СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СТИРАЛЬНОЙ МАШИНОЙ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2011 года по МПК D06F33/02 

Изобретение относится к способу управления работой стиральной машины, в которой датчик проводимости помещен в контейнер стиральной машины для моющей жидкости или порошка.

Для управления работой стиральной машины, как, например, известно по патенту США 2006/0191496 А1 или ЕР 633342 А1, датчик проводимости размещают внутри нее, например в нижней части контейнера с моющей жидкостью. Измеренные датчиком проводимости значения определяет и оценивает блок управления стиральной машины. Однако, в соответствии с приведенным описанием, возможности дальнейшей обработки или использования этих измеренных значений ограничены.

Задача, решаемая с помощью настоящего изобретения, состоит в том, чтобы обеспечить вышеупомянутый способ, при котором можно улучшить функциональность процесса стирки или управления работой стиральной машины или оценки посредством вышеупомянутого датчика проводимости.

Эта задача решается посредством способа, имеющего признаки пп.1, 3, 5, 6, 9 или 12 формулы изобретения. Выгодные и предпочтительные варианты выполнения изобретения образуют объект остальных пунктов и объяснены более подробно далее. В частности, также можно объединить несколько из вариантов выполнения по настоящему изобретению. Посредством ссылки формулировка пунктов формулы изобретения составляет часть описания.

В первом основном варианте выполнения изобретения датчик проводимости определяет уровень воды и, если указанный уровень воды упал ниже уровня размещения датчика проводимости, опорожнение контейнера с моющей жидкостью останавливается, т.е., более конкретно, происходит откачка насосом. Это позволяет предотвратить холостую работу насоса, когда контейнер с моющей жидкостью откачан полностью, что, с одной стороны, позволяет избегать ненужного расхода энергии и, с другой стороны, точно в той фазе, когда барабан не вращается, предотвращает возникновение неприятного громкого шума. Более конкретно, если вышеупомянутый насос предусмотрен для опорожнения контейнера с моющей жидкостью, целесообразно для выключения насоса обеспечить задержку на несколько секунд после того, как уровень воды упал ниже уровня размещения датчика проводимости. Такая задержка может, в частности, быть обусловлена тем фактом, что при нормальной производительности насоса уровень воды, предположительно, снижен несколько ниже уровня размещения датчика проводимости, но при этом устранена холостая работа насоса или забор воздуха. Это обеспечивает работу насоса близко к оптимальному диапазону, т.е. опорожнению контейнера с моющей жидкостью или понижению уровня воды только до отметки выше уровня насоса. Однако это несущественно, поскольку насос также может отключаться, если уровень воды ниже уровня насоса. Важно установить уровень воды относительно уровня размещения насоса, чтобы избежать ненужного шума.

Согласно другому основному варианту выполнения настоящего изобретения датчик проводимости сконструирован для определения того, окружен ли он пеной во время стирки. Это может быть обнаружено не только датчиком проводимости, но также совместно с блоком управления стиральной машины или блоком управления датчиком проводимости. Свежую воду добавляют в качестве средства для уменьшения или устранения пены. Таким образом, пена или раствор, по меньшей мере, разбавлены и, насколько это возможно, пена устранена. Следовательно, обнаружение пены на датчике проводимости возможно с высоким уровнем надежности в объеме настоящего изобретения. В частности, в случае датчиков емкостной проводимости измеренные значения для указанного состояния пены у датчика проводимости попадают в диапазон между значениями для воздуха и значениями для случая, когда указанный датчик окружен водой.

Предпочтительно также, в качестве меры по устранению пены, добавлять свежую воду в таком количестве или в течение такого времени, чтобы гарантировать во время стирки или во время вращения барабана, чтобы датчик проводимости, в значительной степени или, в частности, предпочтительно постоянно, был окружен водой. Это позволяет устранить отрицательные эффекты чрезмерного образования пены во время стирки.

