СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2012 года по МПК D06F39/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к стиральной машине, в частности, содержащей устройство автоматического распределения и дозирования по меньшей мере одного стирального средства.

Уровень техники

В настоящее время такие стиральные машины фактически используют только на специализированных предприятиях (в прачечных) в связи с высокой сложностью конструкции устройства автоматизированного распределения и дозирования стиральных средств, что делает такие машины дорогостоящими и трудными для использования.

Например, в документе ЕР 0196398 описано устройство для доставки заданного количества жидких продуктов в потребляющее устройство, содержащее плунжерный насос и средства управления насосом, имеющие программируемую память, такую как карта памяти, посредством которой можно определить количество ходов плунжера и, соответственно, количество подаваемой им жидкости. На своей стороне всасывания насос соединен с несколькими контейнерами для жидкости посредством трубок, каждая из которых имеет управляемый клапан, открывание и закрывание которого может управляться средствами управления насосом на основании программы, хранящейся в программируемой памяти. Типичным потребляющим устройством является промышленная стиральная машина, в которую может подаваться заданное количество жидких моющих средств и других добавок вместо обычно используемых порошков.

В документе DE 4000378 описано дозирующее устройство, выполненное с возможностью подачи добавки в стиральную или посудомоечную машину с помощью электрической клапанной системы, при этом дозирующее устройство обеспечивает защиту дозирующей камеры путем автоматического промывания ополаскивающей жидкостью.

В документе DE описано дозирующее устройство для жидкости, содержащее первый клапан, расположенный между резервуаром для жидкости и насосом, соединенным с подающим трубопроводом, и второй клапан, расположенный между входом для воды и насосом. Между насосом и баком расположен прозрачный участок подающего трубопровода, на котором установлены источник света и оптоэлектронный переключатель. Дозирующее устройство, в частности, предназначено для применения в стиральных машинах, посудомоечных машинах или подобных устройствах.

В документе WO 2006043118 описана система впрыска для подачи жидкого моющего средства в стиральную машину, при этом указанная система может быть подсоединена к выпускной системе стиральной машины таким образом, что пользователь может выбрать в любой момент стирку между стиркой с порошком или стиркой с жидкими стиральными средствами. Система впрыска состоит из струйного насоса, электромагнитного клапана, перепускного клапана и контейнера.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является создание стиральной машины, содержащей устройство автоматизированного распределения и дозирования стиральных средств, которая является достаточно простой, экономичной и, в частности, подходящей для использования в быту.

Указанная задача решена в стиральной машине по независимому пункту 1 формулы изобретения и, предпочтительно, по любому из пунктов формулы, зависимых от пункта 1.

Техническим результатом заявленного изобретения является упрощение и повышение эффективности автоматизированного распределения и дозирования стиральных средств.

Краткое описание чертежей

Неограничивающие варианты осуществления изобретения описаны с помощью примера со ссылками на приложенные чертежи.

На фиг.1 показана функциональная блок-схема в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения;

на фиг.2 - часть машины, изображенной на фиг.1;

на фиг.3 - функциональная блок-схема стиральной машины, измененной по сравнению с машиной, показанной на фиг.1;

на фиг.4 - часть машины, изображенной на фиг.3.

Осуществление изобретения

На фиг.1 и 3 показана стиральная машина 1, содержащая стиральный бак 2 с расположенным в нем перфорированным вращающимся стиральным барабаном (не показан) и устройство 3 автоматического распределения и дозирования, предназначенное для подачи в бак 2 дозированных количеств стиральных средств, например моющего вещества, умягчителя воды, освежителя и т.п.

Устройство 3 автоматического распределения и дозирования содержит водяной контур 4, замкнутый на бак 2; два входа 5 для соответствующих стиральных средств; средства 6 дозирования, которые расположены между входами 5 и контуром 4 и обеспечивают подробно описанный ниже ввод дозированных количеств стиральных средств в контур 4, в котором циркулирует вода, для последующей подачи смеси воды и стиральных средства в бак 2. Контур 4 содержит нагнетательный трубопровод 7, проходящий от бака 2 к средству 6 дозирования и предназначенный для снабжения средства 6 дозирования водой из бака 2, и возвратный трубопровод 8, проходящий от средства 6 дозирования к баку 2 и предназначенный для подачи смеси воды и стиральных средств в бак 2. Контур 4 также содержит насос 9, расположенный на нагнетательном трубопроводе 7 и предназначенный для подачи воды из бака 2 в контур 4 через электромагнитный клапан 10, установленный на нагнетательном трубопроводе 7 ниже по потоку от насоса 9 и приводимый в действие посредством внешнего сигнала, зависящего от запрограммированного цикла стирки.

