CN103498315B - 一种流体剪切环保型洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流体剪切环保型洗衣机，其包括：波轮、盛水桶、以及侧壁上设置有多个通孔的脱水桶，波轮位于脱水桶底部，盛水桶套设于脱水桶，流体剪切环保型洗衣机还包括：具有进水口和出水口的水泵，使水增压后从出水口输出，水泵位于盛水桶下方；设置有输入口和输出口的环形水管，沿脱水桶周向设置于脱水桶与盛水桶之间，输入口与出水口连接；设置于环形水管上的射流管，射流管在脱水桶与盛水桶之间向上延伸，并通过输出口与环形水管三通连接；喷嘴，设置于射流管上，且设置成与通孔正对；其中，经喷嘴喷出的水流喷向脱水桶的侧壁，并穿过通孔以与脱水桶内的水产生剪切力。本发明通过上述技术方案提高了洗涤强度，减少洗涤剂用量，节能环保。

Description

一种流体剪切环保型洗衣机

技术领域

本发明属于洗衣机领域，特别涉及一种流体剪切环保型洗衣机。

背景技术

洗衣机是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器。现有波轮洗衣机的洗衣方式均以波轮在水箱中旋转，由波轮产生的离心力将水流旋起，冲击被洗涤物，被洗涤物在与水一起旋转的同时受到水的冲击而达到去污目的。但波轮在工作时功率损耗大，洗涤效果不理想。

为解决波轮洗衣机功率损耗大，洗涤效果不理想的缺陷，许多科研工作者做了大量研究：

中国专利申请号201210216727.4公开了一种中心射流离心洗衣机，该中心射流离心洗衣机是把射流设备放置在洗衣机桶内的中间位置，从中间向四周射流。电机转动带动內桶和渗水桶转动，从而带动桶内工作水体转动，水泵为喷水管提供喷射动力，从中间向四周射出水流，从而完成清洗，鼓风机和加热器对洗完的衣物进行烘干。

该专利中电机、水泵、鼓风机和加热器均是耗能设备，由于其设计构造，衣物投放困难，洗涤空间有限，在洗涤衣物过程中，衣物不易展开且易缠绕在中心转轴上，影响中心转轴上喷嘴的正常喷射，很难完成洗涤。

中国专利申请号02218785.5公开了一种以潜水泵为动力源的射流洗衣机。该射流洗衣机是以潜水泵为动力源，射流管上装有顺时针和逆时针喷嘴，潜水泵和射流喷嘴间设有双向导流阀，双向导流阀内设有翻板，通过翻板控制是顺时针喷射还是逆时针喷射，从而完成洗涤。

该专利中动力设备只有潜水泵，通过产生的顺时针或逆时针射流来推动洗衣机桶内工作水体产生顺、逆时针旋转洗涤衣物。一般家用洗衣机可装50升水，单靠潜水泵提供动力，清洁力度不够，又由于水的粘性，旋转一段时间衣物与水会产生同步旋转，水对衣物的冲击作用减轻，洗涤效果降低。

如上所述，虽然人们已经开始对射流洗衣机进行研发，但是仍然存在诸多问题，很难达到预期洗涤效果。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种流体剪切环保型洗衣机，包括：波轮、盛水桶、以及侧壁上设置有多个通孔的脱水桶，所述波轮位于所述脱水桶的底部，所述盛水桶套设于所述脱水桶，其特征在于，所述流体剪切环保型洗衣机还包括：具有进水口和出水口的水泵，使自所述进水口进入的水增压后从所述出水口输出，所述水泵位于所述盛水桶下方；设置有输入口和输出口的环形水管，沿所述脱水桶的周向设置于所述脱水桶与所述盛水桶之间，所述输入口与所述出水口连接；设置于所述环形水管上的射流管，所述射流管在所述脱水桶与所述盛水桶之间向上延伸，并通过所述输出口与所述环形水管三通连接；喷嘴，设置于所述射流管上，且设置成与所述通孔正对；其中，经所述喷嘴喷出的水流喷向所述脱水桶的侧壁，并穿过所述通孔以与所述脱水桶内的水产生剪切力。

