СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА И ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В НЕЙ СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ПЕНЫ Российский патент 2008 года по МПК D06F39/06 D06F33/02 

Настоящее изобретение относится к способу удаления пены в стиральной машине и, в частности, к стиральной машине и используемому в ней способу удаления пены, с помощью которых можно эффективным образом удалять пену, регулируя активность этой пены при ее образовании.

В общем случае обычная стиральная машина барабанного типа стирает белье, поднимая и опуская это белье, содержащееся в цилиндрическом вращающемся барабане за счет вращения последнего. Стиральная машина барабанного типа уменьшает повреждение ткани и расход воды по сравнению с обычной стиральной машиной активаторного типа, хотя и использует продолжительное время стирки. Поэтому спрос на стиральные машины барабанного типа растет.

Если применяется избыточное количество моющего средства или моющее средство с повышенным пенообразованием, то во время цикла отжима/сушки после слива воды из-за той части остаточного моющего средства, которая находится в баке или белье, в обычной стиральной машине образуется избыточная пена. Образовавшаяся пена вытекает с передней стороны стиральной машины, например, через отверстие для загрузки моющего средства. Кроме того, избыток пены работает как нагрузка, которая неблагоприятным образом влияет на работу электродвигателя стиральной машины, делая невозможным достижение обычного числа оборотов в течение цикла отжима/сушки.

Для решения этой проблемы в публикации зарегистрированного корейского патента 10-282343 предлагается способ обнаружения образования пены для ее удаления.

В процессе работы обычной стиральной машины, описанном в упомянутом опубликованном патенте, чтобы определить, образовалась ли пена, измеряют увеличение нагрузки на электродвигатель. В случае образования пены для ее удаления выполняется заранее установленный цикл удаления пены, который представляет собой последовательное повторение этапов подачи воды, стирки, слива воды и отжима/сушки.

Однако при выполнении указанного выше цикла удаления пены, используемого в обычной стиральной машине, не учитывается количество пены, соответствующее количеству моющего средства, и просто повторно выполняется операция полоскания, включающая этапы подачи воды, стирки, слива воды и отжима/сушки, в течение заранее установленного времени для быстрого удаления пены. Следовательно, при использовании избыточного количества моющего средства часть его может оставаться, в зависимости от количества воды, подаваемого для удаления пены. Это приводит к невозможности полного удаления пены даже после завершения цикла удаления пены. Кроме того, если используется только небольшое количество моющего средства, чтобы возникало небольшое количество пены, цикл удаления пены должен продолжаться в течение заданного времени даже после полного удаления упомянутого небольшого количества пены, что приводит к ненужным затратам времени и воды.

В дополнение к сказанному, если используется избыточное количество моющего средства, для удаления пены требуется большое количество воды, что оказывает негативное влияние на характеристики полоскания и отжима/сушки.

Соответственно, одной из технических задач настоящего изобретения является создание стиральной машины и используемого в ней способа удаления пены, с помощью которых можно удалить пену за минимально возможное время, с использованием небольшого количества воды, регулируя производство пены при ее образовании.

Дополнительные особенности и/или преимущества настоящего изобретения частично будут рассмотрены и частично станут очевидными из настоящего описания либо могут быть поняты при реализации этого изобретения на практике.

Эти и/или другие задачи настоящего изобретения решаются путем применения стиральной машины и используемого в ней способа удаления пены, с помощью которых можно эффективным образом удалять моющее средство, остающееся в воде и в белье, регулируя подаваемое количество воды и периодичность включения электродвигателя на каждом этапе цикла удаления пены.

Другой задачей настоящего изобретения является создание стиральной машины и используемого в ней способа удаления пены, при применении которых проверяется остаточное количество пены в любое время в течение цикла удаления пены, чтобы определить, продолжать или прекратить выполнение цикла удаления пены, в зависимости от измеренного остаточного количества пены, что снижает необоснованный расход времени и воды.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание стиральной машины и используемого в ней способа удаления пены, при применении которых сообщение "пена" отображается, только если пена обнаружена при определении остаточного количества пены в течение цикла удаления пены.

Приведенные выше и/или другие задачи решаются при применении способа удаления пены в стиральной машине, при котором определяют образование пены во время цикла стирки и удаляют эту пену, регулируя ее активность, если определено образование упомянутой пены.

При определении образования пены выполняют первичное определение образования пены посредством измерения изменения крутящего момента электродвигателя стиральной машины во время цикла стирки и выполняют вторичное определение образования пены, выполняя операцию слива после окончания цикла стирки, если проведено первичное определение образования пены.

При первичном определении образования пены определяют, снизился ли крутящий момент электродвигателя ниже заданного уровня, что позволяет определить образование пены, если упомянутый крутящий момент электродвигателя снизился ниже упомянутого заданного уровня. Заданный уровень составляет приблизительно 10%.

Вторичное определение образования пены включает определение того, достигла ли вода уровня окончания слива в пределах заданного периода времени слива в течение операции слива, что позволяет определить образование пены, если вода не достигла уровня окончания слива за заданное время слива.

Цикл стирки может представлять собой цикл предварительной стирки или цикл основной стирки.

При удалении пены определяют, является ли цикл стирки циклом предварительной стирки, и останавливают работу рабочих узлов, если цикл стирки представляет собой цикл предварительной стирки, таким образом снижая активность пены.

При удаление пены дополнительно определяют, является ли цикл стирки циклом основной стирки, и выполняют цикл удаления пены, если цикл стирки представляет собой цикл основной стирки, чтобы по-разному регулировать активность пены на каждом этапе данного способа, таким образом удаляя пену.

Активность пены регулируют в зависимости от подаваемого количества воды и периодичности включения электродвигателя.

При осуществлении цикла удаления пены дополнительно выполняют стирку для удаления моющего средства, остающегося в баке, последовательно осуществляя подачу воды, перемешивание и слив, выполняют стирку для удаления моющего средства, остающегося в белье, последовательно выполняя подачу воды и перемешивание и удаление пены для удаления моющего средства, остающегося как в баке, так и в белье, увеличивая подаваемое количество воды и периодичность включения электродвигателя, при последовательном осуществлении упомянутых подачи воды и перемешивания.

При осуществлении цикла удаления пены дополнительно загружают отбеливатель или средство для полоскания во время подачи воды, чтобы уменьшить активность пены.