Согласно другому основному варианту выполнения настоящего изобретения посредством датчика проводимости можно зарегистрировать поверхностное натяжение в моющем растворе в барабане или в растворе, определив концентрацию ионов в моющем растворе. На основе этого можно определить, превышено ли конкретное поверхностное натяжение и можно ли завершить полоскание белья. Таким образом, можно установить, было ли моющее средство соответствующим образом удалено из белья при ополаскивании. Таким образом, например, в зависимости от обнаруженной концентрации ионов, можно установить продолжительность или число циклов полоскания. Оно, в частности, продолжается, пока концентрация ионов или поверхностное натяжение не превысит заданное, заранее определенное значение, и, следовательно, белье считается правильно отполощенным.

Согласно другому основному варианту выполнения настоящего изобретения во время центрифужной сушки можно, в частности, при постоянно работающем насосе, увеличить скорость вращения при центрифужной сушке, только пока датчик проводимости почти непрерывно или даже постоянно окружен водой. Это означает, что первоначально используют низкие скорости центрифужной сушки, поскольку при все еще очень влажном белье достаточное количество воды удаляется из упомянутого белья, так что уровень воды выше датчика проводимости. Поскольку обычно мощность насоса ограничена или насос всегда работает с максимальной мощностью, это способствует центрифужной сушке белья даже быстрее и позволяет удалить даже больше воды, если это невозможно выполнить за нужное время и достаточно быстро насосом. Кроме того, белье в барабане постоянно вращается в воде в нижней части контейнера для моющей жидкости и становится влажной снова, чего следует избегать.

Предпочтительно дополнительно можно только увеличить скорость вращения при центрифужной сушке, когда датчик проводимости после длительного периода времени, а именно несколько минут, в течение которых он постоянно или практически постоянно, был окружен водой, больше не окружен водой или практически больше не окружен водой. Это означает, что тогда насос может не прекращать удалять воду из белья и в результате белье может быть высушено посредством центрифужной сушки даже с большей интенсивностью и скоростью. Особенно предпочтительно медленно увеличивать скорость вращения центрифужной сушилки, пока датчик проводимости снова, практически постоянно или постоянно не будет окружен водой. Это может повторяться несколько раз, и скорость вращения при центрифужной сушке может быть увеличена дополнительно. За счет этого медленного повышения скорости вращения при центрифужной сушке можно избежать преждевременного или быстрого вращения барабана с соответствующим расходом энергии и износа подшипников.

Предпочтительно посредством датчика проводимости и измеренных им значений можно управлять работой насоса. Например, можно при достижении максимальной скорости вращения центрифужной сушилки отключить указанный насос еще раз, если датчик проводимости больше или практически больше не окружен водой. Предпочтительно включать его снова, когда датчик проводимости постоянно или, по существу, постоянно окружен водой. Таким образом, можно обеспечить, чтобы насос не работал непрерывно при максимальной скорости вращении при центрифужной сушке. Предположительно, вышеописанная холостая работа насоса с забором воздуха не является критической относительно шумовой нагрузки во время центрифужной сушки, особенно при высоких скоростях, потому что шум при этом намного меньше, чем при центрифужной сушке. Однако ненужный расход энергии и износ насоса можно уменьшить.

Это особенно предпочтительно возможно между изменением состояния у датчика проводимости, т.е. состоянием, когда он, по существу, окружен водой, и состоянием, когда он, по существу, не покрыт водой, и включения и отключения насоса, чтобы выждать интервал времени в несколько секунд, как описано выше. Этот временной интервал может находиться, например, в диапазоне от 5 до 30 секунд, предпочтительно от 10 до 20 секунд. Как описано выше, этот короткий временной интервал может также быть предусмотрен для обеспечения того, что когда насос продолжает работать, вода дополнительно откачивается только до холостого хода насоса. Когда насос неподвижен и вода поднимается, существует период ожидания, пока уровень воды будет лишь выше уровня размещения датчика проводимости, но еще не достиг снова уровня белья. При этом уменьшается рабочая частота насоса.

