CN105088699B - 一种洗衣机絮凝处理水控制方法及洗衣机 - Google Patents

一种洗衣机絮凝处理水控制方法及洗衣机 Download PDF

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本发明公开了一种洗衣机絮凝处理水控制方法及洗衣机,洗衣机包括盛水桶和絮凝容器,盛水桶和絮凝容器连通,所述的盛水桶或絮凝容器内设有水温检测装置。该洗衣机具有循环水处理功能,洗涤结束的水排至絮凝容器进行絮凝处理,絮凝容器设有驱动水流运动以加速絮凝的驱动装置,将絮凝过程中的水流运动强度和/或水流运动时间与水的温度对应起来,根据检测的水温,控制驱动装置实现对应的水流运动强度和/或运动时间。本发明絮凝过程,根据检测的水温,控制水流的运动强度/时间,扩大了絮凝的时间上和地域上的使用范围,提高了絮凝效率。本发明洗衣机控制方法简单、提高了絮凝效率,具有应用范围广的特点。

Description

一种洗衣机絮凝处理水控制方法及洗衣机
技术领域
本发明涉及洗衣机领域,具体是洗衣机用循环节水方法,尤其是一种洗衣机絮凝处理水控制方法及洗衣机。
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。
还有一种常用的污水处理方法为絮凝处理方法,其采用絮凝剂对污水中所包含的污物进行絮凝处理,使污水中的污物变为絮凝物与水分离开。采用此种污水处理方式,高效、环保、节能、成本低廉。因此,将絮凝处理污水与洗衣机相结合,生成新的循环水洗衣机的方式成为了创新热点。
为了形成漂浮的絮凝物,并且絮凝物絮体较大,需要在投放絮凝剂后使得其迅速溶解并与水中污染物充分反应。为了使得絮凝剂与水均匀混合,保证反应速度,通常使用叶轮搅拌、底部气吹、水泵循环等方式带动反应容器中的水发生均匀的相对运动。以叶轮搅拌为例,一般地通过水流分析和实验,确定最合适的旋转速度和工作时间,在该条件下产生的絮凝物与水分离的效果好,可以达到满意的水处理效果。但是当洗涤水温度不同时,絮凝剂的溶解速度和反应速度就会存在差异,而这种差异会影响最终的絮凝效果。温度较高时絮凝速度较快,搅拌时间长的话会使得产生的较大的絮体被打碎;而温度较低时絮凝速度慢,还未完全反应就已经停止搅拌,导致反应不完全产生细碎的絮体。两种情况都会造成水处理过程不能正常进行,而浪费掉洗涤水。
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,提供一种根据检测的待絮凝水水温控制水流运动强度和/或时间以提高絮凝效率的控制方法。
本发明的另一目的在于提供一种具有上述控制方法的洗衣机。
为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:一种洗衣机絮凝处理水控制方法,该洗衣机具有循环水处理功能,洗涤结束的水排至絮凝容器进行絮凝处理,絮凝容器设有驱动水流运动以加速絮凝的驱动装置,将絮凝过程中的水流运动强度和/或水流运动时间与水的温度对应起来,根据检测的水温,控制驱动装置实现对应的水流运动强度和/或运动时间。
进一步的,设定标准水温及对应絮凝时控制的水流运动强度和/或水流运动时间,采集待絮凝水的水温,并与标准水温对比,通过差异调整水流的运动强度和/或运动时间。
进一步的,当检测水温低于设定标准水温时,提高水流运动强度和/或延长水流运动时间;当检测水温高于设定标准水温时,降低水流运动强度和/或缩短水流运动时间。
进一步的,所述的水流运动包括搅动式水流运动、吹气鼓动水流运动、超声波震荡水流运动、水泵循环带动水流运动。
进一步的,将水温分为多个范围,每个范围的水温对应絮凝时水流的运动强度和/或运动时间,絮凝前,根据检测的水温,判断所在范围,直接调取对应该温度范围的水流运动强度和/或运动时间,控制驱动装置实现该水流运动强度和/或运动时间。
本发明所述的洗衣机,包括盛水桶和絮凝容器,盛水桶和絮凝容器连通,所述的盛水桶或絮凝容器内设有水温检测装置。
进一步的,所述的驱动装置为搅拌机构,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,洗衣机还包括过滤容器,通过管路依次将盛水桶、絮凝容器、过滤容器再至盛水桶循环连通,过滤容器内设有可转动的过滤机构和利用进水水流喷淋清洗过滤机构的过滤自清洁机构。
