CN105088641B - 一种洗衣机循环用水处理模块及洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洗衣机循环用水处理模块及洗衣机，循环用水处理模块，包括电源部分、中央处理部分和负载驱动部分；所述的负载驱动部分包括由中央处理部分控制的投放驱动部分、电机驱动部分、冲洗控制部分和进出水控制部分，投放驱动部分，控制定量投放絮凝剂；电机驱动部分，搅拌加速絮凝剂的溶解；冲洗控制部分，絮凝完毕对絮凝污物进行冲洗；进出水控制部分，将洗衣机洗涤/漂洗水排出絮凝过滤处理和将絮凝过滤后的絮凝水排入盛水桶用于下次漂洗。洗衣机包括洗衣机主体和循环用水处理系统，洗衣机主体设有主控板，所述的中央处理部分与洗衣机主体的主控板通讯连接。本发明生产组装方便，负载控制合理，效果显著，适宜推广使用。

Description

一种洗衣机循环用水处理模块及洗衣机

技术领域

本发明涉及洗衣机领域，具体是具有循环处理水功能的洗衣机，尤其是一种洗衣机循环用水处理模块及洗衣机。

背景技术

随着人们生活水平的提高，洗衣机现已成为人们日常生活的主要家电之一，洗衣机的洗衣过程主要包括洗涤、漂洗、甩干几个阶段，在洗涤阶段洗衣机进水和洗涤剂对衣物进行洗涤，进入漂洗阶段后为了漂净污渍和残留的洗涤剂，需要进更多的水或执行更多的漂洗次数对衣物进行漂洗，这势必耗费大量的水资源，即使是省水的滚筒洗衣机，为了漂净衣物也需要漂洗至少两次，这一过程至少要消耗30L以上的自来水。有时衣物上的污渍较少或投放的洗涤剂较少，可能两次就漂洗干净了，但由于用户选择了3次漂洗，势必也会造成水资源的浪费，比如6Kg的全自动洗衣机一般两次漂洗水基本用水量在100升左右。如何在洗净衣服的同时能够做到省水省电，一直是消费者关注的焦点之一。

目前为止尚未有家用洗衣机配套使用的水净化及循环利用装置，即便是所谓的带有节水功能的洗衣机，一般在洗衣机的侧位安装储水箱，采用水泵进行注水和排水，一般能够一次注水，漂洗3次，起到节水功能。但洗涤后的水不能够保存，同时使洗衣机本身结构复杂、庞大，不利于运输、回收处理等。由于体积、结构以及灵活性等方面的限制，影响了洗衣机原有功能以及节水箱本身功能的充分发挥。在现有洗衣方式的基础上为了更好的节约水资源，很多厂家投入了大量的研发。

现有洗衣机带有循环水功能，其仅仅起到过滤线屑，洗涤均匀或者添加加臭氧、重金属离子杀菌等作用。无法改善耗水量，且对洗净没有根本的提高。

洗衣水的循环利用，经查阅相关专利文献，如申请号为200810072420.5的“洗衣机循环用水节水装置”，是将洗衣水输入一个水筒内，进行净化处理。该发明对于第一遍的洗衣水不进行净化直接排掉，对于第二、第三遍的漂洗用水进行净化处理之后，要留待下次洗衣时使用。

在上述技术中，“循环用水技术”是对漂洗水净化后使用，该技术不能循环利用第一遍洗衣水(初洗水)，净化后的水也要留待下次洗衣使用，不能在当次洗衣时使用。

现有的絮凝水处理技术大多用于工业，设备较大，用于水处理要求较为严格，尤其是自来水处理；而洗衣机用于洗涤衣物，仅仅需要处理洗衣粉、洗涤剂等洗涤用添加剂，因此直接将现有大型设备缩小使用成本较高，也没必要，因此需要研发一种降低成本且能实现洗衣水循环使用的絮凝处理水设备；另外现有洗衣机的空间基本成型，如何实现在洗衣机上简单、方便、快捷地安装絮凝过滤处理水设备对技术人员也是一个挑战。