Согласно другому основному варианту выполнения настоящего изобретения, как указано выше, можно определить по датчику проводимости, окружен ли он водой, пеной или воздухом. Таким образом, при центрифужной сушке скорость барабана может быть снижена, если у датчика проводимости обнаружена пена. Снижение скорости барабана является мерой для сокращения образования пены, потому что тогда на пену меньше или вообще не действуют проходы барабана. Снижение скорости может, например, составить от 10 до 30%. В частности, скорость может снижаться медленно или поэтапно, пока датчик проводимости больше не окружен пеной. При некоторых обстоятельствах даже можно полностью остановить барабан, если датчик проводимости все еще окружен пеной. В частности, предпочтительно после остановки барабана подождать в течение нескольких минут, например, до 5 минут. Если датчик проводимости все еще окружен пеной или обнаружено наличие пены, можно использовать дополнительные меры введения свежей воды, чтобы полосканием устранить пену. После введения свежей воды в течение некоторого времени или в некотором количестве снова выполняется проверка, чтобы установить, окружен ли датчик проводимости пеной. Если окружен, свежая вода может быть добавлена дополнительно, пока не будет устранена пена. В качестве дополнительного испытания можно запустить насос. Если он работает вхолостую, что можно легко установить, измерив расход энергии насоса, и это длится в течение от нескольких секунд до нескольких минут, фактически пена все еще присутствует в датчике проводимости.

Согласно дополнительному основному варианту выполнения настоящего изобретения можно в способе управления вышеупомянутым датчиком проводимости или во время измерения проводимости в контейнера с моющей жидкостью или раствором кратковременно прервать стирку или полоскание, в частности, также центрифужную сушку, чтобы выполнить измерение проводимости. В частности, в случае прерывания или измерения проводимости барабан можно остановить, а затем измерить проводимость с неподвижным барабаном. Это позволяет избежать воздействия на раствор перемещением барабана в контейнере с моющей жидкостью, что создает пену. Также можно добиться остановки воды в контейнере с моющей жидкостью, что также обеспечивает лучшую и более надежную оценку датчиком проводимости.

Также можно в объеме изобретения, что можно устранить одну из двух предписанных схем обеспечения безопасности для нагревателя, поскольку возможно определить с датчиком проводимости в рамках вышеупомянутого измерения уровня воды, находится ли нагреватель в воде. Это допускает более простую констуркцию стиральной машины.

Эти и дополнительные признаки можно найти в пунктах формулы изобретения, описании и чертежах, а отдельные признаки, по отдельности или в виде комбинаций, могут быть включены в вариант выполнения изобретения и в других областях техники и могут представлять предпочтительные, независимо защищаемые конструкции, которые защищены здесь. Разделение заявки на отдельные части и подзаголовки никоим образом не ограничивает общее значение приведенных ниже формулировок.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее описаны варианты выполнения настоящего изобретения относительно приложенных схематических чертежей, на которых показано:

На фиг.1 - схематический внутренний вид стиральной машины по изобретению.

На фиг.2-4 - различные графики, иллюстрирующие связи и соотношения между концентрацией поверхностно-активного вещества, поверхностным натяжением и проводимостью.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

На фиг.1 показана стиральная машина в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения с барабаном 13, содержащим белье 14. Барабан 13 приводится в действие двигателем 15 с ременным приводом. Контейнер для моющей жидкости или порошка расположен внизу, окружает барабан 13 и содержит сток 18. Указанный сток 18 ведет к насосу 20, который передает воду из контейнера 17 для моющей жидкости через шланг 21 стока от стиральной машины 11. В контейнер 27 для моющей жидкости выступает нагреватель 23, чтобы нагревать в нем воду или раствор. На фиг.1 не показана подача свежей воды и воды, смешанной с моющим средством. Однако так же, как описанная здесь стиральная машина, она может быть сконструирована, как в уровне техники.

В показанном варианте выполнения датчик проводимости 24 выступает в контейнер 17 для моющей жидкости около нагревателя 23, как, например, известно из заявки США 2006/0191496 А1. Так называемый датчик проводимости 24 определяет представленный штриховой линией уровень 25 маркировки высоты, до которой он может определять наличие воды или пены, и здесь далее на него будут сделаны ссылки. Датчик проводимости 24 также соединен с блоком управления 26, который также может быть соединен с насосом 20 и/или нагревателем 23, в частности, для управления им или для того, чтобы оценить его рабочее состояние. Электродвигатель 15 также может быть соединен с блоком управления 26, и им можно управлять посредством блока управления и дополнительно или альтернативно для определения его рабочего состояния, как описано выше.

