СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ПЕНЫ В СТИРАЛЬНОЙ МАШИНЕ БАРАБАННОГО ТИПА И СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА Российский патент 2012 года по МПК D06F39/06 D06F35/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу удаления пены в стиральной машине барабанного типа и стиральной машине для осуществления этого способа. В особенности изобретение относится к способу удаления пены в баке стиральной машины барабанного типа с электронным управлением, в соответствии с которым после цикла основной стирки и откачивания жидкости осуществляются некоторые этапы, а также к стиральной машине для осуществления этого способа.

Предшествующий уровень техники

В известной стиральной машине барабанного типа центрифугирование осуществляется немедленно после цикла основной стирки и циклов полоскания. Однако, если в процессе центрифугирования присутствует или производится избыточное количество пены, насос для стирального раствора не откачивает смесь пена/стиральный раствор или в любом случае откачивает ее недостаточно. Следовательно, если пена обнаружена при откачке или обнаруживается в процессе центрифугирования, центрифугирование не производится. Таким образом, своевременное обнаружение пены позволяет принять эффективные меры для ее удаления.

В соответствии с патентным документом DE 4104151 А1 пена разрушается с помощью включения нагревательного устройства. Кроме того, для разрушения пены в расширенной зоне, окружающей нагревательной устройство, барабан медленно вращается, обеспечивая дальнейшее поступление пены к нагревательному устройству, где она разрушается с помощью тепла.

Устройство для разрушения пены описано в патентном документе DE 4334969 A1, причем указанное устройство содержит приспособление для генерирования горячего воздуха, встроенное между баком и барабаном с помощью подводящего трубопровода в стенке бака.

Кроме того, способы удаления пены в баке стиральной машины барабанного типа известны из патентных документов DE 10234472 А1 и DE 19836248 А1.

Так, в патентном документе DE 10234472 А1 описывается способ удаления пены в баке стиральной машины барабанного типа с электронным управлением в результате осуществления шага программы, предназначенного для опорожнения бака, имеющего систему слива стирального раствора, расположенную на основании бака, содержащую насос для стирального раствора и датчик определения уровня жидкости, содержащейся в баке. Колебательный сигнал датчика (Р), который записывается в процессе откачивания стирального раствора, содержит градиент Δp_n/Δt_n по сравнению с Δp_n-1/Δt_n-1, что означает присутствие пены, вследствие чего инициируются меры обработки пены, соответствующие градиенту.

Как описано в патентном документе ЕР 0278239 А1, избыточная пена, образование которой может наблюдаться при нагреве стирального раствора в баке, в процессе цикла основной стирки удаляется с помощью добавления ограниченного количества холодной воды и/или временного выключения нагрева стирального раствора.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание способа, обеспечивающего более эффективное по сравнению с известными способами удаление пены, образующейся в стиральной машине. Задачей настоящего изобретения также является создание стиральной машины барабанного типа для осуществления указанного способа.

В соответствии с настоящим изобретением решение указанных задач достигается с помощью способа, имеющего признаки по п.1 формулы изобретения, и стиральной машины барабанного типа, имеющей признаки по п.6 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения.

Таким образом, настоящее изобретение относится к способу удаления пены в баке стиральной машины барабанного типа с электронным управлением, имеющей систему слива стирального раствора, расположенную на основании бака, содержащую насос для стирального раствора и датчик определения уровня жидкости, содержащейся в баке, причем сигнал этого датчика записывается в процессе работы насоса для стирального раствора, и барабан, отличающемуся тем, что после цикла основной стирки и откачивания жидкости осуществляются следующие этапы:

a) попеременное вращение барабана при низкой скорости вращения U₁ и неподвижное состояние барабана, а также откачивание жидкости в течение периода времени t₁, составляющего от 30 секунд до 15 минут, предпочтительно от 2 до 10 минут, особенно предпочтительно от 2,5 до 4 минут;

b) впуск воды в количестве, достаточном для покрытия всех каналов для воды, и полоскание в течение короткого периода времени t₂, при котором уровень регулируется с помощью очень маленького гистерезиса;

c) откачивание жидкости при вращении барабана с низкой скоростью U₂.

