CN101041932A - 全自动的洗衣机和洗衣干衣机 - Google Patents

Abstract

一种全自动洗衣机，离心桶、吸水管、喷淋管和螺旋叶与传动轴同一轴心，螺旋叶装在喷淋管内；喷淋管管壁上有许多喷淋孔，上半部的喷淋孔中心线斜向下，下半部的喷淋孔中心线斜向上；离心桶桶壁上有许多脱水孔；在离心桶下方有平板或弧形板构成的阻涡片组。一种全自动洗衣干衣机，在上述全自动洗衣机下方安装有冷凝压缩机。本发明的全自动洗衣机利用洗涤液作为循环穿透衣物纤维的介质洗涤去除污垢，达到用水少、去污干净彻底、结构简单的目的；在洗衣机上加装内循环压缩机，利用压缩机产生的冷热物理效应，即可实施干衣，实现了洗衣机的多功能、自动化，衣物损坏率低、且十分节能的效果。

Description

全自动的洗衣机和洗衣干衣机

                                 技术领域

本发明涉及一种全自动的洗衣机和洗衣干衣机。

                                 背景技术

常见的滚筒式或波轮式洗衣机，虽然能洗净一般污垢，但很难消除纤维内部污秽，其原因是水随衣物搅动；同时这些洗衣机大多没有干燥功能，而具有干燥功能的洗衣机大多数采用电热丝发热，产生的高温很难确保衣物质量不受影响，同时很难加快洗衣速度；如滚筒式洗衣机提高转速，由于惯性作用使衣物在滚筒中不能自然跌落，失去了设计要求。对波轮式而言；提高转速，波轮与衣物的磨擦力增大，磨损率跟着升高。

                                 发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种洗涤液可穿透衣物纤维洗涤的全自动洗衣机、以及利用冷热物理效应可同时实现洗衣和干燥衣物的全自动洗衣干衣机。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

一种全自动洗衣机，有离心桶、机架、控制设备和动力设备，其特征是离心桶、吸水管、喷淋管和螺旋叶与传动轴同一轴心，螺旋叶装在喷淋管及吸水管内；喷淋管管壁上有喷淋孔，上半部的喷淋孔中心线斜向下，下半部的喷淋孔中心线斜向上；离心桶桶壁上有脱水孔。在离心桶下方有由平板或弧形板组成的阻涡片组。

喷淋管可与离心桶异步或同步转动，喷淋管可以拆洗。

喷淋管与传动轴及吸水管间分别采用滚动轴承和滚珠或滚珠加水封胶圈连接，喷淋管的顶端和机盖底面中心分别装有不同磁性的磁极或装有离合器。喷淋管顶部磁极也可以是软铁。

喷淋管的顶端和机盖底面中心间的磁极磁场为不均匀磁场。

在离心桶的下方有固定安装的节流盆，盆底中央有一节流口，节流口有一个活门。

离心桶为直筒形或鼓形，桶壁有通孔或格网。

一种全自动洗衣干衣机，有离心桶、机壳、控制设备和动力设备，其特征是离心桶、吸水管、喷淋管和螺旋叶与电机同轴连接，螺旋叶装在喷淋管及吸水管内；喷淋管与传动轴及吸水管间分别采用滚动轴承和水封胶圈连接，喷淋管的顶端和机盖中心分别有不同磁性的磁极或离合器。喷淋管管壁上有喷淋孔，上半部的喷淋孔中心线斜向下，下半部的喷淋孔中心线斜向上；离心桶桶壁上有脱水孔。在离心桶下方有由平板或弧形板构成的阻涡片。离心桶的底部中心铸有涡轮叶组。在离心桶的下方，固定安装有一组均匀分布的散热片。在洗衣机的下部安装有冷剂压缩机，压缩机的高压出口端接散热片中的冷凝管，冷凝管另一端依顺序接毛细管、过滤器、蒸发管及压缩机进气管。

节流盆与散热片固定连接，盆底中央有一节流口，节流口处有活门；节流盆的盆壁内铸有螺旋形冷凝管。

由接露槽、蒸发管、吸热片组成的整体，可水平或倾斜一定角度设置在水箱内部上侧面。

本发明的全自动洗衣机利用洗涤液作为循环穿透衣物纤维的介质洗涤去除污垢，达到用水少、去污干净彻底、结构简单的目的。若在洗衣机上加装内循环压缩机，利用压缩机产生的冷热物理效应，即可取得干衣的效果，实现了洗衣机的多功能、自动化，衣物磨损率低、且十分节能的效果。

