УСТРОЙСТВО С ВРАЩАЮЩИМСЯ БАРАБАНОМ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
DEVICE WITH ROTARY DRUM FOR TREATMENT OF TEXTILE PRODUCTS

Изобретение относится к устройству для обработки текстильных изделий и способу, в котором обрабатываемые текстильные изделия загружены в барабан, и загруженные текстильные изделия можно обрабатывать в соответствии с циклом регенерации, циклом сушки и/или циклом антисминания.
В патенте EP 1852539 A1 раскрыта сушильная машина и способ сушки, использующий цикл антисминания и по выбору удлиненный цикл антисминания после основного цикла сушки. В цикле антисминания и удлиненном цикле антисминания в барабан, в который загружены текстильные изделия, подается горячий водяной пар. Подача пара во время цикла антисминания сохраняет достигнутые после выполнения основного цикла сушки характеристики текстильных изделий. Поддержка или сохранение характеристик текстильных изделий означает, что во время хранения (программа антисминания) или длительного хранения (удлиненная программа антисминания) на текстильных изделиях не формируется дополнительных складок.
Целью изобретения является дальнейшая оптимизация результатов цикла сушки, цикла регенерации и/или цикла антисминания для обрабатываемых текстильных изделий.
Изобретение описано в п.п.1 и 24 формулы изобретения соответственно.
Частные варианты исполнения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Фигуры с 1A до 1C иллюстрируют исходную идею изобретателей, где текстильные изделия обрабатываются во вращающемся барабане в сухом режиме (без добавления жидкости) в устройстве для обработки подобном стиральной машине с функцией сушки или сушильной машине. Ось вращения барабана 2 не является вертикальной, т.е. горизонтальна, практически горизонтальна или имеет угол наклона в диапазоне ±45° по отношению к горизонтали. Несколько единиц белья 6 расположены во внутреннем пространстве 5 барабана 2 и поверхность белья 6, подвергающаяся воздействию окружающего воздуха из внутреннего пространства 4, обменивается с внешней атмосферой влажностью и температурой. Чем выше отношение открытой поверхности белья к невидимой или закрытой поверхности, тем выше обмен влажностью и температурой между окружающей средой и поверхностью/объемом текстильных изделий. На фиг.1A показан пример, где барабан 2 вращается с высокой скоростью вращения. При такой скорости вращения достигается движение белья 6 по орбите, т е. белье 6 налипает на внутреннюю поверхность барабана и не падает под действием силы тяжести даже в верхней точке поворота барабана.
На фиг.1B показано состояние при средней скорости вращения барабана. Во время движения белья наверх из нижней точки барабана белье постоянно отделяется от внутренней стенки, и центробежная сила настолько мала перед достижением верхней точки поворота барабана, что белье свободно падает внутри внутреннего пространства 4 почти до его половины. Как показано с помощью внутренних стрелок, площадь, подвергающаяся влиянию окружающей атмосферы во внутреннем пространстве 4 максимальна на фиг.1B из-за уменьшения области контакта с внутренностью барабана и уменьшением области контакта между соседними поверхностями белья.
На фиг.1C показано положение, когда скорость вращения барабана еще ниже. В этом случае центробежная сила мала, и белье отделяется на более раннем угле, начиная с нижней точки барабана так, что белье скатывается с восходящей части внутренней стенки барабана. Белье сворачивается в рулон, и только небольшая часть поверхности подвергается влиянию окружающего воздуха, в то время как поверхности белья в значительной степени контактируют друг с другом.
Кроме того, было выяснено, что идеальное состояние, изображенное на фиг.1B, не всегда достигается при одинаковой скорости вращения даже, если используется барабан 2 с тем же диаметром и внутренней площадью поверхности:
a) При одинаковой загрузке белья (типе и весе текстильных изделий) влажное белье ведет себя, как показано на фиг.1B, на конкретной скорости. Если поддерживается конкретная скорость, но белье влажное, оно ведет себя, как показано на фиг.1C. Если с другой стороны белье сухое, оно ведет себя, как показано на фиг.1A.
b) Рассматривая одинаковый тип текстильных изделий с фиксированной влажностью, средняя загрузка или объем текстильных изделий на конкретной скорости вращения приведет к режиму переворота, показанному на фиг.1B. Если в барабан 6 загружается больше белья (одинакового типа текстильных изделий и одинаковой влажности) достигается режим, показанные на фиг.1A. Когда загрузка белья по сравнению с фиг.1B уменьшается, достигается режим сворачивания в рулон, как показано на фиг.1C.
c) Когда, как показано на третьем примере, используются различные типы текстильных изделий при сохранении веса и влажности белья, шерсть будет вести себя согласно режиму на фиг.1B, в то время как джинсовый текстиль будет скатываться с внутренней стенки, как показано на фиг.1C. Наконец, полотенца будут налипать на внутреннюю стенку барабана, как показано на фиг.1A.