При осуществлении цикла удаления пены дополнительно выполняют полоскание для удаления пены, остающейся в баке и белье, последовательно осуществляя подачу воды и перемешивание.

При осуществлении удаления пены определяют, необходимо ли продолжить или прекратить цикл удаления пены, проверяя остаточное количество пены в середине цикла.

При осуществлении удаления пены выводят на дисплей сообщение "пена", которое указывает на наличие пены, если при определении остаточного количества пены таковое обнаружено.

При осуществлении удаления пены измеряют время, требующееся для достижения уровня окончания слива, когда сливной насос остается во включенном состоянии после завершения цикла отжима/сушки, таким образом прекращая цикл удаления пены, когда вода достигает упомянутого уровня окончания слива в заданное время слива.

При выполнении цикла удаления пены может происходить переход к полосканию, если вода не достигла уровня окончания слива за заданное время слива.

При осуществлении цикла удаления пены дополнительно переходят в режим ожидания, чтобы уменьшить активность пены за счет перепада давления внутри бака, управляя включением/отключением сливного устройства, при выполнении перехода в режим ожидания можно прекратить работу всех рабочих узлов, за исключением сливного устройства.

Приведенные выше и/или другие задачи решаются при применении стиральной машины, содержащей электродвигатель и сливное устройство, причем стиральная машина содержит датчик электрического тока, предназначенный для отслеживания изменения крутящего момента электродвигателя в течение цикла стирки, и контроллер, предназначенный для определения того, снизился ли крутящий момент электродвигателя ниже заданного уровня изменения, в результате чего цикл стирки прекращается, если упомянутый крутящий момент электродвигателя снизился ниже заданного уровня, и выполняется операция слива, чтобы таким образом определить образование пены.

Контроллер определяет, достигла ли вода уровня окончания слива за заданное время слива в течение операции слива, что позволяет определить образование пены, если вода не достигла уровня окончания слива за заданное время слива.

Контроллер выполняет цикл удаления пены, который регулирует активность пены, если определено образование пены, чтобы таким образом удалить эту пену, и может определять, необходимо ли продолжить или закончить цикл удаления пены, определяя остаточное количество пены в середине этого цикла.

При выполнении цикла удаления пены активность пены регулируется за счет управления подаваемым количеством воды и периодичностью включения электродвигателя.

Эти или другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут очевидными и будут легче поняты из приведенного ниже описания предпочтительных вариантов его реализации, рассмотренных совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 - сечение стиральной машины, соответствующей одному из вариантов реализации настоящего изобретения;

фиг.2 - структурная схема устройства удаления пены в стиральной машине, показанной на фиг.1;

фиг.3 - блок-схема, иллюстрирующая способ удаления пены, используемый в стиральной машине согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения;

фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая переход от процесса определения пены к процессу удаления пены, связанному с циклом предварительной стирки, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения;

фиг.5 - блок-схема, иллюстрирующая переход от процесса определения пены к процессу удаления пены, связанному с циклом основной стирки, согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения;

фиг.6 - блок-схема, иллюстрирующая процесс предварительной стирки или основной стирки, показанный на фиг.3;

фиг.7 - блок-схема, иллюстрирующая процесс определения пены, показанный на фиг.3;

фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующая процесс удаления пены, показанный на фиг.3;

фиг.9 - график, иллюстрирующий организацию соответствующих операций цикла удаления пены, связанного с циклом основной стирки, и уровень образования пены на каждой из операций;

фиг.10 - график, иллюстрирующий подаваемое количество воды, время обработки и образующееся количество пены на каждой из операций цикла удаления пены, связанного с циклом основной стирки;

фиг.11 - схема, иллюстрирующая организацию второй операции цикла удаления пены, связанного с циклом основной стирки;

фиг.12 - диаграмма, иллюстрирующая работу блока управления при выполнении показанной на фиг.11 второй операции цикла удаления пены, связанного с циклом основной стирки;

фиг.13 - диаграмма, иллюстрирующая работу блока управления при выполнении третьей операции цикла удаления пены, связанного с циклом основной стирки;

фиг.14 - диаграмма, иллюстрирующая работу блока управления при выполнении восьмой операции цикла удаления пены, связанного с циклом основной стирки.

Далее более подробно будет рассмотрен вариант реализации настоящего изобретения, пример которого изображен на сопровождающих чертежах, где одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы. Данный вариант описан ниже, чтобы рассмотреть настоящее изобретение со ссылкой на чертежи.

На фиг.1 представлено сечение стиральной машины, соответствующей одному из вариантов реализации настоящего изобретения.

Как показано на фиг.1, стиральная машина согласно настоящему изобретению содержит бак 11, выполненный в форме барабана и установленный в корпусе 10, который предназначен для размещения в нем воды для стирки, и вращающийся барабан 12, который с возможностью вращения установлен в баке 11.

В общем случае бак 11 наклонен относительно плоскости установки стиральной машины под заданным углом наклона α, в результате чего передняя поверхность 11а этого бака, выполненная с отверстием 11b, расположена выше его задней поверхности 11с. Так же, как и в случае бака 11, вращающийся барабан 12, установленный в баке 11, наклонен таким образом, что передняя поверхность 12а этого барабана, выполненная с отверстием 12b, расположена выше его задней поверхности 12с.

То есть, вращающийся барабан 12 установлен таким образом, что его ось вращения "А" наклонена относительно плоскости установки стиральной машины под заданным углом наклона α, в результате чего передняя поверхность 12а этого барабана, выполненная с отверстием 12b, обращена вверх и вперед. Вращающийся барабан 12 содержит вращающийся вал 13, который закреплен в центре задней поверхности 12с этого барабана. Так как вращающийся вал 13 с возможностью вращения установлен по центру задней поверхности бака 11, вращающийся барабан 12 может вращаться внутри упомянутого бака 11.

На боковой цилиндрической стенке вращающегося барабана 12 выполнено множество сквозных отверстий 12d. Кроме того, на внутренней поверхности вращающегося барабана 12 установлено множество подъемных ребер 14, предназначенных для поднятия и опускания белья при вращении вращающегося барабана 12.