Изобретение также относится к стиральной машине барабанного типа, имеющей блок программного управления для управления выполнением программы, барабан, установленный в баке с возможностью вращения, систему слива стирального раствора, установленную на основании бака, содержащую насос для стирального раствора, приводной двигатель для барабана, нагревательное устройство, датчик для определения уровня жидкости, содержащейся в баке, и переключающее устройство для вращения и остановки барабана, причем переключающее устройство выполнено с возможностью осуществления вышеописанного способа в случае обнаружения пены.

На этапе а) скорость вращения U₁ предпочтительно составляет от 20 до 60, особенно предпочтительно от 30 до 50 оборотов в минуту.

На этапе а) продолжительность включения (в дальнейшем «ED») предпочтительно составляет от 2 до 30%, особенно предпочтительно от 5 до 15%. Под продолжительностью включения ED здесь понимается отношение времени вращения барабана к общему времени, в течение которого барабан вращается и находится в неподвижном состоянии. Обычно продолжительность включения дается в процентах, причем 50% означает, что в течение определенного периода барабан половину времени движется и половину времени находится в неподвижном состоянии, например движется 30 секунд и находится в состоянии покоя 30 секунд.

На этапе а) барабан предпочтительно вращается с частотой от 1 до 4, особенно предпочтительно от 2 до 4 оборотов в минуту.

Предпочтительно при неподвижном состоянии барабана насос выключается. Вращение барабана предпочтительно осуществляется в обоих направлениях, другими словами, барабан осуществляет реверсивное движение.

На этапе b) заливают воду в количестве, достаточном для покрытия всех каналов для воды, т.е. впуск воды осуществляется до безопасного высокого уровня над всеми каналами для воды. Под каналами для воды следует понимать те каналы, через которые вода поступает в бак. Это может осуществляться исключительно через кювету дозатора, в результате чего стиральное средство также смывается в бак и/или непосредственно в бак.

Таким образом, остаточная пена смывается из каналов для воды вместе со значительным количеством воды и разбавляется. Предпочтительно для этой цели используется вода, температура которой ниже температуры раствора стирального средства в баке в процессе циклов основной стирки, поскольку раствор стирального средства таким образом охлаждается. Каналы для воды промываются начисто, что препятствует выталкиванию застрявшей в них пены в кювету дозатора - и, возможно, из стиральной машины - в процессе последующего полоскания. Охлаждение раствора стирального средства также препятствует стабилизации пены.

На этапе b) под «впуском воды» и «полосканием» понимаются близкие и неразделимые понятия, что станет понятно из описания этапа b).

В соответствии с настоящим изобретением регулирование уровня осуществляется с помощью очень маленького гистерезиса на этапе b). Под «гистерезисом» в контексте настоящего изобретения понимается разница между давлением в верхней точке переключения подачи воды и давлением в нижней точке переключения подачи воды. В соответствии с настоящим изобретением эта разница давлений (гистерезис) предпочтительно составляет от 10 до 150 Па, более предпочтительно от 20 до 100 Па и особенно предпочтительно от 30 до 70 Па. Неожиданно было обнаружено, что благодаря очень маленькому гистерезису в соответствии с настоящим изобретением пена эффективно растворяется без повторного вспенивания (образования пены). Было обнаружено, что растворение пены в воде приводит к снижению давления, маленький гистерезис поддерживает частое последующее подсасывание воды, что позволяет всегда сохранять наибольшее возможное количество воды для разбавления концентрации стирального средства в стиральной машине.

Время t₂ предпочтительно составляет от 1 до 5 минут, особенно предпочтительно от 1 до 3 минут.

Откачивание жидкости на этапе с) осуществляется при вращении барабана с низкой скоростью вращения U₂. Значения скорости вращения U₂ предпочтительно лежат в предпочтительном диапазоне, заданном для скорости вращения U₁, причем скорости вращения U₁ и U₂ могут быть выбраны независимо друг от друга.

Спокойное движение барабана на этапе c) не позволяет пене накрывать белье сплошным слоем. Вместо этого пена более эффективно вращается и транспортируется.

Предпочтительно центрифугирование (этап d) осуществляется в течение короткого периода времени t₃ между этапом а) и этапом b) при скорости вращения U₃ барабана менее 500 оборотов в минуту, предпочтительно менее 400 оборотов в минуту, особенно предпочтительно от 100 до 200 оборотов в минуту. Время t₃ предпочтительно составляет от 30 секунд до 5 минут, особенно предпочтительно от 1 до 2 минут.