另外在洗衣机上安装絮凝处理设备，也必须增加其控制模块以实现该负载的功能。有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种模块化生产、安装的洗衣机循环用水处理模块。

本发明的另一目的在于提供一种具有上述循环用水处理模块的洗衣机。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种洗衣机循环用水处理模块，包括电源部分、中央处理部分和负载驱动部分；所述的负载驱动部分包括由中央处理部分控制的投放驱动部分、电机驱动部分、冲洗控制部分和进出水控制部分，

投放驱动部分，控制定量投放絮凝剂；

电机驱动部分，搅拌加速絮凝剂的溶解；

冲洗控制部分，絮凝完毕对絮凝污物进行冲洗；

进出水控制部分，将洗衣机洗涤/漂洗水排出絮凝过滤处理和将絮凝过滤后的絮凝水排入盛水桶用于下次漂洗。

进一步的，所述的电源部分为整个控制装置提供稳定的低压直流电源。

进一步的，所述的中央处理部分通过内部写入的程序控制负载驱动部分各子模块并检测其工作状态。

进一步的，所述的负载驱动部分中各个部分分别为各自的负载提供电源并控制其工作状态。

本发明所述的洗衣机，包括洗衣机主体和循环用水处理系统，洗衣机主体设有主控板，所述的中央处理部分与洗衣机主体的主控板通讯连接。

进一步的，所述的循环用水处理模块还包括由中央处理部分控制的处理水检测部分，检测待处理的水量和水质；同时对处理后的水质进行确认检测。

进一步的，所述的洗衣机主体还包括洗衣机电源板，当洗衣机电源板功率满足时，循环用水处理模块的电源部分由洗衣机电源板替代。

进一步的，所述的循环用水处理模块与洗衣机主体互为独立的个体，循环用水处理模块还包括操作和显示部分，循环用水处理模块的电源部分分别为操作和显示部分、中央处理部分及负载驱动部分供电。

进一步的，所述的循环用水处理系统包括絮凝单元和过滤单元，絮凝单元包括絮凝容器、絮凝剂定量投放机构、搅拌以加速絮凝剂溶解的搅拌机构和冲刷清洗絮凝容器的清洗机构；过滤单元包括过滤容器、可转动地设于过滤容器内部的过滤机构和利用进水水流驱动过滤机构转动并喷淋清洗过滤机构的过滤自清洁机构。

进一步的，通过管路依次将洗衣机盛水桶、絮凝容器、过滤容器再至洗衣机盛水桶循环连通，洗衣机盛水桶与絮凝容器之间设有排水阀，絮凝容器与过滤容器之间设有连通阀，过滤容器与洗衣机盛水桶之间设有排水泵，过滤容器与外部排水管路之间设有排污阀。

进一步的，所述的搅拌机构包括安装于絮凝容器外部的搅拌电机、延伸至絮凝容器内部的搅拌轴和安装于搅拌轴上的搅拌叶轮。

进一步的，所述的絮凝容器还设有冲刷清洗絮凝容器内壁的清洗机构，该清洗机构包括甩水叶轮和驱动甩水叶轮转动的驱动电机，通过甩水叶轮将进水甩向絮凝容器内壁进行清洗。

进一步的，所述的驱动电机为所述的搅拌电机，所述的甩水叶轮同轴安装在搅拌轴上，位于搅拌电机和搅拌叶轮之间。搅拌叶轮安装于搅拌轴的底端，甩水叶轮安装于搅拌轴靠近搅拌电机的位置，进水清洗絮凝容器时，搅拌电机高速驱动甩水叶轮转动，由于甩水叶轮转动离心力的作用，将进水以一定速度甩到絮凝容器内壁进行清洗，为了扩大甩水范围，控制搅拌电机以不同转速阶段运行。

本发明絮凝容器中设有清洗机构能够实现自清洗，提高絮凝处理的自动化程度；利用进水甩水清洗絮凝容器内壁，设计新颖，清洗快捷、范围广；搅拌机构和清洗机构由同一电机驱动，简化了结构和安装空间、节约成本。

