Результат интеллектуальной деятельности: СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА С НАКОПИТЕЛЬНОЙ ЕМКОСТЬЮ

Изобретение относится к стиральным машинам, имеющим бак (баки) для стирки и полоскания стираемых изделий, и может найти применения при конструировании бытовых и промышленных стиральных машин барабанного и активаторного 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, систему и аппаратуру управления, обеспечивающие стирку, полоскание и удаление отработанных растворов 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) II/, в которых используется две емкости: для стирки, полоскания и отжима, а также насос для удаления жидкости, аппаратура и система управления.

Недостатком стиральных машин барабанного и активаторного типа является относительно большой расход воды на процесс стирки и полоскания. В таких стиральных машинах предусматривается многократное полоскание белья для удаления остатков моющего вещества из стирального изделия, при этом после каждого полоскания отработанная вода сбрасывается в канализацию, а при следующей стирке для приготовления моющего раствора используется чистая вода из водопровода. Такое использование воды является нерациональным. Вода после второго полоскания, а в некоторых случаях и после первого полоскания, может использоваться для приготовления моющего раствора для последующей стирки.

Известные стиральные машины эту возможность 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, системы автоматического перепрограммируемого управления, насоса, клапана подачи воды в бак, линии подвода воды, линии вывода отработанной жидкости в канализацию.

В такой стиральной машине подача воды в бак из водопроводной линии осуществляется под напором этой линии 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 загрузки бака стираемыми изделиями.

Система управления такой стиральной машины также программно управляет включением/отключением насоса, обеспечивающего удаление обработанного моющего раствора и воды после полоскания в канализацию.

Недостатком такой стиральной машины является относительно большой расход воды на процесс стирки (включая полоскание), что увеличивает как объем потребления воды, так и объем слива обработанной жидкости в канализацию. Задачей изобретения является снижение объема потребляемой воды при стирке.

Задача решается тем, что стиральная машина барабанного типа, включающая бак (баки) и барабан для стираемых изделий, насос, аппаратуру управления, обеспечивающие процесс стирки, удаление моющего раствора, заполнение бака водой для полоскания и удаление воды после полоскания в канализацию, отличающаяся тем, что стиральная машина снабжена накопительной емкостью, расположенной выше бака для стирки изделий, а аппаратура управления снабжена двумя гидравлическими распределителями потока (гидрораспределителями), один из которых гидролиниями подключен к магистрали подачи воды из водопровода, к накопительной емкости и ко входному отверстию бака, для залива рабочей жидкости; второй гидрораспределитель подключен к насосу, к накопительной емкости и к линии слива отработанной жидкости в канализацию.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг 1 приведена схема стиральной машины с накопительной емкостью. Стиральная машина состоит из корпуса 1 с баком и барабаном 2, насоса 3, первого трехпозиционного гидрораспределителя 4, второго трехпозиционного распределителя 5, накопительной емкости 6, гидролиний 7. Стиральная машина подключена к водопроводной линии 8 и канализации 9.

В исходном состоянии первый трехпозиционный гидрораспределитель 4 находится в исходном - первом положении (см. Фиг.1), подведенные к нему гидролинии 7 не соединены. Во второй позиции первый трехпозиционный гидрораспределитель соединяет гидролинии 7 от насоса 3 с линией 7, подведенной к канализации 9. В третьей позиции гидрораспределитель 4 соединяет гидролинии 7 от насоса 3 и гидролинию 7, подведенную к накопительной емкости 6.

В исходном состоянии второй трехпозиционный гидрораспределитель 5 перекрывает линию 7, соединенную с входным отверстием в бак 2, перекрывает линию 7, соединенную с водопроводной линией 8, и перекрывает линию 7, соединенную с накопительной емкостью 6.

Во второй позиции второй трехпозиционный гидрораспределитель соединяет линию 7 от водопроводной линии 8 с входным отверстием в бак 2.

В третьей позиции гидрораспределитель 5 соединяет линию 7 от накопительной емкости 6 с линией 7, соединенной с входным отверстием в бак 2.

Накопительная емкость 6 выполняется отдельным баком емкостью 8…15 литров, закрепляемым над корпусом 1 стиральной машины. Накопительная емкость может быть выполнена из двух секций: для накопления жидкости после полоскания и накопления моющего раствора для его повторного применения. Накопительная емкость 6 снабжается датчиком предельного уровня заполнения накопительной емкости (не показан).

Работает стиральная машина следующим образом.

При включении выбранной программы стирки выполняется режим заполнения бака 2 водой из водопроводной линии 8 через входное отверстие бака 2. Для выполнения этой операции программа управления переводит второй трехпозиционный распределитель 5 из первого положения во второе положение, при этом линия 7 от водопроводной линии 8 соединяется с входным отверстием в бак 2 стиральной машины.

После переключения второго трехпозиционного распределителя 5 из первого положения во второе положение выполняется заполнение бака моющим раствором, так что система управления контролирует уровень заполнения бака 2. При достижении заданного уровня программа управления переключает гидрораспределитель 5 в первое положение, подача воды из водопроводной линии 8 прекращается.

Далее выполняется алгоритм программы стирки в моющем растворе, в соответствии с выбранной программой.

После завершения программы стирки в моющем растворе выполняется слив моющего раствора в канализацию, при этом первый гидрораспределитель 4 переводится во второе положение; тем самым соединяется линия 7 выхода с насоса 3 с линией 7 слива в канализацию 9. После выполнения слива моющего раствора выполняются операции полоскания в соответствии с алгоритмом выбранной программы.

Возможен алгоритм направления отработанного моющего раствора в одну из двух секций накопительной емкости, для последующего применения.

