СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ЧИСТКИ С ИНФРАКРАСНЫМ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОМ Российский патент 2011 года по МПК D06F43/00 D06F58/00 

Настоящее изобретение относится к стиральной машине для химической чистки, то есть к стиральной машине, в которой в качестве растворителя или раствора для чистки используется безводная липофильная жидкость.

Декаметилциклопентасилоксан (D5) представляет собой моющую жидкость, используемую в промышленных и коммерческих прачечных, где контроль за соблюдением техники безопасности более прост и осуществляется опытным персоналом обычным образом. Его внедрение в бытовые машины лишь только должно произойти, поскольку использование упомянутой жидкости более опасно в бытовых условиях.

D5 представляет собой липофильную жидкость, давлением паров которой нельзя пренебречь. Знание концентрации D5 в воздухе важно по многим причинам. Во-первых, для того, чтобы надлежащим образом сконструировать контур стирки/сушки и предусмотреть программы на случай непредвиденных событий. Кроме того, необходимо гарантировать, что не достигнуты огнеопасные/взрывоопасные значения и не превышены предельные значения, воздействующие на человеческий организм. Для измерения содержания D5 в воздухе можно предусмотреть много различных систем; в принципе для этой цели может быть использовано любое оборудование, которое позволит определить физическое/химическое и измеримое изменение.

К сожалению, D5 не слишком изучен, и были частично исследованы лишь несколько решений.

В WO 01/94686 описана система для управления циклом сушки в сушильном устройстве с использованием газоанализатора, способного измерять концентрацию паров липофильной жидкости в барабане сушильного устройства. В качестве примеров приведены различные категории датчиков, таких как химически активные датчики, датчики физических параметров, абсорбирующие датчики, так же как и их комбинация. Однако не описано практическое применение датчика в стиральной машине, в частности в бытовой стиральной машине. Действительно, применение таких датчиков связано с проблемой загрязнения, в частности силоксанами, которые имеют особую склонность оставлять липкий или жирный осадок на поверхностях.

В JP 5277287 описана красильная машина, которая использует углеводородный растворитель. Растворитель протекает по замкнутому контуру, по существу содержащему барабан для одежды, конденсатор, нагреватель и вентилятор. Датчик концентрации газа расположен на входе в конденсатор и управляет впускным и выпускным клапанами контура для устранения опасности взрыва паров растворителя. Данное решение также имеет упомянутую проблему загрязнения, так как датчик расположен непосредственно внутри контура с растворителем.

Задача настоящего изобретения заключается в создании системы обеспечения безопасности бытовой стиральной машины для химической чистки, основанной на контроле концентрации газообразного растворителя и своевременном информировании пользователя о выполнении программы.

Другая задача изобретения заключается в создании улучшенного варианта выполнения бытовой стиральной машины для химической чистки, в которой в основном решена проблема загрязнения датчика концентрации газа.

Эти и другие задачи изобретения решены в бытовой стиральной машине для химической чистки согласно формуле изобретения.

Признаки и преимущества изобретения будут лучше поняты из нижеследующего описания, приводимого в качестве неограничивающего примера со ссылкой на чертежи.

На фиг.1 схематически показана стиральная машина для химической чистки согласно настоящему изобретению;

на фиг.2 схематически показано измерительное устройство, установленное в стиральной машине для химической чистки, изображенной на фиг.1;

на фиг.3 показан альтернативный вариант выполнения стиральной машины для химической чистки.

Стиральная машина для химической чистки содержит бак (10), в котором с возможностью вращения установлен перфорированный барабан (12) для одежды, и замкнутый контур (14), включающий в себя бак (10), и растворитель, такой как декаметилциклопентасилоксан (D5), циркулирующий в воздушном потоке (фиг.1).

Контур (14) включает в себя конденсатор (16), нагреватель (18), вентилятор (20) и содержит по меньшей мере один газовый датчик (22) для определения концентрации газа в этом контуре, обеспечения контроля степени сушки и безопасного режима эксплуатации.

Согласно настоящему изобретению газовый датчик (22) представляет собой инфракрасный газоанализатор, который расположен вне контура (14) для исключения загрязнения. Известно, что D5 в инфракрасной (ИК) области светового излучения имеет простой и сильный спектр поглощения, в котором высота пиков непосредственно связана с концентрацией D5. Таким образом, при известности стандартной калибровочной кривой можно легко оценить фактическую концентрацию.

Газовый датчик (22) соединен с контуром (14) через вход (24) и выход (26) таким образом, что газообразный растворитель может быть извлечен из контура для прохода вдоль оптического пути (28), а затем заново введен в контур (14). Источник (30) инфракрасного излучения и инфракрасный детектор (32) расположены на противоположных концах оптического пути (28). Источник инфракрасного излучения испускает энергию в диапазоне полос поглощения D5, и эта энергия поглощается D5 вдоль оптического пути и регистрируется инфракрасным детектором (фиг.2).

Для поддержания требуемого потока газа внутри газового датчика (22) может быть использовано насосное устройство (34); однако оно может отсутствовать в случае, когда детектор функционирует в фиксированном положении, и газ может свободно перемещаться внутри оптического пути.

Предпочтительно газовый датчик (22) заключен в термостатическую систему (36) для поддержания в оптическом пути (28) и насосном устройстве (34) заданной температуры.