Каждый вход 5 посредством быстроразъемного соединения подсоединен к соответствующей емкости 11, которая может быть легко заменяемой, как показано на фиг.1 и 2, или пополняемой, как показано на фиг.3 и 4. В обоих случаях емкости 11 установлены в выдвижном ящике 12, расположенном в основании 13 машины.

В примере, показанном на фиг.1 и 2, выдвижной ящик 12 вмещает две расположенные бок о бок емкости (на фиг.2 показана только одна емкость), представляющие собой сменные канистры с достаточным количеством стиральных средств для осуществления многочисленных циклов стирки. Каждый вход 5 (на фиг.2 показан только один) образован горловиной соответствующего резервуара 14, соединенного с соответствующей емкостью 11 посредством выпускного крана 15, вход которого герметично соединен с отверстием емкости 11, когда она помещена внутрь выдвижного ящика 12, а выход герметично соединен с горловиной резервуара 14 для подсоединения емкости 11 к резервуару 14.

Выпускной кран 15 содержит подпружиненный клапан, закрытый в нормальном положении (не показано) и открываемый (фиг.2) пользователем вручную с помощью внешнего рычага 16 при соединении выпускного крана 15 с резервуаром 14. При этом емкость 11 может быть без утечек легко присоединена и отсоединена, а стиральные средства могут самотеком поступать в резервуар 14 только после ввода выпускного крана 15 во вход 5.

Как показано на фиг.2, средства 6 дозирования расположены вместе с емкостью 11 и резервуаром 14 внутри выдвижного ящика 12 и содержат для каждого входа 5 насос 17 (на фиг.2 показаны насосы 17 для обеих емкостей 11). При этом впускной трубопровод 18 соединяет вход насоса 17 с соответствующим резервуаром 14, а подающий трубопровод 19 посредством обратного клапана 20 соединяет насос 17 со смесителем 21.

Смеситель 21, с которым соединены оба питающих трубопровода 19, выходящие из соответствующего насоса 17, образует часть контура 4, соединяющую выход нагнетательного трубопровода 7 с входом возвратного трубопровода 8. При работе машины одна сторона смесителя 21 сообщена посредством обратного клапана 22 с нагнетательным трубопроводом 7 для приема воды из бака 2, а другая сторона посредством обратного клапана 23 сообщена с возвратным трубопроводом 8 для подачи в бак 2 смеси воды и стиральных средств.

Насосы 17 могут регулироваться, что будет описано ниже, с помощью центрального блока 25 управления, расположенного внутри основного корпуса машины 1 выше основания 13 и подключенного к насосам 17 посредством многожильного кабеля 24, который вместе с нагнетательным трубопроводом 7 и возвратным трубопроводом 8 проходит от основного корпуса машины 1 к основанию 13 через наружную трубку, а затем через растяжимый элемент, расположенный внутри основания 13 снаружи выдвижного ящика 12 и обеспечивающий вытягивание кабеля 24 и трубопроводов 7 и 8 при выдвижении ящика 12 из основания.

Устройство 3 автоматического распределения и дозирования содержит на каждом резервуаре 14 по два оптических датчика 26 уровня, подключенных к центральному блоку 25 управления с помощью многожильного кабеля 24.

Далее будет описана работа стиральной машины 1 для стадии, на которой на основании запрограммированного цикла в белье для стирки необходимо добавить дозированное количество стирального средства, например моющего вещества. На этой стадии, в то время как известный внешний гидравлический контур (не показан) подает в бак 2 воду для стирки, посредством электрического сигнала от таймера машины 1 открывается клапан 10, и включается насос 9, который нагнетает воду из бака 2 в контур 4 при достаточно высоком давлении для открытия клапанов 22 и 23, так что вода протекает через смеситель 21. Когда вода протекает через смеситель 21, клапаны 20 соответствующих питающих трубопроводов 19 предотвращают поступление воды в питающие трубопроводы 19 к соответствующим насосам 17.