Для этого алгоритма по команде «Сохранить моющий раствор» первый гидрораспределитель 4 переводится в третье положение; тем самым соединяется линия 7 выхода с насоса 3 с линией 7 входа в накопительную емкость 6.

После завершения второго полоскания (по умолчанию), или после первого полоскания, при стирке не сильно грязных изделий (по выбору пользователя), выполняется перемещение воды из бака 2 в накопительную емкость 6. Если емкость содержит две секции, то в секцию для воды после полоскания.

Для этого система управления выполняет переключение первого трехпозиционного гидрораспределителя 4 в третье положение. При этом соединяется линия 7 от выхода насоса 3 с линией 7, подключенной к накопительной емкости 6. По умолчанию системой управления вырабатывается команда «слив в накопительную емкость». Командой пользователя эту операцию можно заменить на слив воды из бака в канализацию. Для этого первый трехпозиционный гидрораспределитель 4 переводится во второе положение, при этом выход из гидронасоса 3 соединяется с линией 7, подключенной к канализации 9.

В случае превышения уровня воды в накопительной емкости 6, по сигналу с датчика уровня, система управления переключает первый трехпозиционный гидрораспределитель 4 во второе положение, при этом соединяется выход с насоса 6 с линией канализации 9. Для удаления жидкости из накопительной емкости в канализацию можно использовать дополнительную линию с запорным клапаном (на схеме не показаны) с принудительным (ручным) или программным включением.

Для удобства применения накопительной емкости ее можно выполнить полупрозрачной для визуального контроля степени заполнения или контролировать степень заполнения, используя датчик уровня.

После выполнения полоскания и перемещения воды в накопительную емкость процесс обработки стираемых изделий осуществляется в соответствии с выбранной программой. Процесс стирки завершается извлечением белья из барабана 2 и выключением стиральной машины. При этом накопительная емкость 6 содержит жидкость для последующего применения. Эта жидкость может применять как для последующей стирки и/или приготовления моющего раствора, так и для других домашних нужд, например для наполнения сливного бачка унитаза. Накопительная емкость может быть снабжена фильтром для очистки накапливаемой жидкости.

При очередном включении стиральной машины в работу программа управления вырабатывает команду переключения второго трехпозиционного распределителя 5 из первого в третье положение, при этом линия 7 от накопительной емкости 6 соединяется со входным отверстием бака 2 стиральной машины. Жидкость самотеком перемещается из накопительной емкости 6 в бак 2 стиральной машины. При этом программа управления контролирует достаточность воды для приготовления моющего раствора. При ее достаточности, подача жидкости из накопительной емкости 6 в бак 2 прекращается путем перевода второго трехпозиционного распределителя 5 из третьего положение в первое - исходное положение, при этом линия 7 от накопительной емкости 6 перекрывается от входа в бак 2 стиральной машины.

В случае недостаточности жидкости, поступившей из накопительной емкости 6, по команде от датчика уровня воды в накопительной емкости, второй трехпозиционный распределитель 5 из третьего положение переводится во второе положение, при этом линия 7 от водопроводной магистрали 8 подсоединяется к линии 7, подключенной ко входному отверстию в баке 2 стиральной машины. По сигналу с датчика уровня моющего раствора в баке 2, процесс подачи воды прекращается переводом второго трехпозиционного распределителя в исходное - первое положение.

Далее процесс обработки белья продолжается в соответствие с программой, а операция «полоскание» завершается наполнением накопительной емкости водой после полоскания, как ранее описано.

Описанный режим работы заявляемой стиральной машины может быть дополнен или уточнен, включая интеграцию управления накоплением жидкости после полоскания в различные системы и алгоритмы управления стиркой и полосканием.

Применение накопительной емкости обеспечивает прямую экономию воды из водопроводной линии и уменьшает выброс не сильно загрязненной воды в канализацию, уменьшая нагрузку на канализационные водоводы.

Выполнение стиральной машины с накопительной емкостью предоставляет возможность не сильно загрязненную воду повторно использовать для приготовления моющего раствора и/или использовать для других нужд в домашнем хозяйстве, например для сливного бачка унитаза.

Стиральная машина с накопительной емкостью обеспечивает рациональное использование не только воды после полоскания, но также рационально использовать моющий раствор после стирки, например для повторного использования моющего раствора. В этом случае накопительная емкость стиральной машины может быть выполнена из двух секций для накопления воды после полоскания и накопления отработанного моющего раствора. Накопление моющего раствора, в отдельных случаях, может быть использовано для последующей стирки, если первично выполнялась стирка не сильно загрязненных изделий.

Используемая в заявляемой стиральной машине гидравлическая аппаратура с электромагнитным управлением интегрируется в перепрограммируемые системы управления современными стиральными машинами. Она может управляться как имеющейся в стиральной машины системой автоматического управления процессом стирки и полоскания, так работать под управлением отдельного программируемого контроллера.

Использование накопительной емкости для промышленных машин, например в прачечных, при относительно большом объеме воды, используемой в процессе стирки, позволит существенно снизить затраты воды на процесс стирки и полоскания и уменьшить сбросы воды в канализацию.

Источники информации

1. Лебедев А.И. «Анатомия» стиральных машин. - М.: СОЛОН-ПРЕСС (Серия «Ремонт», выпуск 104), 2008. - 120 с.

2. Бытовые стиральные машины. В.А.Бородин, С.А.Лихачев / «BHV-Санкт-Петербург», Дюссельдорф, Киев, Москва, Санкт-Петербург, 1998 г., стр.38.

3. Современные стиральные машины и моющие средства. / Н.А.Скоробогатов / БХВ, С-Петербург, Арлит, 2001 г., стр.221-233.