С внешней стороны задней поверхности 11с бака 11 установлен электродвигатель 15. Электродвигатель 15 служит рабочим узлом, который предназначен для приведения во вращение вращающегося вала 13, соединенного с вращающимся барабаном 12, что обеспечивает выполнение операций стирки, полоскания и отжима/сушки в стиральной машине. В нижней части бака 11 установлен нагреватель 16, который предназначен для нагрева используемой при стирке воды, подаваемой в бак 11.

Электродвигатель 15 содержит статор 15а, неподвижно закрепленный на задней поверхности 11с бака 11, ротор 15b, установленный вокруг статора 15а с возможностью вращения, и вращающуюся пластину 15с, которая соединяет ротор 15b с вращающимся валом 13.

Корпус 10 имеет отверстие 17b на передней поверхности, в месте, соответствующем отверстиям 12b и 11b вращающегося барабана 12 и бака 11, для загрузки белья во вращающийся барабан 12 или выгрузки белья из вращающегося барабана 12. В отверстии 17b установлен люк 17, чтобы открывать или закрывать отверстие 17b.

Выше бака 11 установлены устройства 18 подачи моющего средства и устройства 20 подачи воды, а ниже бака 11 установлено сливное устройство 19, предназначенное для слива воды, находящейся внутри бака 11. Сливное устройство 19 содержит сливной патрубок 19а, сливной клапан 19b и сливной насос 19с.

Устройство 18 подачи моющего средства внутри разделено на множество камер и установлено у передней поверхности корпуса 10, чтобы облегчить загрузку моющего средства и средства для полоскания в соответствующие камеры.

Устройство 20 подачи воды содержит патрубок 21 подачи воды, предназначенный для подачи воды в бак 11, и клапан 22 подачи воды, установленный на патрубке 21 подачи воды и предназначенный для управления подачей воды. Патрубок 21 подачи воды соединен с устройством 18 подачи моющего средства для подачи воды от внешнего источника воды в это устройство. Между устройством 18 подачи моющего средства и баком 11 установлен отдельный соединительный патрубок 23, предназначенный для подачи воды, прошедшей через устройство 18 подачи моющего средства, в бак 11. На выпускном конце соединительного патрубка 23 установлена насадка 24 подачи воды. Подача воды в бак 11 через устройство 18 подачи моющего средства позволяет подавать в бак 11 моющее средство, находящееся в этом устройстве, после его растворения в воде.

На фиг.2 представлена структурная схема устройства удаления пены в стиральной машине, показанной на фиг.1. Как показано на фиг.2, устройство удаления пены содержит блок 100 ввода сигнала, датчик 110 температуры, датчик 120 уровня воды, контроллер 130, блок 140 управления и датчик 150 электрического тока.

Блок 100 ввода сигнала служит для ввода различных рабочих параметров в контроллер 130, например требуемой программы стирки, температуры воды, числа оборотов для цикла отжима/сушки и добавления операции полоскания. Датчик 110 температуры служит для измерения температуры воды.

Датчик 120 уровня воды служит для определения уровня воды в баке 11. Если говорить более конкретно, датчик 120 уровня воды определяет уровень воды, который изменяется в зависимости от сливаемого количества воды и пены во время процесса слива, в результате обеспечивая ввод измеренных данных, касающихся уровня воды, в контроллер 130.

Контроллер 130 представляет собой микрокомпьютер, предназначенный для первичного обнаружения образования пены путем отслеживания изменения крутящего момента электродвигателя 15 во время процесса предварительной стирки или основной стирки. Если определено образование пены, контроллер 130 принудительно прекращает процесс стирки и запускает процесс обнаружения пены, т.е. процесс слива, в результате чего происходит вторичное определение образования пены путем проверки времени слива. То есть, контроллер 130 определяет образование пены, проверяя, достигла ли вода уровня окончания слива в заданное время слива в течение процесса обнаружения пены. Контроллер 130 содержит таймер, предназначенный для отсчета времени слива, и ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), предназначенное для хранения различных данных, например заданного времени или заданного уровня воды, которые зависят от программы стирки, емкости стиральной машины или производительности сливного насоса 19с.

В данном варианте реализации настоящего изобретения в контроллере 130 может использоваться любой из способов управления, описанных в заявках на корейский патент №№ 2005-9573 и 2005-9575, для определения образования пены во время процесса определения пены. Если говорить в общем, для определения образования пены можно использовать любую другую из известных технологий.

Блок 140 управления управляет электродвигателем 15, нагревателем 16, сливным клапаном 19b, сливным насосом 19с и клапаном 22 подачи воды на основе сигналов управления, поступающих от контроллера 130.

Датчик 150 электрического тока измеряет ток, соответствующий крутящему моменту, т.е. ток, обусловленный ЭДС (электродвижущей силой) вращения электродвигателя 15, который изменяется в зависимости от количества пены, что позволяет измерять крутящий момент электродвигателя 15. На основе характеристической кривой "скорость - крутящий момент" для электродвигателя 15 датчик 150 электрического тока определяет крутящий момент этого электродвигателя.

Далее будут описаны последовательность этапов и результаты использования способа удаления пены в стиральной машине, которая имеет рассмотренную выше конструкцию.

Так как предметом настоящего изобретения является способ эффективного обнаружения и удаления пены, то далее будет описан способ удаления пены.

Фиг.3 - блок-схема, иллюстрирующая способ удаления пены, используемый в стиральной машине, согласно настоящему изобретению. Фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая переход от процесса определения пены к процессу удаления пены, связанному с циклом предварительной стирки. Фиг.5 - блок-схема, иллюстрирующая переход от процесса определения пены к процессу удаления пены, связанному с циклом основной стирки.

Способ удаления пены, предлагаемый настоящим изобретением, представляет собой алгоритм эффективного обнаружения и удаления пены, образовавшейся во время цикла предварительной стирки или основной стирки.

В процессе работы сначала во вращающийся барабан 12 загружается белье, и вручную устанавливаются различные рабочие параметры, например требуемая программа стирки, температура используемой при стирке воды, число оборотов для цикла отжима/сушки и дополнительная операция полоскания. Выбранные рабочие параметры вводятся в контроллер 130 при помощи блока 100 ввода сигнала.