Как только внутри контура 4 начинает циркулировать вода, центральный блок 25 управления приводит в действие насос 17, соединенный с емкостью 11 (далее для ясности обозначен позицией 17а). При включении насоса 17а стиральное средство отводится из резервуара 14 по соответствующему впускному трубопроводу 18 и вводится через соответствующий питающий трубопровод 19 в смеситель 21 при достаточно высоком давлении для открытия клапана 20.

Внутри смесителя 21 стиральное средство смешивается с циркулирующей водой, образуя смесь воды и стирального средства, которую подают по возвратному трубопроводу 8 в стиральный бак 2.

Стиральное средство дозируется автоматически с помощью центрального блока 25 управления, управляющего продолжительностью работы насоса 17а, определяемой центральным блоком 25 управления на основе запрограммированных параметров рабочего цикла, например типа и количества стирального средства, типа выбранного цикла стирки и т.п.

По истечении заданного периода времени, соответствующего количеству стирального средства, используемому при стирке, центральный блок 25 управления останавливает насос 17а, прерывая тем самым подачу стирального средства в смеситель 21.

По истечении дополнительного периода времени, во время которого насос 9 продолжает прокачивать воду по контуру 4 для удаления всех остатков стирального средства из смесителя 21 и для промывки контура 4, насос 9 также останавливается, клапан 10 закрывается, и вода по контуру 4 больше не протекает.

Когда емкость 11 опорожняется, и уровень стирального средства в резервуаре 14 падает, датчики 26 подают соответствующие сигналы на центральный блок 25 управления, который отключает соответствующий насос 17, который остается выключенным до тех пор, пока емкость 11 не будет заменена. Кроме того, предпочтительно на дисплее машины 1 зажигается световой предупреждающий сигнал «стиральное средство отсутствует».

Для большей ясности в указанном примере описана подача в бак 2 дозированного количества только одного стирального вещества, т.е. одного стирального средства.

Если программа стирки требует одновременного использования двух стиральных средств, то центральный блок 25 управления может быть выполнен с возможностью одновременного или последовательного управления насосами 17, соединенными с соответствующими резервуарами 14, и поддержания работы каждого насоса 17 в течение периода времени, необходимого для распределения требуемого количества соответствующего стирального средства.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.3 и 4, две емкости 11, расположенные в выдвижном ящике 12, представляют собой два пополняемых резервуара (на фиг.4 показан только один), каждый из которых содержит достаточное количество стирального средства для осуществления многочисленных циклов стирки. Указанные резервуары расположены в опоре 27, выполненной за одно целое с основанием 13 и имеют откидную крышку 28, позволяющую пользователю заправлять стиральное средство.

В нижней части каждая емкость 11 имеет цилиндрический патрубок 29, который при расположении емкости 11 в опоре 27 (фиг.4) частично введен в канал 30, выполненный в опоре 27, и образует в опоре вход 5 для стирального средства, находящегося внутри емкости 11.

Каждый патрубок 29 снабжен шаровым клапаном, который при расположении емкости в опоре 27 удерживается в открытом положении с помощью иглообразного элемента, выполненного за одно целое с опорой 27. Когда емкость извлечена из опоры 27 (не показано), например, для очистки, шаровой клапан закрывает патрубок 29, чтобы предотвратить утечку стирального вещества из емкости.

Как показано на фиг.4, средство 6 дозирования на каждом входе 5 содержит гидропневматическое дозирующее устройство 31, содержащее цилиндр 32 и поршень 33, установленный с возможностью скольжения под действием сжатого воздуха внутри цилиндра 32. В частности, один конец цилиндра 32 закрыт, а через его противоположный конец с возможностью скольжения герметичным образом проходит шток поршня 33, концевая часть которого, выполненная за одно целое со штоком, герметично соединена с боковой стенкой цилиндра 32 и разделяет внутренний объем цилиндра 32 на первую камеру, сообщенную со стороной нагнетания компрессора 34, и закрытую вторую камеру, вмещающую пружину 35, расположенную между закрытым концом цилиндра 32 и концевой частью поршня 33.

На противоположном конце поршень 33 имеет часть, которая герметично и с возможностью скольжения соединена с боковой стенкой цилиндрического элемента, образуя внутри цилиндрического элемента камеру 36 переменного объема, в которой, как будет подробно объяснено ниже, находится дозированное количество стирального средства, извлеченного из емкости 11 с помощью гидропневматического дозирующего устройства 31, вплоть до его подачи в контур 4.