进一步的，所述的过滤机构包括过滤桶和过滤桶表面的过滤网，过滤桶两端与过滤容器枢轴连接，与过滤出水口相通的一端为旋转出水接头，过滤桶内部通过旋转出水接头、过滤出水口与盛水桶连通，过滤桶外部与过滤进水口、排污口相通。

进一步的，所述的过滤自清洁机构包括喷头，喷头安装于过滤容器上，喷水方向作用于过滤机构表面，喷淋清洗过滤机构。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

本发明采用独立的软硬件设计，在现有洗衣机基础上增加了絮凝过滤循环用水处理系统和处理模块，使得循环絮凝过滤处理水的过程实现自动化，与洗衣机连接起来，使得洗涤过程和水处理过程结合起来，生产组装方便，负载控制布局合理，效果显著，适宜推广使用。

附图说明

图1是本发明所述的洗衣机示意图；

图2和图3是本发明循环用水处理模块方框图；

图4是本发明洗衣机主体与循环用水处理模块统一结合方框图；

图5是本发明洗衣机主体与循环用水处理模块独立结合方框图；

图6是本发明循环用水处理模块独立应用于洗衣机的方框图；

图7是本发明所述絮凝容器和过滤容器装配结构示意图；

图8是本发明所述的过滤容器示意图；

图9是图8的A-A向断面示意图；

图10是图8的B-B向断面示意图；

图11是本发明所述的絮凝容器示意图；

图12是本发明所述搅拌机构和清洗机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1所示，本发明所述的洗衣机包括但不局限于波轮洗衣机和滚筒洗衣机，洗衣机需要具备普通洗衣机的各个部分，包括主进水阀1、洗涤用的盛水桶15，控制洗衣机的主控板、驱动装置、洗涤剂自动投放装置和排水阀3，本发明在其基础上作出改进，增加了利用絮凝剂絮凝处理洗衣用水的絮凝容器4和过滤絮凝处理水的过滤容器5，以及连接盛水桶15、絮凝容器4、过滤容器5的管路和将处理水重新排入盛水桶15内的排水泵6。絮凝容器4具有搅拌机构7用于搅拌水流加速絮凝剂的溶解，还具有冲刷清洗絮凝容器内壁的清洗机构8；过滤容器5内设有可转动的过滤机构9和利用进水水流喷淋清洗过滤机构的过滤自清洁机构10。

水处理过程如下：洗涤后的脏水从盛水桶15进入絮凝容器4；进水结束后，启动搅拌机构7并投放絮凝剂，使得絮凝剂快速溶解并均匀分布，反应生成絮凝物；搅拌机构7工作设定时间后停止，静置一段时间，絮凝物分层，絮凝物漂浮在顶部，下部为絮凝物较少的清水；分层完成后，处理后的清水从絮凝容器4底部排水到过滤容器5中，直到含有大量絮凝物的部分停止；清水通过过滤容器5进一步处理后，使用排水泵6排回到盛水桶15内用作漂洗；含有大量絮凝物的部分水，则直接排出至下水道，或者把絮凝物作为固体废物收集处理后再排出。

本发明将洗衣机控制的部件分为两部分：1，洗衣机原有部件，也即洗衣机主体部件，这些将由洗衣机原有的驱动板和主控板完成自动控制工作；2，循环用水处理增加的部件，主要包括投放部件、搅拌电机、冲洗部件、管路控制部件，这些将由本发明所述的循环用水处理模块来实现自动控制。如图2和图3所示，本发明所述的循环用水处理模块2主要由以下几部分组成：电源部分21、中央处理部分22和负载驱动部分23，负载驱动部分23包括投放驱动部分231、电机驱动部分232、冲洗控制部分233及进出水控制部分234。电源部分21为整个控制装置提供稳定的低压直流电源；中央处理部分22通过内部写入的程序控制其它驱动和控制部分并检测其工作状态；负载驱动部分23中的四部分分别为各自的负载提供电源并控制其工作状态。其中，投放驱动部分231，控制定量投放絮凝剂；电机驱动部分232，搅拌加速絮凝剂的溶解；冲洗控制部分233，絮凝完毕对絮凝污物进行冲洗；进出水控制部分234，将洗衣机洗涤/漂洗水排出絮凝过滤处理和将絮凝过滤后的絮凝水排入盛水桶用于下次漂洗。