在如上所述的流体剪切环保型洗衣机中，优选，所述进水口位于所述脱水桶和所述盛水桶之间，且连通于所述盛水桶的底部。

在如上所述的流体剪切环保型洗衣机中，优选，所述输出口和所述射流管均为多个；多个所述射流管沿着所述脱水桶的轴向垂直地设置于所述环形水管上。

在如上所述的流体剪切环保型洗衣机中，优选，所述输出口和所述射流管均为多个；多个所述射流管在所述脱水桶和所述盛水桶之间绕着所述脱水桶呈螺旋状向上延伸。

在如上所述的流体剪切环保型洗衣机中，优选，所述多个输出口等间距地设置于所述环形水管上。

在如上所述的流体剪切环保型洗衣机中，优选，所述射流管包括上部管、中部管和下部管；所述上部管、所述中部管和所述下部管分别设置有多个喷嘴。

在如上所述的流体剪切环保型洗衣机中，优选，所述上部管、所述中部管和所述下部管分别设置的喷嘴数量为2～6。

在如上所述的流体剪切环保型洗衣机中，优选，所述射流管还包括上水位开关、中水位开关和下水位开关，分别用于控制所述上部管的喷嘴、所述中部管的喷嘴和所述下部管的喷嘴，所述上水位开关位于所述上部管喷嘴的上方；所述中水位开关位于所述上部管喷嘴和所述中部管喷嘴之间；所述下水位开关位于所述中部管喷嘴和所述下部管喷嘴之间。

在如上所述的流体剪切环保型洗衣机中，优选，所述流体剪切环保型洗衣机还包括用于调整射流力度的射流力度调整单元；所述射流力度调整单元包括：控制器，继电器、电源电路和变频器；所述控制器分别与所述继电器和所述变频器连接，所述继电器还与所述电源电路连接，所述电源电路与所述变频器连接，所述变频器分别与所述水泵连接；所述控制器用于发生表示供电的指令和表示洗涤类型的指令；所述继电器根据接收的供电指令闭合以使电源电路为水泵提供电源；所述变频器根据接收的洗涤类型指令调整电源电路的工作频率以调整射流力度。

在如上所述的流体剪切环保型洗衣机中，优选，所述喷嘴为扇形。

本发明通过上述技术方案带来的有益效果如下：

流体剪切环保型洗衣机通过在洗衣机內桶上增加了射流装置，波轮的旋转带动內桶中水的旋转，与内桶壁上的水射流结合，不但增加了水体间的剪切流动，提高洗涤强度，而且使衣物充分展开，洗涤均匀，减少洗涤剂用量，易漂清，降低洗涤时间，减少用水量，节能环保。

附图说明

图1为本发明提供的一种流体剪切环保型洗衣机的结构示意图；

图中符号说明如下：

1水泵、21上水位开关、22中水位开关、23下水位开关、

3喷嘴、4射流管、5脱水桶、6盛水桶、7波轮、8环形水管、

9洗衣机排水管、10水泵进水口、11水泵出水口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细说明。

参见图1，本发明实施例提供了一种流体剪切环保型洗衣机，其包括：波轮7、盛水桶6、以及侧壁上设置有多个通孔的脱水桶5，波轮7位于脱水桶5的底部，其对脱水桶5内的水提供旋转动力，盛水桶6套设于脱水桶5外部，待洗涤的衣物放置于脱水桶5内，流体剪切环保型洗衣机还包括：水泵1、环形水管8、射流管4、喷嘴3以及用于最终排水的设置于洗衣机下部的洗衣机排水管9。

其中，水泵1位于盛水桶6的下方，其具有水泵进水口10和水泵出水口11，外部的水通过水泵进水口10进入水泵1内，被水泵处理产生增压的水体，然后通过水泵出水口11输出。在实际中，外部的水可以来自于盛水桶6的水，此时水泵进水口10位于脱水桶5和盛水桶6之间，且连通于盛水桶6的底部；还可以来自于自来水，此时水泵进水口10与自来水管道的阀门连接。为了在使用洗衣机的过程中减少用水量且循环利用洗衣机中的水，优选地，外部的水来自于盛水桶6的水。