Более конкретно, одна сторона камеры 36 сообщена с каналом 30 посредством обратного клапана 37, позволяющего стиральному средству протекать только в камеру 36, а другая сторона - со смесителем 21 посредством подводящего канала 38 и обратного клапана 39, допускающего только вытекание стирального средства из камеры 36.

Как показано на фиг.3 и 4, в основном корпусе машины 1 расположен компрессор 34, соединенный с каждым из гидропневматических дозирующих устройств 31 с помощью соответствующего трубопровода 40 для избирательной подачи сжатого воздуха в соответствующие цилиндры 32 через трехпозиционный электромагнитный клапан 41.

Машина 1 в этом варианте выполнения работает таким же образом, что и машина 1, описанная выше со ссылками на фиг.1 и 2, за исключением установленного режима дозирования. То есть, как только начинает работать насос 9, и в контуре 4 начинает циркулировать вода, по внешней команде приводится в действие компрессор 34, который подает сжатый воздух в цилиндр 32 емкости 11 с дозируемым стиральным средством, например моющим веществом, чтобы преодолеть сопротивление пружины 35, обеспечить скольжение поршня 33 внутри цилиндра 32, и, таким образом, увеличить объем камеры 36 и создать внутри нее достаточно низкое давление, обеспечивающее открытие клапана 37 и подачу в камеру 36 стирального средства.

Поскольку количество стирального средства, отведенного из емкости, пропорционально объему камеры 36 и, следовательно, перемещению поршня 33, автоматическое дозирование в этом случае является функцией положения поршня 33 внутри цилиндра 32.

При отключении компрессора 34 пружина 35 выталкивает поршень наружу, тем самым быстро уменьшая объем камеры 36 и вытесняя стиральное средство из камеры при давлении, достаточно высоком для открытия клапана 39, и подает стиральное средство в смеситель 21.

Следует отметить, что в рассмотренных выше вариантах осуществления изобретения количество входов 5 является чисто иллюстративным. Фактически, как это следует из приведенного выше описания, в обоих вариантах осуществления изобретения каждое средство 6 дозирования, будь то насос или гидропневматическое дозирующее устройство 31, соединено с соответствующей емкостью 11 и работает независимо от наличия или количества других средств 6 дозирования. По существу описанная выше работа машины 1 осуществляется также независимо от того, имеет устройство 3 только один вход 5 для одной емкости 11, или имеет более двух входов 5 для соответствующих емкостей.

Стиральная машина содержит бак для стирки и автоматическое устройство распределения и дозирования по меньшей мере одного стирального средства, отводимого из соответствующей емкости, содержащей достаточное количество стирального средства для многочисленных циклов стирки. Устройство распределения и дозирования содержит по меньшей мере один вход для стирального средства, водяной контур, замкнутый на бак, и средство дозирования стирального средства, расположенное между входом и контуром и предназначенное для подачи дозированного количества стирального средства в контур, когда по нему циркулирует вода. Контур содержит смеситель, сообщенный с выходом средства дозирования стирального средства, а также нагнетательный и возвратный трубопроводы, которые сообщены между собой на одном конце посредством бака, а на другом конце посредством смесителя. Обеспечивается упрощение и повышение эффективности автоматизированного распределения и дозирования стиральных средств. 24 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Стиральная машина, содержащая бак (2) для стирки и автоматическое устройство (3) распределения и дозирования по меньшей мере одного стирального средства, отводимого из соответствующей емкости (11), содержащей достаточное количество стирального средства для многочисленных циклов стирки, при этом устройство (3) распределения и дозирования имеет вход (5) для стирального средства, водяной контур (4), замкнутый на бак (2), и средство (6) дозирования стирального средства, расположенное между входом (5) и контуром (4), предназначенное для подачи дозированного количества стирального средства в контур (4) при циркуляции по контуру (4) воды, отличающаяся тем, что контур (4) содержит смеситель (21), сообщенный с выходом средства (6) дозирования стирального средства, а также нагнетательный и возвратный трубопроводы (7, 8), которые сообщены между собой на одном конце посредством бака (2), а на другом конце посредством смесителя (21).

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что вход (5) соединен с емкостью (11) посредством быстроразъемного соединения.

3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что смеситель (21) сообщен с выходом средства (6) дозирования стирального средства через первые клапаны (20, 39).

4. Машина по п.3, отличающаяся тем, что первые клапаны представляют собой обратные клапаны (20, 39), обеспечивающие поступление стирального средства в смеситель (21).

