 41 (в частности, в предпочтительном варианте первый и четвертый уровни 41, 44 совпадают, см. также фиг.1);
перекачка моющей жидкости из области 20 стирального отделения 2 в барабан 3 по меньшей мере до достижения моющей жидкостью в области 20 пятого заранее заданного уровня 45, меньшего по отношению к четвертому заранее заданному уровню 44. Пятый заранее заданный уровень 45 может совпадать со вторым заранее заданным уровнем 42 (см., например, фиг.1).
Кроме того, способ содержит этап передачи внутрь барабана 3 части жидкости, находящейся в зоне 20 стирального отделения 2, осуществляемый при получении положительного результата на этапе проверки выполнения первого условия.
Этап передачи в барабан 3 части, находящейся в стиральном отделении 2 жидкости, завершают, когда при передаче в барабан 3 части, находящейся в стиральном отделении 2 жидкости, выявляют снижение уровня в области 20, равное заранее заданному увеличению (в частности, указанный этап завершают после снижения уровня, компенсирующего увеличение вследствие избытка моющей жидкости, втекшей в область 20 из барабана 3 во время осуществления последнего повтора первого процесса).
В соответствии с одним из примерных вариантов осуществления изобретения, в конце этапа загрузки моющей жидкости в барабан 3 и перед этапом проверки выполнения первого условия, первый процесс предусматривает следующие этапы:
использование датчика 5 для измерения конкретного уровня жидкости в области 20 отделения 2;
принятие заранее заданного контрольного уровня, совпадающего с конкретным уровнем. Заранее заданный контрольный уровень может быть и изменяемым (непредпочтительный вариант осуществления изобретения) при всех повторениях первого процесса.
Объектом настоящего изобретения является также способ стирки белья, предусматривающий осуществление по меньшей мере следующего:
способ загрузки, характеризующийся одним или несколькими из описанных выше признаков;
последующий этап выполнения цикла стирки, в котором жидкость откачивают из стирального отделения в барабан 3 каждый раз, когда уровень жидкости в стиральном отделении 2 превышает заранее заданный пороговый уровень, причем заранее заданный пороговый уровень находится полностью под барабаном 3. Целесообразно, чтобы заранее заданный пороговый уровень совпадал с третьим заранее заданным уровнем 43.
Кроме того, объектом настоящего изобретения (в дополнение к раскрытым выше) является способ стирки белья, содержащий следующие этапы:
выполнение цикла 2 по загрузке моющей жидкости в стиральное отделение 2, содержащее барабан 3, в котором находится белье, подлежащее стирке;
выполнение цикла стирки, следующего за циклом загрузки моющей жидкости.
Этап по выполнению цикла стирки осуществляют следующим образом. Каждый раз, когда уровень жидкости в нижней части 21 стирального отделения 2 превышает верхний заранее заданный уровень 43, моющую жидкость из нижней части 21 стирального отделения 2 перекачивают в барабан 3 до тех пор, пока жидкость в нижней части 21 стирального отделения 2 не достигнет более низкого уровня, меньшего или равного нижнему по отношению к заранее заданному уровню 42; при этом нижний заранее заданный уровень 42 расположен ниже (при соблюдении гравитационной вертикали) верхнего заранее заданного уровня 43, расположенного, в свою очередь, полностью под барабаном 3.
Описанное выше изобретение позволяет получить ряд преимуществ.
Во-первых, изобретение позволяет загружать только необходимое количество воды, обеспечивая тем самым экономию водопотребления; кроме того, предотвращен нагрев неиспользуемой водной массы и движение барабана в контакте с водной массой, находящейся внизу отделения (приводящее к диссипации энергии за счет трения).
Предложенное в изобретении техническое решение предусматривает возможность ряда модификаций и вариантов осуществления, не выходящих за рамки сущности заявленного изобретения. Кроме того, все детали могут быть заменены соответствующими техническим эквивалентами. В зависимости от конкретной необходимости, при практическом осуществлении могут быть использованы любые материалы и размеры.