                                 附图说明

图1是本发明的一种全自动洗衣机的结构示意图。

图2是在图1的基础上增加了节流盆、喷淋管与传动轴及吸水管间改为可异步或同步旋转的连接的全自动洗衣机结构示意图。

图3是将图1中的离心桶的桶壁改为鼓形和格网、喷淋管与传动轴及吸水管间改为可异步或同步旋转的连接、喷淋管顶部与洗衣机盖中心均有磁极的全自动洗衣机的结构示意图。

图4是在图3所示的洗衣机上加装了冷剂压缩机及其配套设施、并加装了散热片和导风叶、涡轮叶的全自动洗衣干衣机的结构示意图。

图5是在图2的基础上增加了冷剂压缩机及其干燥配套设施的全自动洗衣干衣机的结构示意图。

图6是由数块弧形板连接构成的阻涡片的另一种结构图。

图7是将图1的全自动洗衣机喷淋管顶部改为装上一个离合器、吸水管下端与传动轴之间改为用含油轴承连接的结构示意图。

图8是将图4的洗衣干衣机喷淋管顶部的磁极改为离合器、离心桶的桶壁改为直筒形、吸水管下端与传动轴之间改为用含油轴承连接的结构示意图。

图9是将图5的洗衣干衣机中喷淋管顶部的磁极改为离合器、吸水管下端与传动轴之间改为用含油轴承连接的结构示意图。

图10是离合器的结构示意图。

                               具体实施方式

在图1的全自动洗衣机中，机壳2内的离心桶4、喷淋管3、螺旋叶14、水封9、连接器8和电机6均以传动轴5为中心连接；在喷淋管的管壁上有许多喷淋孔15，喷淋管上半部的喷淋孔中心线斜向下，下半部的喷淋孔中心线斜向上，喷淋管下方是管壁无通孔的吸水管12；离心桶桶壁上有许多脱水孔13。离心桶下方有一组均匀分布的阻涡片组11和排水管10、排水阀7；机体上部有机盖1。

在图2的全自动洗衣机中，喷淋管内的上端以滚珠轴承20与传动轴连接、以滚珠或水封胶圈19与吸水管连接，离心桶的下方有一固定安装的节流盆16，盆内有阻涡片组18，盆底中央有一供传动轴穿过和水通过的节流口17，节流口中有活门(图中未示出)，活门为机械常开，在漂清程序时得电关闭(但非完全封闭)。

在喷淋管的上端和机盖1底面的中央，分别有一极性相反的磁极21和22，磁极22经弹簧23固定在机盖上，且弹簧可伸长的最大距离被设定。两个磁极间磁场为不均匀磁场。磁极可以铸造或镶嵌在不导磁的材料中，在喷淋管上端的磁极也可以用无磁性的软铁代替。喷淋管磁极或软铁球面的弧度取以马达中心为园心、至喷淋管顶点距离为半径画出的弧度。机盖上的磁极面积可稍大于喷淋管上的磁极面积、弧度可相等或大些。关闭机盖后，在不考虑磁力作用力时，机盖上的磁极与喷淋管上的磁极间是有间距的，在磁力的作用下，磁力可克服弹簧23的拉力而使两磁极相吸重叠。

在图3的全自动洗衣机中，除离心桶的桶壁为鼓形和格网组成、喷淋管顶部与洗衣机机盖底面中心均有磁极外，与图1洗衣机相同。喷淋管磁极也可用软铁替代。

图4是全自动洗衣干衣机的一种结构示意图。起洗衣作用的转动部分结构与图3所示的全自动洗衣机相同。干衣方面另增加了冷剂压缩机26等设施，压缩机装在洗衣干衣机的下部，高压出口端接散热片28中的冷凝管，冷凝管另一端接毛细管(图中未示出)，毛细管另一端经过滤器(图中未示出)接蒸发管29，蒸发管的另一端经沿箱壳内壁而下的管道连接压缩机进气管27；蒸发管组装在接露槽36中，接露槽36与导水管35连接；机壳的侧面的保温层37可以是泡沫或混凝土。离心桶的底部铸有涡轮叶24，以加快热气流进入离心桶，缩短干燥时间。蒸发管上视结冰情况可加装吸热片(图中未示出)，结冰多时可增加，反之减少。由接露槽、蒸发管、吸热片组成的整体，可以水平或倾斜一定角度设置，使接露槽不积水。