Устройство для обработки текстильных изделий по п.1 формулы изобретения включает управляющий блок, предназначенный для регулирования, по меньшей мере, одного программного цикла обработки. Предпочтительно, когда управляющий блок имеет доступ к множеству различных программных циклов обработки в соответствии с выбором пользователя и/или активируемым в зависимости от выбранных пользователем программных опций и/или автоматически определяемых начальных условий. Программный цикл обработки может быть программным циклом сушки, программным циклом регенерации (например, сухой чистки) или программным циклом антисминания. Программный цикл обработки может представлять собой один из этих циклов или комбинацию этих циклов. Полная комбинация программного цикла обработки представляет собой, например, сначала цикл сушки, затем цикл регенерации и, наконец, цикл антисминания. По выбору может добавляться удлиненный программный цикл антисминания, как известно из патента EP 1852539 A1.
Подлежащие обработке текстильные изделия (белье/одежда) загружаются в барабан устройства для обработки текстильных изделий, в котором ось вращения барабана предпочтительно расположена горизонтально, практически горизонтально или с наклоном к горизонтали под углом в диапазоне ±45°. Барабан приводится в движение блоком привода. Посредством блока привода барабан может вращаться вперед, более предпочтительно, когда он может также вращаться и в противоположном направлении. Начало и конец вращения регулируется управляющим блоком, подающим соответствующие управляющие сигналы вращения/остановки блока привода. Таким образом, управляющий блок управляет временем начала и окончания вращения, что обозначается длительность периодов вращения барабана и периодов остановки барабана. В предпочтительном варианте исполнения управляющий блок также управляет направлением вращения (вперед/обратно). Предпочтительно, когда периоды приведения в движение в прямом/противоположном направлении регулируются независимо друг от друга.
Управляющий блок устройства для обработки текстильных изделий настроен для изменения режима вращения барабана в зависимости от типа текстильных изделий, влажности текстильных изделий или веса текстильных изделий. Или же изменение производится в зависимости от двух или всех данных параметров текстильных изделий. Режим вращения барабана иногда называют механикой, т.е. (физическим) механическим действием, оказываемым на текстильные изделия вращением барабана. На механику оказывает влияние скорость вращения (разумеется, предполагается, что барабан как таковой неизменен), отношение периодов вращения барабана к периодам остановки барабана, и отношение периодов вращения барабана вперед к периодам вращения барабана в противоположную сторону.
Как было упомянуто выше, когда барабан вращается, скорость вращения барабана оптимизируется в зависимости от типа текстильных изделий, влажности и/или веса текстильных изделий для достижения предпочтительного идеального режима переворота, как показано на фиг.1B. На фиг.1B нельзя избежать механики текстильных изделий (белье 6 налипает на внутреннюю стенку барабана и падает на внутреннюю стенку на нижней точке барабана после свободного падения), однако взаимодействие поверхности с окружающих воздухом максимизировано. В противоположности этому, механическое воздействие на текстильные изделия в режиме сворачивания в рулон высоко, как показано на фиг.1C. В режиме, изображенном на фиг.1A достигается скорость движения по орбите так, что нет механической нагрузки на белье, однако увеличившаяся центробежная сила, к частности на нижней точке поворота барабана 3 вызывает формирование складок вследствие сжатия. Кроме оптимизации скорости вращения может быть уменьшена механическая нагрузка на белье за счет отсутствия вращения барабана (периодов остановки барабана). Однако в данном случае усиливается образование складок. Таким образом, необходимо перераспределить текстильные изделия в барабане так, чтобы достигнуть равномерного взаимодействия между поверхностью белья и окружающей атмосферой для равномерной обработки загруженных текстильных изделий.
В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения, устройство для обработки текстильных изделий включает блок подачи для подачи добавки в барабан. Предпочтительно, когда добавка вносится непосредственно в барабан, чтобы усилить эффективность взаимодействия текстильных изделий и внесенной добавки. Предпочтительно, что выполняется модификация режима вращения барабана, по крайней мере, во время цикла подачи пара, предпочтительно только в цикле подачи добавки, или наиболее предпочтительно только во время фазы подачи добавки. Цикл подачи добавки может быть полный программным циклом обработки, предпочтительно, что это только программный цикл регенерации и/или программный цикл антисминания, более предпочтительно, если это только часть его. Фаза подачи добавки - это фаза, во время которой добавка фактически подается в барабан. Например, цикл подачи добавки может включать один или несколько периодов или фаз, полностью не исчерпывающих цикл, во время которых добавка подается в барабан.
Тип текстильных изделий, которые необходимо обработать, определяется автоматически блоком определения типа текстильных изделий устройства для обработки и/или предпочтительным образом тип текстильных изделий выбирается пользователем заранее или при запуске программного цикла обработки. Предпочтительным образом скорость вращения барабана и/или отношение периодов вращение барабана к периодам остановки барабана увеличивают для неделикатных или прочных текстильных изделий джинсового типа или определенных видов синтетики. Таким образом, взаимодействие поверхности текстильных изделий и окружающей атмосферы более активное (максимальное) в нормальном режиме вращения барабана. Понятие «более высокая» относится здесь к номинальной или нормальной скорости вращения и/или соотношению вращение/остановка (коэффициент занятости), установленным для «обычных» текстильных изделий. Обычными текстильными изделиями, например, являются футболки, свитера или повседневные рубашки. Дополнительно или альтернативно скорость вращения барабана и/или отношение периодов вращение барабана к периодам остановки барабана сокращают или снижают для деликатных текстильных изделий, например, шерстяных, деловых или шелковых текстильных изделий. Таким образом, механическое воздействие на деликатные текстильные изделия значительно уменьшается.