Неожиданно было обнаружено, что пена не образуется вновь и не выталкивается из бака в процессе указанного центрифугирования. Вместо этого дестабилизированная пена разбивается и реструктурируется или сжимается.

В соответствии с особенно предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения способ включает в себя после этапа d), иными словами, между этапами d) и c), следующий этап:

(е) барабан попеременно вращается с низкой скоростью вращения U₅ и находится в неподвижном состоянии, и жидкость также откачивается в течение периода времени t₄, составляющего от 30 секунд до 15 минут, предпочтительно от 2 до 10 минут, особенно предпочтительно от 2,5 до 4 минут (этап е).

На этапе е) значения скорости вращения U₅ предпочтительно лежат в предпочтительном диапазоне, заданном для скорости вращения U₁, причем скорости вращения U₁ и U₅ могут быть выбраны независимо друг от друга

Согласно способу в соответствии с настоящим изобретением после этапа с) предпочтительно осуществляются обычное центрифугирование и полоскание (цикл полоскания после центрифугирования), при которых пена может быть обнаружена снова. В этом случае при обнаружении пены центрифугирование предпочтительно прекращается и способ в соответствии с настоящим изобретением осуществляется с этапами от а) до с) и также, если это уместно, с этапами d) и е).

Неожиданно было обнаружено, что использование способа в соответствии с настоящим изобретением приводит к эффективному «спуску» пены. Вода стекает вниз по стенкам мембран пузырьков и уходит через отверстия, имеющиеся в барабане. Допускается, что пена становится нестабильной в результате того, что стенки пузырька постоянно утончаются. Таким образом, пена разбивается в результате движения барабана. При этом разорвавшиеся маленькие пузырьки высвобождают дополнительную жидкость, которая может стекать в фазе неподвижности барабана, следующей за фазой движения.

Согласно способу в соответствии с настоящим изобретением барабан попеременно вращается и находится в неподвижном состоянии на этапе а) и в соответствующих случаях на этапе е). В этом случае откачивание жидкости предпочтительно осуществляется с промежутками, причем между этапами откачивания может накапливаться вода. Насос может быть включен, когда барабан находится в фазах движения и неподвижности. Однако предпочтительно между этапами откачивания насос выключается.

Предпочтительно перед осуществлением способа в соответствии с настоящим изобретением проверить наличие пены («обнаружение пены»). Меры, которые следует принять в случае поступления сигнала, указывающего на наличие пены («сигнал пены»), не зависят от типа датчика, используемого для обнаружения пены.

Вообще обнаружение пены осуществляется в процессе откачивания раствора стирального средства, а также в процессе полоскания. Предпочтительно в этом случае принимается одна из следующих мер:

- обнаружение пены в процессе откачивания при неподвижном состоянии барабана с помощью определения градиента кривой давления при наличии датчика (например, корпуса преобразователя, обычно содержащего воздушный шланг, в котором количество имеющейся воды может определяться по сжатию воздуха);

- обнаружение пены с помощью давления, измеренного в корпусе преобразователя в процессе центрифугирования.

Однако обнаружение пены может также осуществляться путем измерения проводимости с помощью двух электродов в нижней зоне бака.

Кроме того, обнаружение пены в процессе центрифугирования возможно с помощью определения разницы между номинальной и действительной скоростями вращения. При обнаружении пены с помощью определения разницы между номинальной и действительной скоростями вращения используется то обстоятельство, что пена может замедлять вращение барабана, приводя к возникновению разницы между номинальной и действительной скоростями вращения. В этом случае связь между конкретной концентрацией пены и разницей номинальной/актуальной скоростей вращения обычно сохраняется в памяти данных стиральной машины барабанного типа.

Если пена обнаруживается в процессе центрифугирования, центрифугирование прекращается и осуществляется способ в соответствии с настоящим изобретением.

Кроме осуществления этапов a)-f) согласно способу в соответствии с настоящим изобретением могут быть приняты дополнительные меры борьбы с пеной. Например, в процессе цикла полоскания может быть сброшено давление, что предотвращает выталкивание пены (пенного слоя) через кювету дозатора (впуск стирального средства). В этом случае сброс давления означает, что датчику задается определенное значение давления, и вода подается в бак до достижения указанного значения. Этот способ предпочтителен при наличии пены. Если пена отсутствует, обычно подается конкретное, предварительно определенное количество воды.