实施例一

如图4所示，本实施例将洗衣机主体16与循环用水处理模块2控制连接，循环用水处理模块2的中央处理部分22就需要通过通讯部分24与洗衣机的主控板17连接，才能跟洗涤程序结合起来，流畅的完成洗涤任务并达到节水的预期目的。另外，为了实现预期的絮凝效果，还需要检测待处理的水量和水质；同时需要对处理后的水质进行确认检测，因此循环用水处理模块2还需要增加处理水检测部分25，从而达到闭环控制。

实施例二

如图5所示，本实施例循环用水处理模块2与洗衣机主体16统一设计，洗衣机电源板18功率满足的情况下，循环用水处理模块2所需的电源由洗衣机电源板18直接提供，可以节约成本，简化结构。

实施例三

如图6所示，本实施例循环用水处理模块2与洗衣机主体16独立设计，则需要保留电源部分21并且需要增加操作和显示部分26。循环用水处理模块的电源部分分别为操作和显示部分、中央处理部分及负载驱动部分供电。

如图1和图7所示，本发明洗衣机所述的过滤容器5设有与盛水桶15连通的过滤出水口51和将清洗水排出的排污口52(参阅图8)，絮凝容器4与过滤容器5连通，清洗絮凝容器4的清洗水排入过滤容器5后由过滤容器排污口52排出。所述的絮凝容器4设有絮凝进水口41和絮凝出水口42，絮凝进水口41与洗衣机盛水桶15通过排水管路连通，之间设有排水阀3；过滤容器5还设有与絮凝出水口42连通的过滤进水口53，过滤容器的排污口52上设有排污阀11；絮凝出水口42和过滤进水口53之间设有一连通阀12。本发明洗衣机还设有絮凝剂定量投放装置13和投放冲水阀14(参阅图1)，投放冲水阀14进水将絮凝剂定量投放装置13投放的定量絮凝剂冲入絮凝容器4中。

实施例四

如图11和图12所示，本实施例所述的搅拌机构7包括安装于絮凝容器4外部的搅拌电机71、延伸至絮凝容器4内部的搅拌轴72和安装于搅拌轴72上的搅拌叶轮73；所述的清洗机构8包括将进水甩向絮凝容器4内壁方向的甩水叶轮81，甩水叶轮81同轴安装在搅拌轴72上，絮凝容器4内设置有导水槽43将进水由絮凝容器的进水口41导至甩水叶轮81上。该导水槽结构并不是必不可少的，例如，进水口设在甩水叶轮上方，进水直至甩水叶轮上。

搅拌叶轮73安装于搅拌轴72的底端，甩水叶轮81安装于搅拌轴72靠近搅拌电机71的位置，进水清洗絮凝容器4时，搅拌电机71高速驱动甩水叶轮81转动，由于甩水叶轮转动离心力的作用，将进水以一定速度甩到絮凝容器内周壁进行清洗，为了扩大甩水范围，控制搅拌电机以不同转速阶段运行，如此，甩水会落到絮凝容器内周壁不同的高度。

实施例五

如图9和图10所示，本实施例所述的过滤机构9包括过滤桶91和设于过滤桶上的过滤网92，过滤桶91两端与过滤容器5枢轴连接，其一端为与过滤出水口51相通的旋转出水接头93，另一端轴密封；所述过滤机构9的转动轴向方向L与水平面R具有一倾斜夹角α，0≤α≤30°。通过倾斜或横置过滤机构，不仅能够增大过滤面积，加快过滤速度，而且利于过滤网清洗。

本实施例过滤水流路径为絮凝容器4絮凝后的处理水由过滤进水口53进入到过滤容器5内，经过滤网92过滤后进入过滤桶91内，再由端部的旋转出水接头93经过滤出水口51排出至洗衣机盛水桶15内。