В соответствии с вариантом исполнения устройство для обработки включает блок для определения веса текстильных изделий, загруженных в барабан и/или блок ввода, так что пользователь может вводить приблизительный вес или объем текстильных изделий (последний в качестве меры веса текстильных изделий). В варианте исполнения значение определения влажности может быть использовано для расчета среднего сухого веса белья на основании идентифицированного типа текстильных изделий или введено с учетом веса или объема, введенного пользователем.
В предпочтительном варианте исполнения активация или запуск конкретного цикла обработки не допускается, если превышено заданное значение веса или объема. Например, цикл регенерации и/или антисминания не запускается и отказ в запуске предпочтительно отображается для пользователя. Такой запрет налагается из-за того, что хорошее качество регенерации и/или обработки против сминания может быть достигнуто только, когда барабан не полностью загружен, или когда белье не слишком тяжелое.
В предпочтительном варианте исполнения скорость вращения барабана и/или отношение периодов вращение барабана к периодам остановки барабана увеличивают (уменьшают) при большем (меньшем) весе или количестве текстильных изделий. Если в барабане находится большее количество текстильных изделий или они имеют большой вес, текстильные изделия необходимо перемешивать или перераспределять интенсивнее или чаще для достижения равномерной обработки загруженных текстильных изделий.
В предпочтительном варианте исполнения подобному выше описанным вариантам скорость вращения барабана и/или отношение периода вращения барабана к периодам остановки регулируются в зависимости от значения влажности текстильных изделий, где более высокая скорость и/или большее соотношение устанавливают для более высоких значений влажности, в то время как при более низких значениях влажности их уменьшают. Предпочтительно, когда скорость вращения барабана и/или соотношение изменяются время от времени постоянно или в конкретные моменты во время цикла обработки для подстройки к изменяющейся влажности текстильных изделий. Когда, например, выполняется цикл сушки и идет процесс сушки, вес белья и, следовательно, режим перемешивания (налипающий/переворачивающийся/сворачивающийся - сравни фиг.1A-1C) изменяется во времени. Оптимальное качество стирки может быть достигнуто за счет сокращения механического воздействия на белье при уменьшении влажности.
Предпочтительно специальные программные циклы активируются только после того, как задана начальная влажность текстильных изделий, или она была достигнута в результате предыдущего программного цикла сушки. Если опознанная влажность текстильных изделий слишком высока, программный цикл сушки активируется автоматически управляющим блоком.
В дополнительном варианте исполнения, если определено, что начальная влажность имеет заданное значение влажности текстильных изделий или превышает его, управляющий блок не приводит в действие конкретный цикл обработки текстильных изделий, например, программный цикл регенерации. В этом случае управляющий блок предполагает, что текстильные изделия (белье) было выстирано перед запуском программы обработки, и что регенерация текстильных изделий не требуется, так как текстильные изделия уже очищены (сухая чистка не требуется после влажной чистки).
В варианте исполнения изменение режима вращения барабана производится в зависимости от одного или нескольких следующих программных параметров: продолжительности программы обработки (истекшее время программы); продолжительности программного цикла обработки (истекшее время программного цикла); или изменение производится, когда выполняется переход от одного программного цикла к другому программному циклу, по меньшей мере, одной программы обработки (например, механический режим может оставаться неизменным в каждом из программных циклов обработки, однако может меняться от программного цикла к программному циклу). Предпочтительно изменение(я) включает(ют) одно или несколько следующих изменений: коэффициент занятости вращением (соотношение время вращения барабана/время остановки барабана, рассматриваемое, например, от периода к периоду, как среднее по времени, от цикла к циклу, истекшее время и т.п.); соотношение вращение в прямом/вращение в обратном направлении (рассматриваемое, например, от периода к периоду, как среднее по времени, от цикла к циклу, истекшее время и т.п.); максимальная и/или средняя скорость вращения; и повторяемость цикла вращения (например, от периода к периоду или в течение времени программы (цикла)). Изменение во времени (по меньшей мере, в части времени программы или цикла) может выполняться постоянно или монотонно возрастая/уменьшаясь, или в форме модифицирующих шагов или циклов изменений.
Вышеописанное разъяснение применимо к устройству для обработки текстильных изделий также как и способ обработки, где в устройстве для обработки текстильных изделий применяются этапы способа путем выполнения программы обработки управляющим блоком. Т.е. этапы управления, выполняемые управляющим блоком устройства, могут рассматриваться как представляющие собой этапы способа и наоборот.
Далее описание изобретения «программа обработки» определяет полную программу, выполняемую в устройстве для обработки или устанавливаемую способом - с момента запуска (например, запуск пользователем или под управлением таймера) до завершения (не существует дальнейших этапов программы, и обработка белья завершена). Программа обработки может быть разделена на программные циклы обработки или может включать только один программный цикл обработки. Примеры программных циклов обработки: предварительная обработка, сушка, регенерация, цикл антисминания, удлиненный цикл антисминания или подобные программные циклы. Каждый или, по меньшей мере, несколько программных циклов обработки имеют программные фазы или периоды, которые могут представлять собой различный фазы или периоды или периодически повторяющиеся фазы или периоды. Например, программный цикл регенерации имеет периоды или фазы подачи пара и фазы или периоды, когда пар не подается.