图5所示的全自动洗衣干衣机，是在图2的全自动洗衣机基础上增加了冷凝压缩机及其配套设施的结构示意图。干衣部分除离心桶形和孔形外与图4结构基本相同；冷凝压缩机34装在洗衣机下部；散热片30固定在节流盆32外壁，节流盆壁内铸有螺旋形冷凝管31，冷凝管的一端接毛细管，另一端接压缩机的高压出口端33；节流盆内壁上有同时具散热和阻涡作用的散热片39。在离心桶的外表面，固定有导风叶38，离心桶底中心有涡轮叶40。接露槽、蒸发管、吸热片等结构与图4同。

图7与图1的洗衣机相比，在喷淋管顶端用如图10所示的离合器41取代磁极的全自动洗衣机结构示意图。喷淋管44上端与顶盖47间固定连接，顶盖的下底中心有为传动轴43定位的套筒轴46，套筒轴外周有带爪卡48的弹簧45，弹簧45外有离合护套49。吸水管下端与传动轴之间改为用含油轴承42连接，并留有吸水口。

图8的洗衣干衣机与图4的洗衣干衣机相比，喷淋管顶部由磁极改为离合器、离心桶的桶壁改为直筒形、吸水管下端与传动轴之间改用含油轴承连接，并留有吸水口。节流口中无活门。

图9和图5的洗衣干衣机相比，喷淋管顶部的磁极改为离合器、吸水管下端与传动轴之间改为用含油轴承连接，留有吸水口，节流口上不设活门，节流盘内外水位不受控制。

洗衣机和洗衣干衣机还设有电源开关、微处理器控制面板、进排水阀、水位感应开关等辅助设施。

图1中的全自动洗衣机工作过程是：把衣物装进离心桶4后，加入洗涤剂，关上机盖1，打开电源开关，进水阀打开进水，电机6启动，动力经连接器8传动给传动轴5，使离心桶4、桶内衣物、喷淋管3及吸水管12、螺旋叶14一起同向同步转动。水位还未升至吸水管的高度前，衣物较轻，启动容易；水位达到吸水管12高度约一半时，水位开关动作，进水阀关闭，但由于旋转的螺旋叶吸力及离心桶的离心力，洗涤液被吸入喷淋管内后经喷水孔15喷射到衣物上，并在衣物间冲刷而出，再经离心桶的脱水孔13射出离心桶进入水箱底部。周而复始，洗净衣物；脱水时，排水阀打开，水位下降，吸水管无水可吸，脱水便在运转中完成了；当污水被从排水管10、排水阀7排净后，可开始漂洗，进水阀打开，排水阀关闭，自来水自动进入洗衣机内，漂洗和洗衣过程动作相同，只是时间不同。漂洗完成后，排水阀打开，又进入脱水过程，直至达设计时间停机后即可取出衣物。这种洗衣机特别在洗衣时使用水量极少，洗涤液浓度高，不仅洗得干净，而且衣物磨损率极低，还节约大量用水。

图2中的全自动洗衣机工作过程：放置应洗衣物及离心桶、衣物、喷淋管、螺旋叶一起转动的去污程序由于活门(图中未示出)机械常开，水位不受控制，与图1的洗衣机原理相同。但漂洗时活门关闭，进水时要求节流盆外的水面低于节流盆的上缘。洗衣时从离心桶射出的污水，大部分落入节流盆外，小部分落入节流盆内，由于活门关闭时的直径较小，由节流盆外经节流口进入节流盆内的水较少，致使节流盆外的水位一直较节流盆内高，节流盆内的水位控制在吸水管高度的一半左右为好；节流口的直径大小是控制盆内水位高度的关键，故可以通过机械调节活门关闭的程度达到节流口控制要求。只要节流盆内水位低于离心桶的底部，离心桶旋转时就不会与水面接触，大大减少了水对离心桶旋转的阻力，也就降低了功耗；较图1所示的洗衣机，本方案的洗衣机可增加容水量，缩短漂洗时间，漂洗效果更好；而且去污程序也用较少的水去污。