Другая мера борьбы с пеной состоит в уменьшении продолжительности включения ED.

В качестве дополнительной меры подавления пены в процессе осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением может использоваться автоматическое добавление вещества, препятствующего образованию пены. Это целесообразно в особенности при наличии в стиральной машине барабанного типа устройств для автоматического добавления стиральных средств.

Краткое описание чертежей

Ниже один из вариантов осуществления настоящего изобретения будет описан более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи 1-3.

На фиг.1 схематически представлены значимые части стиральной машины барабанного типа, в которой может осуществляться способ удаления пены в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.2 представлен график типичного отрезка временных характеристик для скорости вращения, подачи воды, давления и температуры в процессе стирки при обнаружении пены согласно известному способу.

На фиг.3 представлен график отрезка временных характеристик для скорости вращения, подачи воды, давления и температуры в процессе стирки в случае появления пены согласно способу в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

На фиг.1 схематически представлены значимые части стиральной машины барабанного типа в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения для осуществления способа удаления пены, который будет описан ниже. Возможны другие варианты осуществления настоящего изобретения. Стиральная машина барабанного типа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения по фиг.1 имеет бак 1, в котором барабан 2 установлен с возможностью вращения и может приводиться в движение приводным двигателем 14. Согласно современным знаниям об эргономике таких стиральных машин барабанного типа ось 3 вращения барабана 2 наклонена вверх от горизонтали под маленьким углом (например, 13°) к переду, так что пользователь стиральной машины барабанного типа имеет упрощенный доступ к барабану 2 и улучшенный обзор внутреннего пространства указанного барабана. Такая конфигурация наряду со специально выполненными лопастями 4 и зачерпывающими устройствами 5 для раствора 6 стирального средства на внутренней поверхности барабана позволяет также увеличить пропитывание белья 7 раствором стирального средства и уменьшить содержание так называемой свободной жидкости, т.е. количество раствора стирального средства в баке 1, которое не может впитывать пропитанное белье (в особенности ниже нижней точки барабана 2).

Кроме того, стиральная машина барабанного типа имеет систему впуска стирального раствора, содержащую соединительный штуцер 8 для впуска воды из системы бытового водоснабжения, клапан 9 с электрическим управлением и трубопровод 10 подачи в бак 1, который может там, где это уместно, также направляться через устройство 11 дозирования («кювета дозатора») стирального средства, из которого подаваемая вода может транспортировать порции стирального средства в бак 1.

Клапан 9 и нагревательное устройство 13 могут управляться с помощью управляющего устройства 12 («блок программного управления») в зависимости от блок-схемы программы, которая может быть связана с программой выдержки времени и/или достижением определенных измеренных значений параметров, таких как уровень стирального раствора, температура стирального раствора, скорость вращения стирального барабана и т.д. в стиральной машине барабанного типа. Позицией 15 обозначен датчик для измерения давления в баке 1.

На фиг.2 представлен график типичного отрезка временных характеристик для скорости вращения, подачи воды, давления и температуры в процессе стирки при обнаружении пены согласно известному способу. Когда раствор стирального средства откачивается, давление, измеряемое датчиком 15, падает, что приводит к обнаружению пены. Как показывает временная характеристика скорости вращения, первое центрифугирование и полоскание не осуществляются. Первый цикл полоскания осуществляется с уменьшенной продолжительностью включения ED. При первом центрифугировании пена обнаруживается снова, после чего центрифугирование прекращается. Цикл полоскания осуществляется снова с уменьшенной продолжительностью включения ED. В процессе третьего центрифугирования пена не обнаруживается, в результате чего продолжительность включения ED в следующем цикле полоскания снова большая.

На фиг.3 представлен график отрезка временных характеристик для скорости вращения, подачи воды, давления и температуры в процессе стирки в случае появления пены согласно способу в соответствии с описанным здесь вариантом осуществления настоящего изобретения. По сравнению с фиг.2 временные характеристики скорости вращения, подачи воды, давления и температуры заметно отличаются.