Далее подробно описаны предпочтительные варианты реализации изобретения, примеры воплощения которого иллюстрируются следующими сопроводительными чертежами и таблицами, на которых показаны:
Фиг.1A-1C - различные режимы движения белья при высокой скорости вращения (скорость «выхода на орбиту», фиг.1A), оптимальная скорость вращения для режима переворота (фиг.1B) и на низкой скорости вращения со свертыванием в рулон (фиг.1C);
Фиг.2 - блок-схема функциональных элементов машины для регенерации;
Фиг.3A-3C - три временные диаграммы движений барабана и подачи пара для деликатных текстильных изделий (фиг.3A), обычных текстильных изделий (фиг.3B) и устойчивых текстильных изделий (фиг.3C);
Фиг.4 - временная диаграмма движений барабана и подачи пара во время программных циклов сушки/антисминания;
Фиг.5A-5B - временные диаграммы движений барабана и подачи пара во время регенерации при малой загрузке текстильными изделиями (фиг.5A) и при большой загрузке (фиг.5B);
Таблица 2 - последовательность операций для регенерации синтетики;
Таблица 3 - последовательность операций для регенерации шерсти; и
Таблица 4 - последовательность операций для регенерации деловой одежды.
На фиг.2 изображена блок-схема функциональных элементов машины 10 для регенерации. По существу машина 10 для регенерации основана на сушильной машине, имеющей блок 24 подачи пара для подачи пара внутрь барабана 2. Понятно, что машина 10 для регенерации может быть реализована в стиральной машине с функцией сушки в виде временно вентилируемого воздуха через барабан 2. Вариант исполнения, показанный на фиг.2 также имеет факультативную специальную функцию и схему, что барабан 2 и воздуходувка 16 для продувания воздуха через барабан 2 могут приводиться в движение независимо друг от друга посредством блока 14 привода. В этом случае имеется то преимущество, что, например, во время фазы подачи пара (когда пар разбрызгивается или подается вовнутрь барабана 2 из блока 24 подачи пара) поток воздуха через барабан останавливается или значительно сокращается. Таким образом, пар сохраняется во внутреннем пространстве 4 барабана и не выдувается из барабана 2. В альтернативном варианте исполнения для барабана используется одноприводной двигатель, и воздуходувка; и воздуходувка и барабан приводятся в движение в направление вращения одни двигателем, где мощность вдувания воздуха воздуходувки рассчитана по существу или уменьшена по сравнению с направлением вращения вперед или нормальным направлением вращения. В еще одном варианте исполнения предусматривается муфта или другое разъединяющее устройство для разъединения вращения воздуходувки и вращения барабана во время фаз подачи пара.
Предпочтительная машина 10 для регенерации имеет блок 18 конденсатора и может управляться как сушильная машина конденсаторного типа, где воздух циркулирует внутри машины 10 для регенерации и влага конденсируется в воздушном канале, где расположен конденсаторный элемент блока 18 конденсатора. Разумеется, машина 10 для регенерации может быть также реализована в виде сушильной машины с вытяжкой, где влажный воздух выпускается из корпуса машины для регенерации. Также может быть реализована машина для регенерации смешанного - конденсаторного и вытяжного - типа.
Выполнение программных циклов сушки, циклов регенерации, циклов антисминания и удлиненных циклом антисминания регулируется управляющим 12 блоком, который получает диагностические сигналы и передает управляющие сигналы на подчиненные блоки машины 10 для регенерации. Датчик 20 влажности расположен на барабане 2 и определяет влажность белья путем измерения проводимости белья 6. Это дает то преимущество, что влажность может быть определена при остановленной турбине барабана, или когда нет потока воздуха через барабан 2. Сигнал датчика 20 влажности передается на управляющий 12 блок для обработки в начале и во время выполнения программных циклов, использующих значение влажности в качестве входного сигнала.
Блок 24 подачи пара также регулируется управляющим блоком 12, где активируются и деактивируются один или несколько нагревателей для преобразования воды в пар путем нагревания. Также сигнал уровня воды водяного бака, связанного с блоком 24 подачи пара, посылает сигнал на управляющий блок 12 так, что нагревание может быть остановлено, если уровень воды ниже заданного значения. Блок 22 водяного насоса также регулируется управляющим блоком 12, где блок 22 водяного насоса расположен на блоке 18 конденсатора для сбора конденсируемой воды. Управляющий блок 12 приводит в действие насос для нагнетания конденсированной воды из накапливающего резервуара блока водяного насоса в водяной резервуар блока 24 подачи пара, когда достигнут заданный уровень воды в баке блока водяного насоса или после завершения программного цикла (например, программного цикла сушки).
Дополнительный блок 26 подачи добавки обеспечивает в дополнение к пару из блока 24 подачи пара подачу обрабатывающего агента в барабан 2, предпочтительно с помощью отдельной линии подачи и разбрызгивающей форсунке так, что обрабатывающий агент не контактирует с горячим паром, подаваемым блоком 24 подачи пара. Дополнительный блок 25 подачи добавки может подавать один или несколько обрабатывающих агентов, например, отдушек, сухих чистящих агентов, дезинфекционных средств, отбеливателей и т.п.