由于喷淋管与传动轴及吸水管间采用了滚动轴承和滚珠连接，加上喷淋管顶端和机盖内表面中心的磁极的磁性作用，喷淋管与离心桶的转动可以不同步，喷淋管所喷出的洗涤液落在被洗衣物上的位置就会不断变化，使洗液分布变得更均匀，洗涤效果更好。阻涡片18对阻止涡流形成、防止抽空降低能耗起到良好的作用，其结构可以是由若干径向分布的平板式阻涡片组成或采用如图6的阻涡片结构。

图3中的全自动洗衣机与图1中的全自动洗衣机比较，主要区别在于喷淋管与传动轴及吸水管间分别采用了滚动轴承和防水胶圈连接，机盖内表面中心和喷淋管上部装有磁极，喷淋管上由于磁场面的磁场分布不均匀，转动时受到阻力，与离心桶、衣物等可不同步，使洗涤的衣物被喷淋得更加均匀。采用鼓形格网状的桶，有利于洗涤较少衣物时在离心力作用下提升至比较中心位置，被集中喷淋，要求格网的孔径小于喷淋管上的喷淋孔的孔径，以防止线屑杂物循环进入吸水管后堵塞喷淋孔。

图4所示的全自动洗衣干衣机是在图3所示的洗衣机上加装了冷剂压缩机及其配套设施的结构示意图。放置应洗衣物及离心桶、衣物、喷淋管、螺旋叶一起转动和洗衣的过程与图3的洗衣机相同。干燥时，排水阀保持打开，电机保持低速转动，压缩机启动后，冷剂被压缩进入冷凝管，产生高压液化和热量，对散热片附近的空气加热，液化的冷剂经过起节流作用的毛细管进入蒸发管29中气化吸收热量，经压缩机进气管27回到压缩机内，重新被压缩并不断循环；散热片附近被加热的空气，一部分在导风叶25、螺旋叶和离心力的作用下经吸水管进入喷淋管、从喷淋管的喷淋孔喷入衣物，另一部分热风从涡轮叶24导入离心桶内蒸发衣物中的水份，蒸发的湿热空气再经桶内上方的脱水孔喷出至蒸发管29上，由于蒸发管吸热，湿热的空气在蒸发管或吸热片(图中未画出)上被冷凝结成露水，失去水份的冷空气被导风叶重新导向下方，又被散热片重新加热，循环往复，蒸发管上的露水越积越多，最终流入接露槽36，经导水管35和排水阀排出洗衣机外，直至衣物被干燥。

本洗衣干衣机离心桶桶壁为鼓形的格网，洗涤较少衣物时，衣物在离心力作用下可提升至鼓形中心集中喷射，提高效率，也有利于脱水和干燥。

图5的洗衣干衣机与图4的洗衣干衣机比较，除离心桶桶壁的改变外，增加了节流盆32，节流盆32与散热片30固定连接，盆底中央有一节流口，节流口处有一个活门；节流盆的盆壁内铸有螺旋形冷凝管31，冷凝管的一端接压缩机的高压出口端33，另一端接毛细管。其洗衣过程与图2洗衣机相同，干燥过程与图4的洗衣干衣机基本相同；干燥时，压缩机启动后，冷剂被压缩产生的热量加热节流盆和散热片附近的空气，液化的冷剂进入蒸发管中气化吸热后回到压缩机内循环；节流盆和散热片附近被加热的空气一部分在导风叶38、螺旋叶和离心力作用下经吸水管进入喷淋管并喷入衣物，另一部分热风从离心桶下部的涡轮叶40导入桶内蒸发水份，干燥衣物，湿热空气再经离心桶上部的脱水孔喷至蒸发管或管上的吸热片(图上未画出)上并结成露水，流出洗衣机外，失水的冷空气被导风叶重新导向下方后再被节流盆和散热片重新加热，循环往复，直至衣物完全被干燥。