实施例六

如图8至图10所示，本实施例所述的过滤自清洁机构10包括喷头101，喷头101安装于过滤容器5上，喷水方向作用于过滤机构9表面，驱动过滤机构9转动，同时可利用进水水流喷淋清洗过滤网92。喷头101喷水方向为接近与过滤桶91相切的方向，由于过滤机构与水平面小角度倾斜设置，喷水压力和重力作用于过滤桶表面，增大驱动过滤机构转动的冲击力。

进一步的，所述的过滤自清洁机构10还包括设于过滤桶91表面的桨叶94(参阅图10)，桨叶94对应喷头101的喷水方向设置，以传递水流驱动过滤机构9转动的动力。

本发明也可以使用电机驱动过滤桶进行转动，也可以使用电机驱动加喷淋同时进行的方式，利用离心力和水流的冲击力对过滤桶过滤网进行清洗。

上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种洗衣机循环用水处理模块，包括电源部分、中央处理部分和负载驱动部分；其特征在于：所述的循环用水处理模块与洗衣机互为独立的个体，还包括将所述中央处理部分与洗衣机的主控板控制连接的通讯部分，所述的负载驱动部分包括由中央处理部分控制的投放驱动部分、电机驱动部分、冲洗控制部分和进出水控制部分，

投放驱动部分，控制定量投放絮凝剂；

电机驱动部分，搅拌加速絮凝剂的溶解；

冲洗控制部分，絮凝完毕对絮凝污物进行冲洗；

进出水控制部分，将洗衣机洗涤/漂洗水排出絮凝过滤处理和将絮凝过滤后的絮凝水排入盛水桶用于下次漂洗。

2.根据权利要求1所述的一种洗衣机循环用水处理模块，其特征在于：所述的电源部分为整个控制装置提供稳定的低压直流电源。

3.根据权利要求1所述的一种洗衣机循环用水处理模块，其特征在于：所述的中央处理部分通过内部写入的程序控制负载驱动部分各子模块并检测其工作状态。

4.根据权利要求1所述的一种洗衣机循环用水处理模块，其特征在于：所述的负载驱动部分中各个部分分别为各自的负载提供电源并控制其工作状态。

5.一种具有如权利要求1-4任一所述洗衣机循环用水处理模块的洗衣机，包括洗衣机主体和循环用水处理系统，洗衣机主体设有主控板，其特征在于：所述的中央处理部分与洗衣机主体的主控板通讯连接。

6.根据权利要求5所述的洗衣机，其特征在于：所述的循环用水处理模块还包括由中央处理部分控制的处理水检测部分，检测待处理的水量和水质；同时对处理后的水质进行确认检测。

7.根据权利要求5所述的洗衣机，其特征在于：所述的洗衣机主体还包括洗衣机电源板，当洗衣机电源板功率满足时，循环用水处理模块的电源部分由洗衣机电源板替代。

8.根据权利要求5所述的洗衣机，其特征在于：所述的循环用水处理模块与洗衣机主体互为独立的个体，循环用水处理模块还包括操作和显示部分，循环用水处理模块的电源部分分别为操作和显示部分、中央处理部分及负载驱动部分供电。

9.根据权利要求5所述洗衣机，其特征在于：所述的循环用水处理系统包括絮凝单元和过滤单元，絮凝单元包括絮凝容器、絮凝剂定量投放机构、搅拌以加速絮凝剂溶解的搅拌机构和冲刷清洗絮凝容器的清洗机构；过滤单元包括过滤容器、可转动地设于过滤容器内部的过滤机构和利用进水水流驱动过滤机构转动并喷淋清洗过滤机构的过滤自清洁机构。

10.根据权利要求9所述洗衣机，其特征在于：通过管路依次将洗衣机盛水桶、絮凝容器、过滤容器再至洗衣机盛水桶循环连通，洗衣机盛水桶与絮凝容器之间设有排水阀，絮凝容器与过滤容器之间设有连通阀，过滤容器与洗衣机盛水桶之间设有排水泵，过滤容器与外部排水管路之间设有排污阀。