Дисплей 28, расположенный на передней панели машины 10 для регенерации, отображает для пользователя текущее состояние программы и выбранные опции (автоматически управляющим блоком или пользователем). С помощью панели 30 ввода пользователь вводит выбранную программу обработки белья, загруженного в барабан, и опции, активируемые или деактивируемые в зависимости от предпочтений пользователя. В качестве потенциальных программ регенерации пользователь может, например, активировать программы сухого регенерации шерсти (без пара), сухого регенерации шелка (без пара), обычного парового регенерации (с паром), парового регенерации шерсти, парового регенерации деликатных тканей или парового регенерации повседневной одежды. Такие выбранные программы включают тип обработки, которая должна быть произведена, машиной 10 для регенерации, а также тип или класс текстильных изделий для обработки. Например, паровая регенерация повседневной одежды рассчитана на текстильные изделия типа свитеров, прочных рубашек, повседневных рубашек и т.п. Обычное паровая регенерация оптимизирована для белья, где нужно удалить складки или загибы, и которое невосприимчиво к большой механической нагрузке в процессе обработки. Паровая регенерация хлопка, например, для джинсовых тканей, подразумевает максимальную механическую нагрузку на белье. Освежение деловой одежды или сокращенное паровое регенерация предназначено для деликатной стирки, например, шерстяных пиджаков или свободной верхней одежды.
Дополнительными программными вводами, выполняемыми пользователем посредством панели 30 ввода, могут являться, например, активация или деактивация удлиненной программы цикла антисминания, который может дополнять программный цикл антисминания в комбинации с конкретным программным циклом обработки. Также пользователь может факультативно активировать предварительную сушку, если в барабан 2 загружена, например, одежда или белье для ручной стирки или влажное белье.
Кроме того, управляющий блок 12 регулирует нагреватель 32 воздуха, расположенный в воздушном канале вверху по направлению потока барабана 2 для нагревания воздуха, нагнетаемого в барабан 2. Нагревание воздуха, например, требуется для программного цикла сушки или, когда загруженное в барабан 2 белье необходимо нагреть до заданной температуры перед подачей пара в барабан во время периодов подачи пара. Температура выходящего из барабана 2 воздуха определяется датчиком 34 температуры, сигнал которого посылается на управляющий блок 12. Факультативно добавляется датчик 36 веса, который в этом случае соединен с блоком привода и определяет мощность, необходимую для запуска вращения барабана. Из значения мощности, требуемой двигателем для приведения в движение барабана 2, можно рассчитать, насколько высок крутящий момент, вызываемый загруженным бельем, который в свою очередь зависит от веса белья. Датчик 36 веса является факультативным, и вместо него панель 30 ввода может предоставлять возможность выбора веса или объема белья. Например, пользователь выбирает минимальную, среднюю или максимальную опцию для малого, среднего или большого объема загружаемого белья.
На фиг.3A-3C показаны различные механические режимы движения барабана в зависимости от типа текстильных изделий, где на фиг.3A показано движение барабана во времени для деликатного текстиля, на фиг.3B для текстиля обычной восприимчивости на фиг.3C для прочного текстиля. Движения барабана показаны непрерывными линиями соответственно, и в этих вариантах исполнения выполняется вращение вперед (положительные числа) и в обратном направлении (отрицательные числа). На диаграммах ось абсцисс показывает время и ось ординат показывает относительную скорость вращения и относительную скорость потока пара, обозначаемые пунктирными линиями. Относительность по отношению к нормализованной скорости вращения относится к номинальной или нормальной скорости вращения, которая обычно развивается во время режима сушки для сушки текстильных изделий. Например, номинальная скорость вращения составляет 50 оборотов в минуту, так что точка 75 на фиг.3A отображает максимальную скорость вращения около 37 оборотов в минуту, а точка 5 на фиг.3C отображает скорость вращения 77 оборотов в минуту. Путем сравнения фигур 3A-3C можно увидеть, что максимальная скорость вращения барабана уменьшена по сравнению с нормальной максимальной скоростью для деликатного текстиля, в то время как увеличена для прочного текстиля по сравнению с режимом, выбираемым для обычного текстиля. Кроме того, длительность или время или коэффициент занятости вращения on/off, т.е. отношение периодов вращения барабана к периодам остановки барабана увеличивается, начиная с деликатных изделий до нормальных и прочных изделий. В результате механическая нагрузка на деликатный текстиль уменьшается за счет выбора уменьшенной скорости вращения и сокращенной продолжительности цикла вращения, в то время как для устойчивого текстиля механическая нагрузка увеличивается за счет увеличения скорости вращения и продолжительности цикла вращения. На фиг.3A коэффициент занятости вращения on/off иллюстрируется для первого полного периода, где для времени включения должны быть суммированы интервалы ON 1a и ON 1b и разделены на время выключения, которое представляется собой сумму периодов OFF 1a и OFF 1b. Необходимо заметить, что вариант исполнения, проиллюстрированный фиг.3A-3C оптимизирован для минимизации механической нагрузки на белье в зависимости от его восприимчивости/невосприимчивости. Оптимизация в отношении максимального контакта поверхности с окружающей атмосферой, как описано для фиг.1A-C, здесь не рассматривается ни для какого случая. Однако подобная оптимизация может быть обеспечена для режимов, показанных на фиг.3A-3C одновременно, если, например, пользователю предписывается или рекомендуется загрузка или объем текстиля, загруженного в барабан, при загрузке барабана машины для регенерации. Например, пользователю рекомендуется применять только малый объем деликатного текстиля или небольшую загрузку текстиля при использовании деликатного текстиля в цикле обработки, показанном на фиг.3A. С другой стороны пользователю рекомендуется загружать в барабан больше текстиля (больший объем или больший вес), когда обрабатывается прочный текстиль в цикле обработки, показанном на фиг.3C.