图7、图8、图9所示的洗衣机和洗衣干衣机，洗衣的过程基本相同：把衣物放入离心桶中，关闭洗衣机门，设置好程序，启动洗衣机。这时排水阀关闭，进水阀打开进水，水位上升至吸水管一半左右时，水位开关动作，进水阀关闭，马达转动，动力经连接器传动给传动轴，正转时，由于弹簧爪卡在离合护套49上，套在传动轴和套筒轴上的弹簧不能旋紧。动力不能传递，离心桶及衣物不转动；螺旋叶在正转中把洗涤水吸入吸水管及喷淋管内，经喷淋孔喷在衣物上湿透衣物。程序开关转换后，马达反转。弹簧旋紧传动轴和套筒轴，使离心桶及衣物高速旋转。螺旋叶反转不能上水。在离心力作用下，衣物中的水和污渍经脱水孔进入水箱，衣物被脱干。程序又转换回到正转过程，抽水湿透衣物。如此循环，衣物被洗干净。进入排脱水过程时，排水阀打开，水位下降，马达保持反转至脱排水完成。进入漂洗程序的动作和去污程序动作相同，只是用时省些。干燥过程则与前述各图对应干燥过程相同。

本发明无需高温就能干燥，不存在衣物被烫坏的可能，适当选取压缩机及洗衣马达的功率等，可获得比现有洗衣机洗涤节省更多的时间，通过程序选择还可单独对要除湿的物品常温除湿。

Claims (14)

1.一种全自动洗衣机，有机壳、离心桶、电机、传动轴，其特征是离心桶、吸水管、喷淋管和螺旋叶与传动轴同一轴心，螺旋叶装在喷淋管内；喷淋管管壁上有许多喷淋孔，上半部的喷淋孔中心线斜向下，下半部的喷淋孔中心线斜向上；离心桶桶壁上有许多脱水孔；在离心桶下方有平板或弧形板构成的阻涡片组。

2.如权利要求1所述的全自动洗衣机，其特征是喷淋管可与离心桶异步或同步转动。

3.如权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征是喷淋管与传动轴及吸水管间分别采用滚动轴承和滚珠或防水胶圈连接，喷淋管的顶端和机盖中心分别有磁极或离合装置。

4.如权利要求2所述的全自动洗衣机，其特征是在喷淋管和传动轴顶部以离合器连接，螺旋叶正转时抽水湿透被洗衣物，反转时脱水去污。

5、如权利要求3所述的全自动洗衣机，其特征是铸造或镶嵌在不导磁材料中的喷淋管的顶端和机盖中心间的磁极有不均匀磁场。

6、如权利要求1或2所述的全自动洗衣机，其特征是在离心桶的下方有一固定安装的节流盆，盆底中央有一节流口，节流口处有一活门。

7.如权利要求1或2所述的全自动洗衣机，其特征是离心桶为直筒形或鼓形，桶壁有通孔或格网。

8、如权利要求1或2所述的全自动洗衣机，其特征是喷淋管为可拆卸的。

9、一种全自动洗衣干衣机，有离心桶、机架和动力设备，其特征是：

a.离心桶、吸水管、喷淋管和螺旋叶与电机同一轴心，螺旋叶装在喷淋管内；喷淋管与传动轴及吸水管间分别采用滚动轴承和水封胶圈连接，其管壁上有许多喷淋孔，上半部的喷淋孔中心线斜向下，下半部的喷淋孔中心线斜向上；离心桶桶壁上有许多脱水孔；

b.在离心桶的底部铸有涡轮叶组，桶外壁有导风叶；

c.在离心桶的下方，固定安装有均匀分布的散热片；

d.在洗衣机的下部安装有冷凝压缩机，压缩机的高压出口端接散热片中的冷凝管，冷凝管另一端依序接毛细管、过滤器、蒸发管及压缩机进气管。

10.如权利要求9所述的全自动洗衣干衣机，其特征是喷淋管的顶端和机盖中心分别有不同磁性的磁极。

11、如权利要求10所述的全自动洗衣机，其特征是铸造或镶嵌在不导磁材料中的喷淋管的顶端和机盖中心间的磁极有不均匀磁场。

12.如权利要求9所述的全自动洗衣干衣机，其特征是在喷淋管和传动轴顶部以离合器连接，螺旋叶正转时抽水湿透被洗衣物，反转时脱水去污。

13.如权利要求9所述的全自动洗衣干衣机，其特征是节流盆与散热片固定连接，盆底中央有一节流口，节流口处有一个活门；节流盆的盆壁内铸有螺旋形冷凝管，冷凝管的一端接压缩机的高压出口端，另一端接毛细管。

14.如权利要求9所述的全自动洗衣干衣机，其特征是设置在水箱内壁上侧、由接露槽、蒸发管、吸热片组成的部件，可水平或倾斜一定的角度设置。

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