Согласно введенным рабочим параметрам, поступившим от блока 100 ввода сигнала, контроллер 130 последовательно запускает цикл предварительной стирки, цикл основной стирки и цикл полоскания. Циклы предварительной стирки, основной стирки и полоскания идентичны циклам обычной стиральной машины, поэтому их описание здесь будет опущено. В основе последующего описания лежат такие циклы образования пены, как цикл предварительной стирки или цикл основной стирки.

На этапе S100, когда инициирован цикл предварительной стирки или основной стирки, вращающийся барабан 12 вращается за счет приведения в действие электродвигателя 15 для стирки белья с использованием силы его падения при одновременном эффективном перемешивании этого белья, моющего средства и воды. Во время такого цикла предварительной стирки или основной стирки отслеживается изменение крутящего момента электродвигателя 15 с целью первичного обнаружения образования пены.

Если произведено первичное определение образования пены, цикл стирки принудительно прекращается. В результате с этапа S100 происходит переход на этап S200, где начинается процесс определения пены, т.е. процесс слива, как показано на фиг.4 и 5, и для слива воды включается сливной насос 19с. На этапе S200 определяется, достигла ли вода уровня окончания слива за заданное время окончания слива T_end с целью вторичного определения образования пены. Здесь время окончания слива T_end представляет собой время, требующееся для слива максимального количества воды в каждой программе стирки.

Если вода не достигла уровня окончания слива за заданное время окончания слива T_end в течение процесса обнаружения пены, это означает, что образовалась пена. Поэтому с этапа S200 происходит переход на этап S300, где завершается процесс удаления пены, реализующий цикл удаления пены, подходящий для цикла предварительной стирки или основной стирки.

В отличие от обычного способа удаления пены, заключающегося в неоднократном выполнении операций подачи воды, перемешивания (полоскания), слива и отжима/сушки при помощи электродвигателя 15, в цикле удаления пены, предлагаемом настоящим изобретением, реализован алгоритм удаления пены за минимально возможное время с использованием небольшого количества воды при помощи искусственного регулирования активности пены.

Далее со ссылкой на фиг.4 будет подробно рассмотрен этап S100 - процесс предварительной стирки или основной стирки.

На фиг.4 представлена блок-схема, иллюстрирующая процесс предварительной стирки или основной стирки, показанный на фиг.3.

Если стиральная машина находится в состоянии, когда во вращающийся барабан 12 загружено белье, и устройство 18 подачи моющего средства заполнено моющим средством, то определяется, какой цикл выбран: цикл предварительной стирки или цикл основной стирки. На основе определения цикла стирки на этапе S110 для подачи воды в устройство 18 подачи моющего средства открывается клапан 22 подачи воды, имеющийся в устройстве 20 подачи воды. В результате чего моющее средство, находящееся в устройстве 18 подачи моющего средства, поступает в бак 11 растворенным в воде, которая подается в бак 11 через устройство 18 подачи моющего средства.

После завершения подачи воды на этапе S110 происходит переход к этапу S120, на котором выполняется операция замачивания, которая предназначена для эффективного смешивания воды и моющего средства, подаваемых в бак 11 с бельем, занимает приблизительно три минуты и происходит при вращении вращающегося барабана 12 в направлении по часовой или против часовой стрелки, приводимого в действие электродвигателем 15.

Во время операции замачивания отслеживается крутящий момент электродвигателя 15 как источника энергии для вращения вращающегося барабана 12, чтобы вычислить максимальный крутящий момент T_max во время работы электродвигателя 15. Вычисленный максимальный крутящий момент T_max сохраняется в контроллере 130 в виде переменной.

С этапа S120 происходит переход на этап S130, на котором после завершения операции замачивания инициируется операция перемешивания, во время которой отслеживается крутящий момент электродвигателя 15, чтобы вычислить среднее значение крутящего момента T_avg при работе этого электродвигателя.

Для сравнения среднего значения крутящего момента T_avg электродвигателя 15, вычисленного на этапе S130 во время операции перемешивания, с максимальным значением крутящего момента T_max, сохраненным во время операции замачивания, происходит переход на этап S140, на котором проверяется выполнение следующего условия: среднее значение крутящего момента T_avg электродвигателя 15 во время операции перемешивания ниже максимального значения крутящего момента T_max на заданную величину, составляющую приблизительно 12%, или более этого.

Если на этапе S140 определено, что разница между средним значением крутящего момента T_avg электродвигателя 15 во время операции перемешивания и максимальным значением крутящего момента T_max равна заранее установленной величине, составляющей приблизительно 12%, или меньше этой величины, то происходит переход на этап S150, на котором выполнение цикла предварительной стирки или основной стирки продолжается.

С другой стороны, если на этапе S140 определено, что среднее значение крутящего момента T_avg электродвигателя 15 во время операции перемешивания ниже максимального значения крутящего момента T_max на более чем заданную величину, составляющую приблизительно 12%, это показывает, что крутящий момент электродвигателя 15 снизился из-за наличия пены. В результате происходит переход на этап S160, на котором выполняется первичное обнаружение образования пены, и цикл стирки принудительно прекращается.

На определение пены с использованием изменения крутящего момента электродвигателя 15 во время цикла предварительной стирки или основной стирки в значительной степени влияет входное напряжение. В результате величина крутящего момента электродвигателя 15 может колебаться из-за нестабильности входного напряжения или изменения мощности в результате изменения этого напряжения. Следовательно, может оказаться затруднительно точно обнаружить наличие пены.

По этой причине, как только произошло первичное определение образования пены на основе изменения крутящего момента электродвигателя 15 во время цикла предварительной стирки или основной стирки, при выполнении способа удаления пены, предлагаемого настоящим изобретением, происходит переход к процессу определения пены, чтобы точно определить образование пены на этапе S200, который описан ниже со ссылкой на фиг.5.

На фиг.5 представлена блок-схема, иллюстрирующая процесс определения пены, показанный на фиг.3. Наиболее важной задачей процесса определения пены является точное определение того, образовалась ли эта пена в действительности, до начала выполнения процесса удаления пены.

При выполнении этапа S200, представляющего собой процесс определения пены, для осуществления слива воды в обычном режиме на этапе S210 включается сливной насос 19с, и с этого этапа происходит переход на этап S220, на котором во время работы сливного насоса 19с определяется время слива T_cn.

С этапа S220 происходит переход на этап S230, на котором определяется, меньше ли измеренное время слива T_cn заданного времени окончания слива T_end. Время окончания слива T_end составляет приблизительно тридцать секунд, которые требуются для слива максимального количества воды при выполнении определенной программы стирки.