Фиг.3A-3C также иллюстрируют скорость потока пара, нормализованного по отношению к скорости потока пара, применяемой при обработке обычного текстиля, как показано на фиг.3B. Это значит, что для деликатного текстиля скорость потока пара уменьшается, однако цикл занятости при подачи пара длиннее по сравнению с циклом обработки для обычного текстиля (фиг.3B). В цикле обработки для устойчивого текстиля (фиг.3C) длительность цикла подачи пара также увеличена, начиная от обработки обычного текстиля, и скорость потока пара также увеличена. Это значит, что средняя скорость потока пара выше для устойчивого текстиля по сравнению с обычным и деликатным текстилем, и интенсивность обработки паром - наибольшая. Вследствие этого общее время обработки паром (не показано) для устойчивого текстиля может быть короче, чем для нормального или деликатного текстиля.
На фиг.4 показана часть программного цикла обработки, иллюстрирующая программный цикл сушки, за которым следует программный цикл антисминания. Скорость вращения барабана и скорость потока пара являются нормализованными как показано на фиг.3A-3C. Здесь влажное белье, выгружаемое из стиральной машины и загружаемое в барабан машины 10 для регенерации, сначала подвергается сушке. Так как влажная чистка была выполнена стиральной машиной, не требуется регенерации или сухой чистки, как показано на фиг.3A или 5A-5B. Во время фазы сушки влажность белья определяется датчиком 20 влажности, и управляющий блок 12 настраивает скорость вращения барабана, а также длительность цикла вращения во время фазы сушки (программный цикл). В начале фазы сушки механическая нагрузка на белье выше для того, чтобы улучшить процесс сушки. При уменьшении влажности белья, нет необходимости использовать высокую скорость вращения и большую длительность рабочих циклов вращения для максимального процесса сушки, так что максимальная скорость вращения и длительность коэффициента занятости вращения постепенно уменьшаются по мере уменьшения средней влажности под управлением управляющего блока 12. Программный цикл сушки завершен, когда определятся заданное значение средней влажности белья, и управляющий блок переключает программный цикл сушки на программный цикл антисминания.
Во время программного цикла антисминания максимальная скорость вращения и коэффициент занятости, который был введен пользователем через панель 30 ввода вращения, являются постоянными и зависят от типа текстильных изделий,. Во время программного цикла антисминания в барабан 2 подается пар, что позволяет сохранять результат сушки в отношении количества складок или загибов на белье, загруженном в барабан.
Изобретатели также отметили, что при применении программного цикла антисминания результат в отношении складок, образовавшихся после программного цикла сушки, может быть даже улучшен за счет сокращения количества или размера складок. Средняя влажность белья изменяется во время программного цикла антисминания, причем влажность повышается во время периодов подачи пара и уменьшается между периодами подачи пара. Между периодами подачи пара за счет приведения в действие на малой скорости воздуходувки 16 обеспечивается несильная вентиляция через барабан 2. Фиг.5A и 5B иллюстрируют оптимизацию скорости вращения барабана, коэффициента занятости вращения и подачи пара в зависимости от загрузки белья в барабан 2. Скорость вращения и скорость потока пара нормализованы, как описано на фиг.3. Если вес или объем текстильных изделий низкий (малая загрузка), максимальная скорость вращения и коэффициент занятости вращения уменьшаются, как показано на фиг.5A. При большом весе или объеме белья (большая загрузка фиг.5B) выбираются максимальные скорость вращения и коэффициент занятости вращения по сравнению со средней загрузкой (не показано), где нормализованная максимальная скорость вращения равна 1, коэффициент занятости находится между рабочими циклами, показанными на фиг.5A и 5B и максимальная скорость потока пара также находится между скоростями потока, показанными на фиг.5A и 5B. Фиг.5A и 5B представляют собой предпочтительный вариант исполнения для подачи пара таким образом, что период подачи пара лежит в границах периодов вращения барабана. Таким образом, предотвращается насыщение паром внутреннего пространства 4 барабана 2, которое может вызвать конденсацию капель.
Ниже в таблице 1 приведена матрица механических режимов, реализуемая управляющим блоком 12 в зависимости от типа текстильных изделий, примеры который приведены во втором столбце таблицы 1. Все перечисленные механические режимы относятся к программному циклу регенерации, во время которого пар периодически подается в барабан 2 - сравни, например, фиг.3A-3C, фиг.5A и 5B. Однако механический режим как таковой (т.е. управление движением барабана) также может быть реализован и в других программных циклах, в которых не используется пар - см., например, таблицы 2-4.