Как указано выше, датчик проводимости 24 может, например, установить, вода или пена расположены выше или ниже уровня 25 или погружен ли датчик в воду. Это, в частности, критично для вышеописанной работы насоса. Также указано, что датчик проводимости 24 с уровнем 25 расположен значительно ниже самой нижней точки барабана 13. Таким образом, уровень воды может подняться несколько выше датчика проводимости 24 или уровня 25, не достигая уровня барабана 13 и белья 14 в нем и повторного увлажнения белья. Необходимо учитывать эту разность высоты в связи с вышеописанной, подобной кривой гистерезиса вероятности, так что когда вода поднимается выше уровня 25, насос 20 включается лишь через определенное время, но всегда до того, как вода достигает барабана 13. То же самое применимо в отношении понижения уровня воды ниже уровня 25 перед работой насоса 20 до сухого состояния во время откачки.

Поскольку различные возможные способы уже описаны, нет необходимости подробного описания в этом документе, но этот способ становится более ясным в связи с фиг.1.

На фиг.2 показано, как можно измерить коэффициент поверхностного натяжения раствора, в котором расположено содержимое барабана 13, в частности белье 14, основываясь на концентрации поверхностно-активного вещества. Существует фиксированная взаимосвязь между ними, и в конкретном блоке управления 26 из этого могут быть сделаны указанные выводы.

Аналогично, проводимость и концентрация поверхностно-активного вещества фиксировано взаимосвязаны, как показано в фиг.3.

Наконец, в соответствии с Фиг.4, проводимость может быть связана с коэффициентом поверхностного натяжения в растворе в барабане 13 или контейнере 17 для моющей жидкости. Тогда для различных поверхностно-активных веществ и различных диапазонов концентрации поверхностно-активных веществ получены фактически линейные отношения, а именно диапазоны с 1 по 4 на фиг.4. Если диапазон концентрации поверхностно-активного вещества известен, например очень высокая концентрация поверхностно-активного вещества во время стирки, можно сделать вывод относительно концентрации поверхностно-активного вещества по проводимости раствора на основе проводимости. Однако, если концентрация поверхностно-активного вещества низкая, например при полоскании белья 14 в барабане 13, проводимость также может быть установлена по фиксированным соотношениям. Поскольку блок управления 26 предпочтительно обеспечивает полное управление стиральной машиной 11, известна заданная последовательность программы и поэтому также известно, происходит ли стирка или полоскание. Необязательно знать точную природу используемого поверхностно-активного вещества, поскольку изменение концентрации можно обнаружить на основе начального значения и с произвольным поверхностно-активным веществом. Это пригодно для вышеупомянутой оптимизации процессов стирки и полоскания. В частности, различные кривые по фиг.4 можно сохранить в блоке управления 26 и использовать для целей обнаружения.

Стиральная машина выполнена с блоком управления и датчиком проводимости, расположенным в нижней части контейнера для моющей жидкости, для определения уровня воды или обнаружения, находится там вода выше или ниже заданного уровня. Значения датчика проводимости передают к блоку управления для управления работой насоса, а также для добавления свежей воды для устранения чрезмерной пены в контейнере с моющей жидкостью и в барабане, также для остановки барабана, чтобы выгрузить излишнюю пену. 6 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ управления работой стиральной машины, причем стиральная машина имеет блок управления, контейнер для моющей жидкости и датчик проводимости, расположенный в нижней области контейнера для моющей жидкости, в котором измеренные значения указанного датчика проводимости определяют и подают к указанному блоку управления, в котором определяют, когда уровень воды упал ниже положения указанного датчика проводимости, и вследствие чего остановлено опорожнение контейнера для моющей жидкости.

2. Способ по п.1, в котором насос предусмотрен для указанного опорожнения контейнера для моющей жидкости, и отключение насоса происходит с задержкой в несколько секунд.

3. Способ по п.2, в котором задержка подобрана для снижения указанного уровня воды ниже уровня положения датчика проводимости, не вызывая холостой работы насоса или забора воздуха насосом.