Настоящее изобретение имеет многочисленные преимущества. Способ в соответствии с настоящим изобретением отличается высокой эффективностью в отношении пены, которая образуется в процессе стирки и может вызвать избыточное вспенивание при первом полоскании и центрифугировании. В этом случае центрифугирование осуществляется только тогда, когда количество пены значительно уменьшено и нет опасности выхода пены из кюветы дозатора.

В отличие от известных способов простое растворение пены не является необходимым. При этом известном способе существовала опасность вспенивания из-за постоянного движения и поступления в пену воды. Пена не дестабилизировалась, но ее количество постоянно увеличивалось за счет поступления воды. Таким образом, видимая пена могла оставаться в барабане в течение нескольких циклов полоскания, - частично вплоть до последнего цикла полоскания, - причем полоскание и центрифугирование прекращались. В этом случае эффективность полоскания была очень низкой. Способ в соответствии с настоящим изобретением позволяет этого избежать.

С другой стороны, при способе в соответствии с настоящим изобретением пузырьки разрушаются уже до добавления воды. Кроме того, новая пена не взбивается, но вместо этого концентрация стирального средства уменьшается. Полоскание и центрифугирование могут осуществляться, в результате чего раствор, содержащий стиральное средство, эффективно удаляется и эффективность полоскания повышается.

Изобретение относится к стиральным машинам барабанного типа. Система слива стирального раствора установлена на основании бака (1) и содержит насос стирального раствора, имеющий датчик (15) для определения уровня жидкости, содержащейся в баке (1). Сигнал от этого датчика записывается в процессе работы насоса стирального раствора. После цикла основной стирки и откачивания жидкости осуществляют попеременное вращение барабана со скоростью U₁ и неподвижное состояние барабана, откачивание жидкости в течение периода времени t₁ от 30 секунд до 15 минут. Осуществляют впуск воды в количестве, достаточном для покрытия всех каналов для воды, и полоскание в течение периода (t₂). Уровень регулируется с помощью разницы между давлением в верхней точке переключения подачи воды и давлением в нижней точке переключения подачи воды. Откачивание жидкости осуществляют при вращении барабана со скоростью U₂. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности удаления пены. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ удаления пены в баке (1) стиральной машины барабанного типа с электронным управлением, имеющей систему слива стирального раствора, установленную на основании бака (1), содержащую насос для стирального раствора и датчик (15) для определения уровня жидкости, содержащейся в баке (1), причем сигнал от этого датчика записывается в процессе работы насоса для стирального раствора, и барабан (2), отличающийся тем, что после цикла основной стирки и откачивания жидкости осуществляются следующие этапы:
a) попеременное вращение барабана со скоростью вращения U₁ и неподвижное состояние барабана, а также откачивание жидкости в течение периода времени t₁ от 30 с до 15 мин;
b) впуск воды в количестве, достаточном для покрытия всех каналов для воды, и полоскание в течение периода времени t₂, причем уровень регулируется с помощью разницы между давлением в верхней точке переключения подачи воды и давлением в нижней точке переключения подачи воды;
c) откачивание жидкости при движении барабана со скоростью вращения U₂.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что между этапами a) и b) осуществляется следующий этап:
d) центрифугирование при скорости вращения U₃ барабана менее 500 об/мин в течение периода времени t₃.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что после этапа d) осуществляется следующий этап:
e) барабан попеременно вращается со скоростью вращения U₅ и затем находится в неподвижном состоянии, и жидкость также откачивается в течение периода времени t₄ от 30 с до 15 мин.

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что после этапа c) осуществляются обычное центрифугирование и полоскание, при которых пена может быть обнаружена снова.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что при обнаружении пены центрифугирование прекращается и способ осуществляется снова по любому из пп.1-3.

6. Стиральная машина барабанного типа, имеющая блок (12) программного управления для управления выполнением программы, барабан (2), установленный с возможностью вращения в баке (1), систему слива стирального раствора, установленную на основании бака (1), содержащую насос для стирального раствора, приводной двигатель (14) для барабана, нагревательное устройство (13), датчик (15) для определения уровня жидкости, содержащейся в баке (1), и переключающее устройство (9, 12, 14) для вращения и остановки барабана, отличающаяся тем, что переключающее устройство (9, 12, 14) выполнено с возможностью осуществления способа по любому из пп.1-7 при обнаружении пены.