Таблица 1
Рабочие циклы движения барабана для различных типов текстильных изделий
Механический режим (движение барабана)
Тип текстильных изделий (примеры)
Управление движением барабана (по длительности)
Вперед
Пауза
Обратно
Пауза
Паровой обычный (хлопок)
Оптимизированные для глажки хлопковые рубашки,
экстра длинный
экстра короткий
экстра длинный
экстра короткий
джинсы, синтетика
Паровой для шерсти
Шерстяные пуловеры
нормальный
экстра длинный
короткий
экстра длинный
Паровой деликатный (сокращенный или регенерация деловой одежды)
Шерстяные пиджаки, свободные пальто, кашемир, шелк
короткий
нормальный
короткий
нормальный
Паровой для повседневной одежды
Свитера, повседневные рубашки
длинный
короткий
длинный
короткий
В столбце «Управление движением барабана (по длительности) таблицы 1, периоды длительности одного полного цикла движения барабана указаны в относительной длительности. «Полный цикл (или период) движения барабана», например, указан на фиг.3A ссылками ON1a, OFF1a, ON1b и OFF1b. В столбце «Вперед» указывает длительность вращения барабан в направлении вперед (см. ON1a), который, например, является «экстра длинным» для механического режима «Паровой обычный». С ссылкой на механический режим «Паровой обычный» «Пауза» или длительность между частью периода движения вперед и частью периода вращения обратно является «экстра короткой» (соответствует OFF1a на фиг.3A). В механическом режиме «Обычный паровой» длительность вращения в обратном направлении «Обратно» (сравни ON1b) является также «экстра длинной» и за ней следует «экстра короткая» «Пауза» (остановка вращения) (сравни OFF1b). Это значит, что механическая нагрузка на белье максимизирована, что может использоваться для максимальной подачи пара во время фаз подачи пара и для максимизации эффективности сушки текстильных изделий в фазах сушки.
Как можно заключить на основании таблицы 1, в зависимости от механического режима коэффициент занятости вращения в значительной степени зависит от выбранного механического режима. Для механического режима «Обычный паровой» коэффициент занятости вращения очень продолжительный (например, отношение экстра длинный/экстра короткий равно 15), в то время как для механического режима «Паровой для шерсти» коэффициент занятости вращения короткий (отношения нормальный/экстра длинный составляет не более 0,5). Кроме того, в механическом режиме «Паровой для шерсти» период вращения в обратном направлении («короткий») короче, чем период вращения вперед («нормальный»).
Как было упомянуто выше, механический режим «Обычный паровой» оптимизирован для глажки, причем механическая нагрузка на текстиль высокая, однако длинные периоды подачи пара улучшают устранение складок и загибов на обрабатываемом текстиле.
В таблице 2 отображена программа полной обработки для программного выбора паровой обработки синтетики, включая дополнительный программный цикл сушки/антисминания (этапы 2-5), обязательный программный цикл антисминания (этапы 6-9) и следующий программный цикл антисминания (этапы 10-11). Последний рассчитан для поддержания состояния складок белья («картины складок»), оставшейся после предыдущей(-их) фаз(-ы) антисминания. Как правило, данная программы используется для устранения складок на предварительно выстиранном (свежем или неиспользованном) белье.
На этапе 1 выполняется определения сухости/влажности, где управляющий блок 12 с помощью датчика 20 влажности определяет влажное или уже сухое загруженное в барабан 2 белье. Во время определения влажности/сухости вентиляция сквозь барабан «Вентиляция» осуществляется при нормальной скорости потока воздуха или номинальной скорости потока (ON Normal). Движение барабана (Механический режим) установлен на «Паровой обычный», как показано в таблице 1, где скорость вращения установлена на номинальную или нормальную скорость вращения барабана. «Подача пара» отключена, как указано в последней столбце таблицы 2.
На этапе 1 принимается решение по переходу, если влажность белья выше заданного значения, запускают программный цикл (этап 2) сушки и программный цикл («Антисминание 1» - этапы с 3 по 5) предварительной обработки против сминания для устранения складок за счет того, что запуск произведен, когда белье влажное. Если белье в барабане уже сухое (например, белье было высушено после стирки), происходит переход процесса с этапа 1 на этап 6 и запускается программный цикл («Антисминание 2» - этапы с 6 по 8) основной обработки для удаления складок.
Во время цикла (этап 2) сушки текстильные изделий высушиваются до заданного диапазона остаточной влажности (влажное или сухое для шкафа), в то время как вентиляция «ON High» через барабан 2 (т.е. скорость вращения воздуходувки 16) выше номинальной скорости потока вентиляции.
На этапах с 3 по 5 программный цикл 1 антисминания выполняется в качестве предварительной обработки для устранения начальных складок на высушенном белье в отличие от сухого белья, которое загружено в барабан только для обработки против складок. Это означает, что белье, загруженное в сыром состоянии в барабан и обрабатываемое программным циклом 2 сушки, подвергается усиленной обработке против сминания. Программный цикл антисминания включает две паровые фазы на этапах 3 и 5, во время которых управляющий блок отключает вентиляцию или устанавливает вентиляцию на уменьшенную скорость потока. Во время периодов подачи пара (обозначенных "ON" в последнем столбце) суммарный объем воды подается в качестве пара в барабан 2 в зависимости от веса/объема белья. В таблице 2 «Мин.» обозначает подачу малого количества воды (в виде пара), «Сред.» - среднего количества воды и «Макс.» - максимального количества воды.