Другой особенностью изобретения является использование множества газовых датчиков (22) для обеспечения не только контроля степени сушки в течение всего выполнения рабочего цикла, но и наиболее безопасных условий для пользователя. В связи с этим первый газовый датчик (22А) расположен около конденсатора (16) для проверки правильности его функционирования, а второй газовый датчик (22 В) связан с нагревателем (18), который является самой высокотемпературной точкой контура. Третий газовый датчик (22С) расположен около загрузочного отверстия бака (10), где может возникнуть потенциально опасная для пользователя ситуация.

Все газовые датчики (22) соединены с электронным управляющим устройством (38) любого известного типа, которое обрабатывает данные, поступающие от датчиков, и выдает необходимые входные сигналы для приведения в действие стиральной машины для химической чистки. Предпочтительно на газовые датчики (22) избирательно подается электропитание, а их сигналы непрерывно обрабатываются.

В качестве альтернативы может быть использован только один инфракрасный датчик (22) (фиг.3) только с одним насосным устройством (34) для газа. В этом случае газовый датчик соединен через многоходовой клапан (40) с трубками (24) для забора газа из выбранных точек контура (14). Многоходовой клапан (40) избирательно приводится в действие управляющим устройством машины известным способом. Только одна возвратная трубка (26) соединяет инфракрасный газовый датчик (22) с контуром (14), чтобы повторно вводить газ в этот контур.

Таким образом, преимущества настоящего изобретения заключаются в том, что измерение концентрации D5 в газовой фазе осуществляется в режиме реального времени. При этом производится непосредственное измерение концентрации вместо вторичного измерения при использовании других технологий взятия замеров. Возможна миниатюризация датчиков, так чтобы на машине мог быть применен реально существующий тип датчика.

Бытовая стиральная машина для химической чистки содержит бак, в котором вращается перфорированный барабан с одеждой, и замкнутый контур, позволяющий растворителю, такому как декаметилциклопентасилоксан, циркулировать в воздушном потоке через барабан. Контур содержит конденсатор, нагреватель, вентилятор и по меньшей мере один газовый датчик для определения концентрации растворителя в воздухе и передачи соответствующих данных электронному устройству (38) для управления этой машиной. Газовый датчик представляет собой инфракрасное устройство, которое расположено вне замкнутого воздушного контура и соединено с ним так, что газообразный растворитель может циркулировать вдоль оптического пути, поглощая энергию инфракрасного излучения. Обеспечивается безопасность бытовой стиральной машины путем контроля концентрации газообразного растворителя и своевременного информирования пользователя и решение проблемы загрязнения датчика концентрации газа. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Бытовая стиральная машина для химической чистки, содержащая бак (10), в котором с возможностью вращения установлен перфорированный барабан (12) для одежды, и замкнутый контур (14), в котором растворитель, такой как декаметилциклопентасилоксан (D5), имеет возможность циркулировать в воздушном потоке через барабан; причем контур содержит конденсатор (16), нагреватель (18), вентилятор (20) и по меньшей мере один газовый датчик (22) для определения концентрации растворителя в воздухе и передачи соответствующих данных электронному устройству (38) для управления этой машиной, отличающаяся тем, что по меньшей мере один газовый датчик (22) представляет собой инфракрасное устройство, которое расположено вне замкнутого воздушного контура (14) и соединено с ним так, что газообразный растворитель имеет возможность циркулировать вдоль оптического пути (28), поглощая при этом энергию инфракрасного излучения.

2. Бытовая стиральная машина по п.1, отличающаяся тем, что инфракрасное устройство соединено с контуром (14) посредством по меньшей мере одной входной трубки (24) и одной выходной трубки (26).

3. Бытовая стиральная машина по п.1, отличающаяся тем, что инфракрасное устройство содержит источник (30) инфракрасного излучения и инфракрасный детектор (32), которые расположены на противоположных концах оптического пути (28), причем источник инфракрасного излучения выполнен с возможностью испускания энергии в диапазоне полос поглощения D5, которая поглощается D5 вдоль оптического пути и обнаруживается инфракрасным детектором.

4. Бытовая стиральная машина по п.1, отличающаяся тем, что оптический путь (28) заключен в термостатическую систему для поддержания в нем заданной температуры.

5. Бытовая стиральная машина по п.1, отличающаяся тем, что оптический путь (28) соединен с насосным устройством (34) для поддержания требуемого потока газа.

6. Бытовая стиральная машина по п.1, отличающаяся тем, что инфракрасное устройство соединено через многоходовой клапан (40) с множеством трубок (24) для всасывания газа из выбранных точек контура (14) и с трубкой (26) для повторного ввода газа в этот контур.

7. Бытовая стиральная машина по п.1, отличающаяся тем, что содержит множество газовых датчиков (22), причем первый газовый датчик (22А) расположен около конденсатора (16) для проверки его правильного функционирования, второй газовый датчик (22В) связан с нагревателем (18), который является точкой контура с наиболее высокой температурой, а третий газовый датчик (22С) расположен около загрузочного отверстия бака (10), где может возникнуть потенциально опасная для пользователя ситуация.

8. Бытовая стиральная машина по п.5, отличающаяся тем, что на газовые датчики (22А, 22В, 22С) избирательно подается электропитание, а их сигналы непрерывно обрабатываются электронным управляющим устройством (38).