5. Машина по п.3, отличающаяся тем, что нагнетательный и возвратный трубопроводы (7, 8) сообщены со смесителем (21) посредством вторых клапанов (22, 23).

6. Машина по п.5, отличающаяся тем, что вторые клапаны (22, 23) представляют собой второй обратный клапан (22), обеспечивающий проход потока воды в смеситель (21), и третий обратный клапан (23), обеспечивающий отвод смеси воды и стирального средства из смесителя (21).

7. Машина по п.3, отличающаяся тем, что устройство (3) распределения и дозирования содержит первый насос (9), расположенный на нагнетательном трубопроводе (7).

8. Машина по п.7, отличающаяся тем, что устройство (3) распределения и дозирования содержит двухпозиционный клапан (10), расположенный в нагнетательном трубопроводе (7) ниже по потоку от первого насоса (9).

9. Машина по любому из пп.7 или 8, отличающаяся тем, что средство (6) дозирования содержит второй насос (17), вход которого сообщен с емкостью (11), а выход - с контуром (4).

10. Машина по п.9, отличающаяся тем, что первые клапаны (20) расположены между смесителем (21) и выходом второго насоса (17) для подачи стирального средства в смеситель (21).

11. Машина по п.9, отличающаяся тем, что емкость (11) является сменной, а средство (6) дозирования содержит резервуар (14) со стиральным средством, который имеет горловину, образующую вход (5) и сообщенную при работе машины с соответствующей емкостью (11).

12. Машина по п.11, отличающаяся тем, что выпускной кран (15) плотно прилегает к входу (5) и герметично соединяет емкость (11) с резервуаром (14).

13. Машина по п.12, отличающаяся тем, что выпускной кран (15) имеет клапан, закрытый в нормальном положении и открываемый вручную.

14. Машина по п.13, отличающаяся тем, что содержит управляемый вручную рычаг (16), служащий для перемещения клапана в открытое положение.

15. Машина по п.9, отличающаяся тем, что второй насос (17) является регулируемым по времени.

16. Машина по любому из пп.3-8, отличающаяся тем, что средства (6) дозирования содержат гидропневматическое дозирующее устройство (31).

17. Машина по п.16, отличающаяся тем, что гидропневматическое дозирующее устройство (31) содержит компрессор (34), цилиндр (32) и поршень (33), установленный с возможностью скольжения внутри цилиндра (32) и содержащий первую концевую часть, которая герметичным образом плотно прилегает к цилиндру (32) и разделяет его внутренний объем на первую камеру, сообщенную с выходом компрессора (34), и вторую камеру, вмещающую возвратную пружину (35) поршня (33).

18. Машина по п.17, отличающаяся тем, что поршень (33) содержит вторую концевую часть, расположенную внутри цилиндра (32) и образующую подвижную стенку камеры (36) переменного объема, расположенной между емкостью (11) и смесителем (21).

19. Машина по п.18, отличающаяся тем, что камера (36) переменного объема сообщена с емкостью (11) посредством откалиброванного четвертого обратного клапана (37), обеспечивающего ввод стирального средства в камеру (36) переменного объема за счет всасывания, возникающего при увеличении объема камеры (36) переменного объема при перемещении поршня (33).

20. Машина по п.18, отличающаяся тем, что первые клапаны (39) расположены между смесителем (21) и камерой (36) переменного объема и предназначены для обеспечения отвода стирального средства из камеры (36) переменного объема в смеситель (21) при уменьшении объема камеры (36) переменного объема при возвратном перемещении поршня (33).

21. Машина по п.19, отличающаяся тем, что первые клапаны (39) расположены между смесителем (21) и камерой (36) переменного объема и предназначены для обеспечения отвода стирального средства из камеры (36) переменного объема в смеситель (21) при уменьшении объема камеры (36) переменного объема при возвратном перемещении поршня (33).

22. Машина по любому из пп.3-8, 10-15 и 17-21, отличающаяся тем, что имеет два входа (5), соединенных с соответствующими средствами (6) дозирования.

23. Машина по п.22, отличающаяся тем, что к смесителю (21) параллельно подсоединены по меньшей мере два средства (6) дозирования.

24. Машина по любому из пп.1-8, 10-15 и 17-21 и 23, отличающаяся тем, что содержит выдвижной ящик (12), вмещающий емкость (11).

25. Машина по п.24, отличающаяся тем, что выдвижной ящик (12) вмещает по меньшей мере часть средств (6) дозирования.