Если измеренное время слива T_cn превышает время окончания слива T_end, это указывает на наличие пены, так как пена делает невозможным слив воды за время окончания слива T_end. В результате происходит переход на этап S300, к процессу удаления пены.

С другой стороны, если вода достигает уровня окончания слива за заданное время окончания слива T_end, это указывает, что вода в обычном режиме сливается в пределах времени окончания слива T_end благодаря отсутствию пены, определенному на этапе S230. С этапа S230 происходит переход на этап S240, на котором выполняется последующий цикл.

Далее со ссылкой на фиг.8 будет рассмотрен процесс удаления пены, представленный этапом S300.

На фиг.8 представлена блок-схема, иллюстрирующая процесс удаления пены, показанный на фиг.3. Наиболее важной задачей процесса удаления пены (т.е. этапа S300) является эффективное удаление пены за минимально возможное время с использованием небольшого количества воды путем искусственного регулирования активности этой пены. При выполнении процесса удаления пены важно снизить до минимума общий расход воды и времени в предлагаемом способе, который неизбежно увеличивается за счет процесса удаления пены, несмотря на то, что при осуществлении этого процесса используются вода и время, относящиеся к циклу полоскания.

Сразу же после начала на этапе S300 процесса удаления пены на этапе S310 определяется, является ли данный цикл циклом предварительной стирки. Если данный цикл является циклом предварительной стирки, контроллер 130 осуществляет цикл удаления пены при предварительной стирке (далее называемый циклом "УППС").

В цикле УППС, если на дисплей выводится сообщение "пена", чтобы указать наличие пены, все рабочие узлы стиральной машины переводятся в состояние ожидания на заданное время, составляющее шесть минут. Это делается для того, чтобы подождать оседания пены и таким образом повысить вероятность успешного выполнения отжима/сушки.

Можно легко понять, что образование пены зависит от количества моющего средства, используемого в цикле основной стирки. Поэтому достаточно снизить активность пены во время цикла предварительной стирки, не удаляя моющее средство.

Указанное выше время ожидания, составляющее шесть минут, устанавливается, исходя из того, что обнаружение пены с использованием величины крутящего момента электродвигателя 15 занимает максимум приблизительно десять минут. Так как общее время предварительной стирки составляет 16 минут, то возможное время сохранения состояния ожидания, чтобы снизить активность пены без увеличения времени предварительной стирки, составляет 6 минут.

Если говорить в общем, хотя желательным является задание времени ожидания без увеличения общего времени предварительной стирки, в предпочтительном случае целью при снижении активности пены является сохранение состояния ожидания в течение, по меньшей мере, пяти минут, так чтобы не задерживать переход к следующему циклу при выполнении данного способа.

Сразу же после начала процесса удаления пены, представленного этапом S300, на этапе S320 определяется, является ли данный цикл циклом основной стирки. Если данный цикл является циклом основной стирки, контроллер 130 осуществляет цикл удаления пены при основной стирке (далее называемый циклом "УПОС"), т.е. этапы S330-S400.

В цикле УПОС, если выводится сообщение "пена", чтобы указать обнаружение пены, то происходит неоднократное выполнение операций подачи воды, перемешивания, отжима/сушки и ожидания, при этом подаваемое количество воды, а также периодичность включения и число оборотов в минуту (об/мин) электродвигателя 15 на каждой операции изменяются, чтобы соответствовать активности пены. В результате этого остаточное моющее средство, содержащееся в баке 11 и белье, эффективным образом удаляется.

То есть, как показано на фиг.5, если в цикле основной стирки определено образование пены, вместо существующего цикла полоскания выполняется цикл УПОС, после чего непосредственно выполняется завершающий цикл отжима/сушки.

Время, затрачиваемое в цикле УПОС для удаления пены, составляет 71 минуту, и количество воды, используемой в этом цикле, составляет 94 литра. Если говорить в общем, время и количество используемой воды изменяется в зависимости от емкости стиральной машины. В этом случае, так как существующее время полоскания составляет 25 минут, а количество используемой при полоскании воды составляет 40 литров, исходя из предположения, что емкость стиральной машины составляет 5 кг, то общее время стирки и суммарное количество используемой воды фактически увеличиваются максимум на 46 минут и 54 литра соответственно.

Однако в настоящем изобретении цикл удаления пены может быть прекращен в любое время на основе результатов проверки остаточного количества пены на каждой из операций. Таким образом, увеличенное время стирки и увеличенное количество используемой воды могут быть меньше, чем соответствующие максимальные 46 минут и 54 литра (т.е. целью использования времени и количества воды при выполнении цикла УПОС должно быть обеспечение нормальной работы даже в случае подачи максимального количества моющего средства).

Как показано на фиг.9 и 10, цикл УПОС включает несколько операций. Цикл удаления пены предназначен для искусственного увеличения или уменьшения количества образующейся пены в каждой операции в пределах такого диапазона, который не влияет на работу стиральной машины, что позволяет осуществить эффективное удаление пены.

То есть, с первой по седьмую операции цикла удаления пены активность пены неоднократно регулируют, чтобы увеличить или уменьшить количество образующейся пены путем поддержания всех рабочих узлов в состоянии ожидания (этап S330 на фиг.8).

Затем в период с восьмой по десятую операции цикла удаления пены определяют, необходимо ли продолжить или прекратить выполнение цикла удаления пены, проверяя остаточное количество пены перед переходом к следующей операции (т.е. этапы S340-S390).

Если пена не полностью удалена даже после завершения десятой операции, то инициируют одиннадцатую операцию, чтобы удалить пену с использованием тех же количества воды, времени и периодичности включения электродвигателя, которые применяются в обычном цикле полоскания (этап S400 на фиг.8).

После выполнения цикла УПОС, как указано выше, на этапе S410 выполняется завершающий цикл отжима/сушки.

Далее со ссылкой на фиг.9 и 10 будет описана каждая из операций цикла удаления пены.

Во-первых, во время первой, четвертой и шестой операций цикла удаления пены все рабочие узлы стиральной машины поддерживаются в состоянии ожидания в течение заранее установленного времени, чтобы снизить активность пены. Цель этих операций состоит в том, чтобы управлять образовавшимся количеством пены таким образом, чтобы не мешать выполнению цикла удаления пены.