Как правило, в процессе обработки, генератор 24 пара нагревается внутренним нагревателем для воды для превращения воды в пар и белье нагревается нагревателем 32 воздуха (например, расположенном в канале для вдувания воздуха в барабан 2 воздуходувкой 16). После программного цикла (этап 2) сушки нагревание белья не обычно требуется, однако, когда этап 6 запускается с холодным бельем, может потребоваться предварительное нагревание белья для достижения оптимальных результатов обработки паром.
Между фазами обработки паром (между этапами 3/5, 6/8) включается фаза сушки и проникания (этапы 4, 7). Во время этих фаз с одной стороны удаляется избыток влаги путем вентиляции и с другой стороны влага равномерно проникает в белье для уравнивания влажности на поверхности белья и внутри белья (внутренний объем текстильных изделий).
В столбце «Механический Режим» таблицы 2 приведено описание «Паровой обычный», соответствующее механическому режиму «Паровой обычный» из таблицы 1. Это означает, что движение барабана реализуется, как указано в таблице 1, где подача пара осуществляется только на этапах 3, 5, 6 и 8, как указано в таблице 2.
В промежуточном программном цикле (этап 9) белье охлаждается с помощью вентиляции с большой скоростью потока воздуха через барабан, и в случае осушения циркулирующего воздуха может быть включен блок 18 конденсатора. Это позволяет пользователю выгружать белье после промежуточного цикла и перед запуском поддерживающей (или предохраняющей) фазы антисминания, так что пользователь не контактирует с горячим бельем. Также на этапе 9 конденсированная влага из резервуара блока 18 конденсатора накачивается в резервуар блока 24 подачи пара.
Шаги 10 и 11 представляют предохраняющий программный цикл антисминания, во время которого в значительной мере предотвращается образование новых складок или даже улучшается результат устранения складок, достигнутый во время программных циклов 1 и 2 (этапы с 3 по 8) основной обработки. Этапы 10 и 11 можно повторять несколько раз, например, три раза. На этапе 11 белье высушивается до влажности для хранения в шкафу, или, если выбрано пользователем, поддерживается остаточная влажность на уровне, позволяющем пользователю гладить белье после выгрузки из машины 10 для регенерации.
В таблице 3 показана последовательность операций для программы обработки «Освежение шерсти», где начальное состояние шерстяного текстиля - сухое, и где, как правило, за программным циклом регенерация не следует программный цикл антисминания. Этап 1 размягчения загруженных текстильных изделий (шерстяных) и этапы со 2 по 4 представляют программный цикл основной обработки, а именно программный цикл регенерации. Учитывая таблицы 1 и 2, отдельные элементы массива таблицы 3 не требуют объяснений, причем столбец «Механический режим» указывает, что барабан движется в соответствии с механическим режимом «Паровой для шерсти» из таблицы 1. При необходимости белья может быть нагрето на этапе 1, когда оптимизация результата обработки (для этапа 2) требует минимальной температуры белья (шерстяного текстиля).
Этапы 5 и 6 представляют подготовительный программный цикл антисминания, применяемый для подготовки белья для дополнительного программного цикла антисминания, следующего за этапом 6 (не показан), причем в этом случае пользователь должен самостоятельно запустить цикл антисминания. Программный цикл антисминания может быть, например, запущен, когда пользователь не имеет времени выгрузить и развесить текстиль, и тем самым устранить образование складок путем активации программного цикл антисминания, подобного этапам 10 и 11 из таблицы 2, предназначенными для обработки шерсти. Количество воды Мин./Сред./Макс. такое, как указано в таблице 2, однако количество относительно рассчитано для обработки шерсти (т.е. Min из таблицы 2 не обязательно обозначает то же количество воды из таблицы 3).
В таблице 4 представлена последовательность операций для программы обработки, оптимизированной дл регенерации «деловой» одежды, где не используется программный цикл сушки, но где программный цикл (этапы 6 и 7) антисминания следует за программным циклом регенерации (этапы со 2 по 4). Учитывая отдельные элементы, описанные для таблиц 1 и 3, таблица 4 не требует разъяснений. Особенностью таблицы 4 является столбец «Механический режим», в котором во время программного цикла регенерации (этапы со 2 по 4) применяют «Деликатный паровой» механический режим из таблицы 1, в то время как во время промежуточной фазы (этап 5) и программного цикла антисминания (этапы 6 и 7) применяется «Обычный паровой механический режим» из таблицы 1. Относительные количества воды, подаваемой в барабан в виде пара, разъяснены выше для таблиц 2 и 3.
Перечень позиций
2
барабан
4
внутреннее пространство
6
белье
10
машина для регенерации
12
управляющий блок
14
блок привода
16
воздуходувка
18
блок конденсатора
20
датчик влажности
22
блок водяного насоса
24
блок подачи пара
26
блок подачи добавки
28
дисплей
30
панель ввода
32
нагреватель воздуха
34
датчик температуры
36
датчик веса