环形水管8沿脱水桶5的周向设置于脱水桶5和盛水桶6之间，固定于盛水桶6的底部，其设置有输入口和输出口。该输入口与水泵出水口11连接，自水泵出水口11输出的增压水体从输入口进入环形水管8内。该输出口与环形状水管8上均匀垂直分布的多根射流管4连接，且射流管通过输出口与环形水管8处于三通状态连接，也就是说环形水管8与射流管4连接处形成一个三通连接件，其具有三个口子，两个进口和一个出口，出口即为环形水管的输出口，由于环形水管为环形，两个进口即为环形水管的管道。由于水泵1输出的水体为增压后的水体，使得进入环形水管8内的水体能够通过输出口流入射流管4内。

射流管4沿脱水桶5的轴向设置，来自于环形水管8的增压水体沿着射流管4上升一定高度，在该一定高度处通过设置于其上的喷嘴3将增压水体喷出，该喷嘴3正对于脱水桶5侧壁上的通孔，经喷嘴3喷出的水流喷向脱水桶5的侧壁，并穿过通孔以与脱水桶5内的水产生剪切力，来增加剪切流动形成的几率。为了得到好的喷射效果，喷嘴3优选为扇形喷嘴。

通过设置的射流管能增加流体剪切流动，从而增加衣物与水体之间的冲击摩擦，进而达到提高洗涤洁净度的效果。

为了提高对衣物的洗涤洁净度，环形水管8的输出口和射流管4均设置为多个，多个射流管4互不干涉地设置于环形水管8上，也就是说多个射流管互不交叉，射流管可以倾斜地在脱水桶与盛水桶之间向上延伸，比如螺旋状绕着脱水桶向上延伸，优选多个射流管均垂直地设置于环形水管8上。

优选，多个输出口等间距地设置于环形水管8上，也就是说多个射流管4等间距地设置于环形水管8上，使增压水体多角度全方位地喷向脱水桶5的侧壁上，并通过脱水桶上的通孔淋在衣物上。进一步优选，射流管4数量为3～9根，在图1中，射流管的数量为3根。

由于每次放置于脱水桶5内的衣物重量可能不同，衣物在脱水桶5内随水旋转时距脱水桶5底部的高度会不同，因此在射流管4上分布的多个喷嘴，需布置在射流管的不同高度处，其包括对应于距脱水桶底部第一距离的上部管、对应于距脱水桶底部第二距离的中部管和对应于距脱水桶底部第三距离的下部管，第一距离>第二距离>第三距离；上部管、中部管和下部管分别设置有多个喷嘴。优选上部管、中部管和下部管分别设置的喷嘴数量为2～6个。

射流管还包括上水位开关21、中水位开关22和下水位开关23，分别用于控制上部管的喷嘴开启与否、中部管的喷嘴开启与否和下部管的喷嘴开启与否，即当上水位开关21打开时，上部管的喷嘴开启，否则上部管的喷嘴关闭；当中水位开关22打开时，中部管的喷嘴开启，否则中部管的喷嘴关闭；当下水位开关23开启时，下部管的喷嘴开启，否则下部管的喷嘴关闭。换句话说射流管上设置的喷嘴分别对应高、中、低档水位，每根射流管对应每一档水位上都分布多个喷嘴。在实际中，上水位开关、中水位开关和下水位开关的开启与否分别通过水位开关按钮（该按钮可设置于流体剪切环保型洗衣机的控制面板上）执行，上水位开关21位于上部管喷嘴的上方；中水位开关22位于上部管喷嘴和中部管喷嘴之间；下水位开关23位于中部管喷嘴和下部管喷嘴之间。而且通过设置于控制面板上的水位开关按钮可对上中下三部的喷嘴进行单独开启或者组合开关（比如三部的喷嘴同时开启，只开启上部和中部的喷嘴或者只开启中部和下部的喷嘴等等）。