В течение упомянутых первой, четвертой и шестой операций в состоянии ожидания поддерживаются фактически все рабочие узлы, за исключением сливного насоса 19с (показан на фиг.1). Сливной насос 19с включают на 15 секунд, после чего отключают на 20 секунд. Причиной последовательного включения и отключения сливного насоса 19с является стремление провести быстрое осаждение пены, в то же время это также действенным образом сдерживает повышение температуры сливного насоса 19с. Если сливной насос 19с постоянно находится во включенном состоянии, давление внутри бака 11 остается постоянным, что вызывает слив пены, обусловленный скоростью ее естественного оседания. Однако при чередовании включения и отключения сливного насоса 19с в баке 11 возникает перепад давления, что позволяет искусственно увеличить скорость оседания пены.

Во-вторых, во время второй операции цикла удаления пены последовательно выполняются операции подачи воды, перемешивания и слива с использованием небольшого количества воды, например 21 литра в условиях относительно высокой периодичности включения электродвигателя 15. Задачей второй операции является не удаление моющего средства, проникшего в белье, а удаление моющего средства, остающегося в баке 11.

Как показано на фиг.11, вторая операция подразделена на субоперации с первой по третью. Эти субоперации идентичны с точки зрения принципов их выполнения, но отличаются по затрачиваемому на них времени и используемому количеству воды.

Во время выполнения второй операции при чередовании подачи в бак 11 и слива из него небольшого количества воды появляется возможность удаления моющего средства, остающегося в баке 11, но не моющего средства, проникшего в белье. Далее вторая операция будет описана более подробно, используя первую субоперацию.

Во время подачи воды при выполнении второй операции в бак 11 принудительно загружается отбеливатель или средство для полоскания.

Так как в предлагаемом способе удаления пены не предусмотрено отдельное выполнение существующего цикла полоскания, то отбеливатель или средство для полоскания должны принудительно загружаться в подходящий момент времени. Отбеливатель или средство для полоскания играют важную роль при удалении пены. Если отбеливатель или средство для полоскания загружаются в случае обнаружения пены, это приводит к быстрому ее исчезновению, позволяя удалить пену с использованием минимального количества воды.

Как показано на фиг.12, первая субоперация второй операции подразделяется на период перемешивания и период отжима/сушки.

Рассмотрим сначала период перемешивания, который занимает 2 минуты и в течение которого электродвигатель работает со скоростью 45 об/мин. Кроме того, электродвигатель включается и отключается каждые 10 секунд, что обеспечивает периодичность включения, составляющую 50%. Сливной насос включается на 20 секунд и отключается на 10 секунд. Подаваемое количество воды составляет 8 литров, и при подаче воды принудительно загружается отбеливатель (см. фиг.12).

Далее, что касается периода отжима/сушки, то для каждой из субопераций он отличается по времени и числу оборотов электродвигателя. А именно, в случае первой и второй субопераций период отжима/сушки составляет 1,5 минуты, а электродвигатель работает со скоростью 110 об/мин, в то время как в случае третьей субоперации период отжима/сушки составляет 2 минуты, а электродвигатель работает со скоростью 120 об/мин. Сливной насос включается на 15 секунд и отключается на 5 секунд. Подача воды осуществляется за 10 секунд до окончания периода отжима/сушки, и подаваемое количество воды составляет 1 литр (см. фиг.12).

Вторая и третья субоперации второй операции идентичны первой субоперации по общим принципам выполнения, но имеют увеличенный период отжима/сушки и используют большее суммарное количество воды, чтобы снизить уровень образования пены.

В-третьих, во время третьей, пятой и седьмой операций подается относительно большое количество воды, и одновременно с этим электродвигатель работает с относительно низкой периодичностью включения для осуществления перемешивания. В отличие от второй операции задачей этих операций является удаление остаточного моющего средства, проникшего в белье.

В целях удаления остаточного моющего средства, проникшего в белье, а не того, которое остается в баке 11, третья, пятая и седьмая операции разработаны таким образом, чтобы повысить активность пены до максимального уровня за счет увеличения подаваемого количества воды и числа оборотов электродвигателя 15. Так как эти операции не имеют периода слива и вызывают относительно быстрое увеличение образования пены, то периодичность включения электродвигателя снижают по сравнению с оставшимися операциями.

Хотя третья, пятая и седьмая операции аналогичны операциям с восьмой по десятую, которые будут описаны ниже, по принципам выполнения и общему предназначению они отличаются тем, что не включают слив моющего средства. Поэтому третья, пятая и седьмая операции должны выполняться с использованием относительно небольшого количества воды и при низкой периодичности включения электродвигателя по сравнению с операциями с восьмой по десятую. Третья, пятая и седьмая операции аналогичны друг другу по общим принципам выполнения, и поэтому далее подробно будет описана только третья операция.

Во время подачи воды при выполнении третьей операции принудительно загружается отбеливатель или средство для полоскания.

Так как в предлагаемом способе удаления пены не предусмотрено отдельное выполнение существующего цикла полоскания, то отбеливатель или средство для полоскания должны принудительно загружаться в подходящий момент времени. Причина принудительной загрузки отбеливателя или средства для полоскания была рассмотрена ранее.

Как показано на фиг.13, третья операция подразделена на период перемешивания и период отжима/сушки.

Период перемешивания в третьей операции длится 2 минуты и электродвигатель работает со скоростью 50 об/мин. Электродвигатель включается на 10 секунд и отключается на 15 секунд, что обеспечивает периодичность включения, составляющую 40%. В течение периода перемешивания сливной насос не работает. Это означает, что слив воды отсутствует. Во время подачи воды поступает пять литров воды и принудительно загружается отбеливатель или средство для полоскания (см. фиг.13).

Далее, период отжима/сушки в третьей операции длится 2 минуты и электродвигатель работает со скоростью 130 об/мин. Сливной насос включается на 15 секунд и отключается на 5 секунд. За 10 секунд до окончания периода отжима/сушки подается 1 литр воды (см. фиг.13).