4. Способ управления работой стиральной машины, причем стиральная машина содержит блок управления контейнера для моющей жидкости и датчик проводимости, расположенный в нижней области контейнера с моющей жидкостью, в котором измеренные значения для указанного датчика проводимости определяют и подают к указанному блоку управления, в котором во время стирки датчик проводимости определяет, окружен ли он пеной, причем в случае если он окружен пеной, добавляется свежая вода, как средство разбавления пены в стиральной машине.

5. Способ по п.4, в котором добавляют достаточно свежей воды, чтобы обеспечить, что во время процесса стирки или вращения барабана датчик проводимости, по существу, окружен водой.

6. Способ управления работой стиральной машины, причем стиральная машина содержит блок управления, контейнер для моющей жидкости и датчик проводимости, расположенный в нижней области контейнера с моющей жидкостью, в котором измеренные значения указанного датчика проводимости определяют и подают к блоку управления, в котором датчик проводимости определяет коэффициент поверхностного натяжения воды или моющей жидкости в барабане посредством определения концентрации ионов в моющей жидкости, в котором первоначально устанавливают, превышен ли заданный коэффициент поверхностного натяжения для завершения полоскания белья, и независимо от концентрации ионов принимают продолжительность или число циклов ополаскивания.

7. Способ управления работой стиральной машины, причем стиральная машина содержит блок управления, контейнер для моющей жидкости и датчик проводимости, расположенный в нижней области контейнера с моющей жидкостью, в котором измеренные значения для указанного датчика проводимости определяют и подают к блоку управления, в котором во время процесса центрифужной сушки скорость вращения центрифуги увеличивается, только пока датчик проводимости постоянно окружен водой.

8. Способ по п.7, в котором насос предусмотрен для опорожнения контейнера для моющей жидкости, и насос работает непрерывно во время процесса центрифужной сушки.

9. Способ по п.7, в котором скорость вращения при центрифужной сушке возрастает, только когда датчик проводимости больше не окружен водой после длительного периода времени, в течение которого указанный датчик проводимости был окружен водой.

10. Способ по п.9, в котором скорость вращения при центрифужной сушке медленно возрастает, пока указанный датчик проводимости снова, по существу, не будет окружен водой.

11. Способ по п.9, в котором длительный период времени составляет несколько минут.

12. Способ по п.11, в котором посредством указанного датчика проводимости или измеренных им значений осуществляют управление работой насоса.

13. Способ по п.12, в котором при достижении максимума скорости вращения при центрифужной сушке, насос отключается, когда датчик проводимости больше не окружен водой, и снова включается, только когда датчик проводимости окружен водой.

14. Способ по п.13, в котором между изменением срабатывания датчика проводимости и включением или отключением насоса имеется временной интервал несколько секунд.

15. Способ управления работой стиральной машины, причем стиральная машина содержит блок управления, контейнер для моющей жидкости и датчик проводимости, расположенный в нижней области контейнера для моющей жидкости, в котором измеренные значения для указанного датчика проводимости определяют и подают к блоку управления, в котором посредством датчика проводимости определяют, окружен ли он водой, пеной или воздухом, в котором во время процесса центрифужной сушки при обнаружении присутствия пены скорость вращения барабана уменьшается в качестве меры для снижения образования пены.

16. Способ по п.15, в котором посредством датчика проводимости устанавливают, в достаточной ли степени пена уже устранена или больше не окружает датчик проводимости, и, если это не так, барабан полностью останавливается.

17. Способ по п.16, в котором в случае, когда после остановки барабана пена все еще обнаруживается датчиком проводимости, после времени ожидания нескольких минут в барабан вводится свежая вода, чтобы смыть пену.

18. Способ управления работой стиральной машины, причем стиральная машина содержит блок управления, контейнер для моющей жидкости и датчик проводимости, расположенный в нижней области указанного контейнера для моющей жидкости, в котором измеренные значения для указанного датчика проводимости определяют и подают к блоку управления, в котором процесс стирки или полоскания кратковременно прерывается, чтобы выполнить измерение проводимости, и в целях прерывания барабан останавливают, а затем выполняется измерение проводимости с остановленным барабаном.