在实际中衣物的种类繁多，为了合理高效地使用洗衣机，在处理不同种类衣物时，采用不同的洗涤类型，该洗涤类型用于指示不同种类的衣物，适用的射流力度和波轮的旋转速度，还可以包括波轮逆时针旋转的时间或波轮顺时针旋转时间。需要说明的是，波轮的旋转是由波轮的电机旋转带动的，波轮的旋转速度也就是电机的旋转速度，射流力度越大，射流压力越大，为此对水泵的射流压力进行调整。例如：定义了标准洗涤类型，该标准洗涤类型适用于较硬衣物，如牛仔裤等，在标准洗涤类型中波轮的转速为700—800rpm，对应的射流压力为4—6MPa；定义了轻柔洗涤类型，该轻柔洗涤类型适用于毛类衣物，在轻柔洗涤类型中波轮的转速为500—600rpm，对应的射流压力为2—4MPa。本实施例不对不同衣物适用的洗涤类型进行限定，具体实践中，根据具体情况进行设定。

射流力度的调整通过射流力度调整单元调整，该射流力度调整单元包括：控制器，继电器、电源电路和变频器。控制器分别与继电器和变频器连接，继电器还与电源电路连接，电源电路与变频器连接，变频器与水泵连接。控制器用于发送表示供电的指令和表示洗涤类型的指令，表示供电的指令用于控制继电器的闭合，以使电源电路为水泵提供电源；该洗涤类型的指令用于控制变频器，以使变频器调整为水泵提供电源的电源电路的工作频率从而使得水泵的射流压力适用于该洗涤类型要求的射流压力，该控制器优选为可编程控制器。

为了降低电路的复杂性，电源电路还与波轮的电机连接，以为波轮的电机提供电源，变频器还与波轮的电机连接，以调整为波轮的电机提供电源的电源电路的工作频率，从而使得电机的转速适用于该洗涤类型要求的旋转速度。

在实际中，上述指令通过设置于流体剪切环保型洗衣机外壳上的控制面板的按钮发出，继电器为主要执行模块，可编程控制器发出数字指令控制继电器，继电器的开合直接控制电源电路，实现对电机和水泵的控制；变频器为增强效果的连接装置，在电路中控制洗涤时电机转速和水泵射流压力，以及脱水时电机转速。

在实际中，在控制面板上设置有对射流力度调整单元进行操作的射流力度操作按钮。

本发明实施例提供的流体剪切环保型洗衣机的使用过程如下：

以采用3根射流管，每根射流管的上部管、中部管和下部管都分布3个喷嘴的流体剪切环保型洗衣机为例进行说明，需要该洗衣机在下水位开关开启（低水位档）的情况下对衣物进行洗涤工作。首先通过控制面板选择洗涤类型为—标准，选择水位开关为—下水位开关（低水位档），设置完成按—开始按钮。洗衣机开始注水，低水位档的喷嘴准备工作。当注水结束，洗涤开始时，水泵1和波轮7同时开始工作，水泵1抽取盛水桶6与脱水桶5之间的水，通过射流管4到达喷嘴3喷出符合“标准”这一洗涤类型的高压水流，波轮7旋转使流体产生顺时针或逆时针的流动，同时脱水桶周围的射流喷嘴3射出具有“标准”这一洗涤类型的垂直于流动方向的水流，射流与桶内水体产生剪切力，增加剪切流动形成机率。

以采用6根射流管，每根射流管的上部管、中部管和下部管都分布2个喷嘴的流体剪切环保型洗衣机为例进行说明，需要该洗衣机在中水位开关开启（低水位档）的情况下对衣物进行洗涤工作。首先通过控制面板选择洗涤类型为—标准，选择水位为—中水位档，设置完成按—开始按钮。洗衣机开始注水，中水位档的喷嘴准备工作。当注水结束，洗涤开始时，水泵1和波轮7同时开始工作，水泵1抽取盛水桶6与脱水桶5之间的水，通过射流管4到达喷嘴3喷出符合“标准”这一洗涤类型的高压水流，波轮7旋转使流体产生顺时针或逆时针的流动，同时脱水桶周围的射流喷嘴3射出具有“标准”这一洗涤类型的垂直于流动方向的水流，射流与桶内水体产生剪切力，增加剪切流动形成机率。