В-четвертых, операции с восьмой по десятую предназначены для повышения активности пены до максимального уровня путем подачи максимального количества воды и перевода электродвигателя в режим работы с наибольшей периодичностью включения в период перемешивания, в результате чего происходит удаление остаточного моющего средства и пены как из бака 11, так и из белья. При выполнении каждой из операций определяется остаточное количество пены для определения того, необходимо ли продолжать или закончить выполнение цикла удаления пены. Если пена уменьшилась незначительно даже после завершения десятой операции, в конце будет выполнена одиннадцатая операция.

Задачей операций с восьмой по десятую является повышение активности пены до максимального уровня по сравнению с прочими операциями путем увеличения подаваемого количества воды и периодичности включения электродвигателя, в результате чего происходит максимально возможное удаление остаточного моющего средства и пены из бака 11 и белья. В этом случае в момент завершения каждой из операций определяется остаточное количество моющего средства и пены, чтобы определить необходимо ли завершить цикл удаления пены либо перейти к следующей операции.

Хотя операции с восьмой по десятую аналогичны третьей, пятой и седьмой операциям по принципам выполнения и общему предназначению, они служат для удаления пены с использованием максимального количества воды, а также наибольшей периодичности включения и наибольшего числа оборотов электродвигателя, так как в ходе третьей, пятой и седьмой операций существует небольшая вероятность того, что образование пены может повлиять на работу стиральной машины. Причиной использования максимального количества воды, а также наибольшей периодичности включения и наибольшего числа оборотов электродвигателя является повышение до максимума активности пены с целью предотвращения ошибки при измерении остаточного количества пены в момент завершения каждой из операций. Так как операции с восьмой по десятую аналогичны с точки зрения общих принципов их выполнения, то далее подробно будет рассмотрена только восьмая операция.

Во время подачи воды при выполнении восьмой операции принудительно загружается средство для полоскания.

Как показано на фиг.14, восьмая операция подразделена на период перемешивания и период отжима/сушки.

Период перемешивания в восьмой операции длится 2 минуты и электродвигатель работает со скоростью 50 об/мин. Электродвигатель включается на 10 секунд и отключается на 7 секунд, что обеспечивает периодичность включения, составляющую 58%. В течение периода перемешивания сливной насос не работает. Это означает, что слив воды отсутствует. При выполнении подачи воды поступает 8 литров воды и принудительно загружается средство для полоскания (см. фиг.14).

Далее, период отжима/сушки в восьмой операции длится 2 минуты и электродвигатель работает со скоростью 130 об/мин. Сливной насос включается на 15 секунд и отключается на 5 секунд. Вода подается за 10 секунд до окончания периода отжима/сушки при увеличении числа оборотов электродвигателя, и на каждом этапе подается 1 литр воды (см. фиг.14).

Определение остаточного количества пены в ходе операций с восьмой по десятую будет выполняться следующим образом.

После повышения активности пены до максимального уровня в течение периода перемешивания в восьмой операции, как показано на фиг.14, происходит принудительная подача воды при увеличении числа оборотов электродвигателя также и в момент окончания периода отжима/сушки, чтобы снова повысить активность пены. Во время непрерывной работы сливного насоса 19с после завершения периода отжима/сушки время T_drain, необходимое для достижения заранее установленного уровня окончания слива (уровня возврата в исходное положение), увеличивается в том случае, если остается относительно большое количество пены. Если пена удалена в достаточной степени, то время T_drain, необходимое для достижения заранее установленного уровня окончания слива, составляет не более 10 секунд. Если говорить в общем, время T_drain может увеличиваться в зависимости от количества образовавшейся пены. Поэтому в настоящем изобретении время T_drain задано равным 15 секундам. Если время T_drain превышает 15 секунд (на этапах S350, S370 и S390, показанных на фиг.8), происходит переход к следующей операции. И, наоборот, если время слива T_drain меньше 15 секунд, цикл удаления пены заканчивается и происходит непосредственный переход к завершающему циклу отжима/сушки (этап S410 на фиг.8).

Разумеется, время слива T_drain является переменной величиной и зависит от емкости стиральной машины.

В-пятых, одиннадцатая операция выполняется в случае образования наибольшего количества пены. Если количество образовавшейся пены является относительно небольшим, то цикл удаления пены будет завершен до выполнения одиннадцатой операции. Одиннадцатая операция выполняется в конце, если образовалось наибольшее количество пены, при этом используются количество воды, время удаления и периодичность включения электродвигателя, которые аналогичны применяемым в обычном цикле полоскания. Одиннадцатая операция предназначена для удовлетворительного удаления наибольшего количества пены, возникшего при использовании максимального количества моющего средства.

В ходе одиннадцатой операции выполняется полоскание, при этом количество воды и периодичность включения электродвигателя во время полоскания зависит от особенностей каждой из программ стирки. Целью одиннадцатой операции является окончательное удаление пены, оставшейся даже после выполнения предыдущих операций, которые описаны выше. Сообщение "пена" выводится на дисплей при завершении всего цикла в целом, только если в цикле удаления пены, предлагаемом настоящим изобретением, происходит переход к одиннадцатой операции. Если в результате проверки остаточного количества моющего средства подтверждено, что при выполнении цикла удаления пены пена удалена в достаточной степени, то после завершения всего цикла в целом сообщение "пена" не выводится на дисплей.

Назначением одиннадцатой операции должно быть обеспечение беспрепятственного выполнения завершающего цикла отжима/сушки после окончания этой операции, даже если в стиральную машину загружено максимальное количество моющего средства. Будет или нет выполняться одиннадцатая операция, зависит от остаточного количества пены.

Согласно настоящему изобретению предлагается стиральная машина и используемый в ней способ удаления пены, с помощью которых можно удалить пену за минимально возможное время, с использованием небольшого количества воды, регулируя активность пены при ее образовании. Кроме того, можно эффективно удалять остаточное моющее средство, остающееся в баке и белье, изменяя подаваемое количество воды и периодичность включения электродвигателя на каждой из операций цикла удаления пены.

Кроме того, согласно настоящему изобретению за счет проверки остаточного количества пены в середине цикла удаления пены можно продолжать или прекращать цикл удаления пены, основываясь на результатах упомянутой проверки. Это приводит к уменьшению необоснованного расхода времени и воды. Стиральная машина выводит сообщение "пена", только если при проверке остаточного количества пены, выполняемой в середине цикла удаления пены, она обнаружена. Это предотвращает недоразумения, вызванные выводом информации о рабочем режиме стиральной машины, который не является необходимым.

Несмотря на то что здесь были приведены и описаны несколько вариантов реализации настоящего изобретения, специалисты в данной области техники должны понимать, что эти варианты могут быть модифицированы, не нарушая принципов и сущности настоящего изобретения, объем которого определен в пунктах приложенной Формулы изобретения.

В способе удаления пены в стиральной машине определяют образование пены во время цикла стирки и удаляют эту пену, регулируя ее активность. При определении образования пены выполняют первичное определение образования пены, при котором определяют, снизился ли крутящий момент электродвигателя стиральной машины во время цикла стирки ниже заданного уровня. Это позволяет определить образование пены, если упомянутый крутящий момент электродвигателя снизился ниже заданного уровня. Далее следует вторичное определение образования пены, которое осуществляют посредством выполнения операции слива после окончания упомянутого цикла стирки. Это позволяет определить образование пены, если вода не достигла уровня окончания слива за заданное время слива. Стиральная машина содержит электродвигатель, сливное устройство, датчик электрического тока, выполненный с возможностью определения изменения крутящего момента электродвигателя в течение цикла стирки, и контроллер, предназначенный для определения того, снизился ли крутящий момент электродвигателя ниже заданного уровня. В результате этого цикл стирки прекращается и выполняется операция слива, чтобы таким образом определить образование пены. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Способ удаления пены в стиральной машине, при котором определяют образование пены во время цикла стирки и удаляют эту пену, регулируя ее активность, если определено образование упомянутой пены, причем при определении образования пены выполняют первичное определение образования пены, при котором определяют, снизился ли крутящий момент электродвигателя стиральной машины во время цикла стирки ниже заданного уровня, что позволяет определить образование пены, если упомянутый крутящий момент электродвигателя снизился ниже заданного уровня, и вторичное определение образования пены, которое осуществляют посредством выполнения операции слива после окончания упомянутого цикла стирки, если проведено первичное определение образования пены, что позволяет определить образование пены, если вода не достигла уровня окончания слива за заданное время слива.2. Способ по п.1, при котором упомянутый заданный уровень составляет приблизительно 10%.3. Способ по п.1, при котором упомянутый цикл стирки представляет собой цикл предварительной стирки или цикл основной стирки.4. Способ по п.3, при котором при удалении пены определяют, является ли упомянутый цикл стирки циклом предварительной стирки, и останавливают работу всех рабочих узлов, если упомянутый цикл стирки представляет собой цикл предварительной стирки, таким образом, снижая активность пены.5. Способ по п.3, при котором при удалении пены определяют, является ли упомянутый цикл стирки циклом основной стирки, и выполняют цикл удаления пены, если упомянутый цикл стирки представляет собой цикл основной стирки, для регулирования по-разному активности пены на каждом этапе, таким образом, удаляя пену.6. Способ по п.5, при котором упомянутую активность пены регулируют в зависимости от подаваемого количества воды и периодичности включения электродвигателя.7. Способ по п.5, при котором при осуществлении цикла удаления пены выполняют стирку для удаления моющего средства, остающегося в баке, последовательно осуществляя операции подачи воды, перемешивания и слива, выполняют стирку для удаления моющего средства, остающегося в белье, последовательно осуществляя операции подачи воды и перемешивания, и удаляют моющее средство, остающееся как в баке, так и в белье, увеличивая подаваемое количество воды и периодичность включения электродвигателя, при последовательном осуществлении упомянутых операций подачи воды и перемешивания.8. Способ по п.7, при котором при выполнении упомянутого цикла удаления пены уменьшают активность пены, добавляя отбеливатель или средство для полоскания при упомянутой подаче воды.9. Способ по п.7, при котором при осуществлении цикла удаления пены дополнительно выполняют полоскание для удаления пены, остающейся в баке и белье, последовательно осуществляя операции подачи воды и перемешивания.10. Способ по п.7, при котором при упомянутом удалении моющего средства, остающегося в баке и белье, определяют, необходимо ли продолжить или прекратить упомянутый цикл удаления пены, определяя остаточное количество пены в середине упомянутого цикла.11. Способ по п.10, при котором при упомянутом удалении моющего средства, остающегося в баке и белье, дополнительно выводят на дисплей сообщение "пена", которое указывает на наличие пены, если при упомянутом определении остаточного количества пены таковое определено.12. Способ по п.10, при котором при упомянутом удалении моющего средства, остающегося в баке и белье, дополнительно измеряют время, требующееся для достижения уровня окончания слива, когда сливной насос остается во включенном состоянии после завершения цикла отжима/сушки, таким образом, прекращая упомянутый цикл удаления пены, когда вода достигает упомянутого уровня окончания слива за заданное время слива.13. Способ по п.10, при котором при осуществлении цикла удаления пены дополнительно выполняют полоскание, если вода не достигла упомянутого уровня окончания слива за заданное время слива.14. Способ по п.7, при котором при осуществлении цикла удаления пены дополнительно переходят в режим ожидания, чтобы уменьшить активность пены за счет перепада давления внутри бака, управляя включением/отключением сливного устройства.15. Способ по п.14, при котором при выполнении перехода в режим ожидания прекращают работу всех рабочих узлов, за исключением упомянутого сливного устройства.16. Стиральная машина, содержащая электродвигатель и сливное устройство, которая дополнительно содержит датчик электрического тока, выполненный с возможностью определения изменения крутящего момента электродвигателя в течение цикла стирки, и контроллер, выполненный с возможностью определения образования пены посредством определения того, снизился ли крутящий момент электродвигателя ниже заданного уровня для прекращения цикла стирки, если крутящий момент электродвигателя снизился ниже заданного уровня, и выполнения операции слива посредством определения того, достигла ли вода уровня окончания слива за заданное время слива в течение операции слива, а также выполненный с возможностью выполнения цикла удаления пены при регулировании активности пены, если определено образование пены, для удаления этой пены таким образом.17. Стиральная машина по п.16, в которой упомянутый контроллер выполнен с возможностью определения, необходимо ли продолжить или закончить упомянутый цикл удаления пены, определяя остаточное количество пены в середине этого цикла.18. Стиральная машина по п.16, в которой при выполнении упомянутого цикла удаления пены активность пены регулируется за счет управления подаваемым количеством воды и периодичностью включения электродвигателя.