盛水桶与脱水桶之间连有水泵的进水口，，环形水管安置在盛水桶与脱水桶之间固定连接，

综上所述，本发明提供的流体剪切环保型洗衣机通过在洗衣机內桶上增加了射流装置，波轮的旋转带动內桶中水的旋转，与内桶壁上的水射流结合，不但增加了水体间的剪切流动，提高洗涤强度，而且使衣物充分展开，洗涤均匀，减少洗涤剂用量，易漂清，降低洗涤时间，减少用水量，节能环保。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种流体剪切环保型洗衣机，包括：波轮、盛水桶、以及侧壁上设置有多个通孔的脱水桶，所述波轮位于所述脱水桶的底部，所述盛水桶套设于所述脱水桶，其特征在于，所述流体剪切环保型洗衣机还包括：

具有进水口和出水口的水泵，使自所述进水口进入的水增压后从所述出水口输出，所述水泵位于所述盛水桶下方；

设置有输入口和输出口的环形水管，沿所述脱水桶的周向设置于所述脱水桶与所述盛水桶之间，所述输入口与所述出水口连接；

设置于所述环形水管上的射流管，所述射流管在所述脱水桶与所述盛水桶之间向上延伸，并通过所述输出口与所述环形水管三通连接；

喷嘴，设置于所述射流管上，且设置成与所述通孔正对；

其中，经所述喷嘴喷出的水流喷向所述脱水桶的侧壁，并穿过所述通孔以与所述脱水桶内的水产生剪切力；

所述进水口位于所述脱水桶和所述盛水桶之间，且连通于所述盛水桶的底部。

2.根据权利要求1所述的流体剪切环保型洗衣机，其特征在于，

所述输出口和所述射流管均为多个；

多个所述射流管沿着所述脱水桶的轴向垂直地设置于所述环形水管上。

3.根据权利要求1所述的流体剪切环保型洗衣机，其特征在于，

所述输出口和所述射流管均为多个；

多个所述射流管在所述脱水桶和所述盛水桶之间绕着所述脱水桶呈螺旋状向上延伸。

4.根据权利要求2或者3所述的流体剪切环保型洗衣机，其特征在于，

所述多个输出口等间距地设置于所述环形水管上。

5.根据权利要求1所述的流体剪切环保型洗衣机，其特征在于，

所述射流管包括上部管、中部管和下部管；

所述上部管、所述中部管和所述下部管分别设置有多个喷嘴。

6.根据权利要求5所述的流体剪切环保型洗衣机，其特征在于，

所述上部管、所述中部管和所述下部管分别设置的喷嘴数量为2～6。

7.根据权利要求5所述的流体剪切环保型洗衣机，其特征在于，

所述射流管还包括上水位开关、中水位开关和下水位开关，分别用于控制所述上部管的喷嘴、所述中部管的喷嘴和所述下部管的喷嘴，

所述上水位开关位于所述上部管喷嘴的上方；

所述中水位开关位于所述上部管喷嘴和所述中部管喷嘴之间；

所述下水位开关位于所述中部管喷嘴和所述下部管喷嘴之间。

8.根据权利要求1所述的流体剪切环保型洗衣机，其特征在于，

所述流体剪切环保型洗衣机还包括用于调整射流力度的射流力度调整单元；

所述射流力度调整单元包括：控制器，继电器、电源电路和变频器；

所述控制器分别与所述继电器和所述变频器连接，所述继电器还与所述电源电路连接，所述电源电路与所述变频器连接，所述变频器分别与所述水泵连接；

所述控制器用于发生表示供电的指令和表示洗涤类型的指令；

所述继电器根据接收的供电指令闭合以使电源电路为水泵提供电源；

所述变频器根据接收的洗涤类型指令调整电源电路的工作频率以调整射流力度。

9.根据权利要求1所述的流体剪切环保型洗衣机，其特征在于，

所述喷嘴为扇形。