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。
进一步的,所述的过滤机构通过电机或进水水流驱动转动。优选的,驱动过滤机构转动的进水水流同时清洗过滤机构表面。
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。
本发明通过试验发现待絮凝水不同的水温、在同样的水流运动强度/时间情况下,絮凝效果不同。当温度较低时絮凝剂的溶解速度和絮凝反应速度都会下降,在接近零度的时候下降的尤为严重,这个时候如果还按照常温条件的设定值进行絮凝的话,絮凝剂不能充分溶解、反应,将不能达到理想的絮凝效果,也就不能达到理想的水处理效果;而当温度较高时,絮凝剂的溶解速度和絮凝反应速度都会提高,果还按照常温条件的设定值进行絮凝的话,就可能产生过度搅拌,耗时耗电还可能将絮凝好的絮体打碎。另外当温度过高时,絮凝剂会失效,通过实验发现当水温高于60℃时,不再适合进行絮凝处理。根据这一发现,经过多次试验,找出对应的规律。在絮凝程序中把絮凝过程中的水流运动强度和时间跟温度对应起来,通过对待絮凝水水温度的采集,根据水温选择不同的驱动水流运动强度/时间的参数,从而保证絮凝控制过程可以适用于不同温度范围。
本发明絮凝过程,根据检测的水温,控制水流的运动强度/时间,扩大了絮凝的时间上和地域上的使用范围,提高了絮凝效率。
本发明絮凝容器和过滤容器均实现了自清洁,免去了手动清理的步骤,提高了自动化程度,结构简单,并可节约生产成本;采用进水甩水清洗絮凝容器内壁,和利用进水冲洗过滤机构,结构简单。
附图说明
图1是本发明所述的洗衣机示意图;
图2是本发明所述絮凝容器和过滤容器装配结构示意图;
图3是本发明所述的过滤容器示意图;
图4是图3的A-A向断面示意图;
图5是图3的B-B向断面示意图;
图6是本发明所述的絮凝容器示意图;
图7是本发明所述搅拌机构和清洗机构结构示意图;
图8是本发明洗衣机控制方法流程示意图。
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,本发明洗衣机具有循环水处理功能,洗涤结束的水排至絮凝容器进行絮凝处理,絮凝容器设有驱动水流运动以加速絮凝的驱动装置,本发明在洗衣机上安装水温检测装置15,在进行水絮凝处理前检测水温,并根据水温的不同设置不同的搅拌速度和/或时间,从而保证絮凝效果。对于具有加热功能的洗衣机一般在盛水桶2内都会有水温检测装置,而一般情况,洗涤水从盛水桶2内到絮凝容器内的过程中温度变化很小,可以忽略差异直接使用,在絮凝处理的流程中,利用该盛水桶内的水温检测装置检测待絮凝水的水温即可;对于没有温度采集装置的洗衣机,就需要在盛水桶或絮凝容器内安装水温检测装置。
本发明将絮凝过程中的水流运动强度和/或水流运动时间与水的温度对应起来,根据检测的水温,控制驱动装置实现对应的水流运动强度和/或运动时间。可以通过如下两种方式实现。
实施例一
本实施例为:设定标准水温T及对应絮凝时控制的水流运动强度和/或水流运动时间,采集待絮凝水的水温T1,并与标准水温T对比,通过温度差异调整水流的运动强度和/或运动时间。
当检测水温T1低于设定标准水温T时,提高水流运动强度和/或延长水流运动时间;当检测水温T1高于设定标准水温T时,降低水流运动强度和/或缩短水流运动时间。
实施例二
本实施例与上述实施例一的区别在于:不设定标准水温,而是将水温分为多个范围,每个范围的水温对应絮凝时水流的运动强度和/或运动时间,絮凝前,根据检测的水温,判断所在范围,直接调取对应该温度范围的水流运动强度和/或运动时间,控制驱动装置实现该水流运动强度和/或运动时间。
本发明驱动装置控制水流的运动方式包括搅动式水流运动、吹气鼓动水流运动、超声波震荡水流运动、水泵循环带动水流运动。例如,使用叶轮搅拌、底部气吹、水泵循环等方式,采用电机驱动叶轮搅拌的方式,则调节电机工作时间方式,也可以用只调节电机转速来实现。当絮凝过程中使用其它加速水与絮凝剂混合、溶解并反应的方式时,类似的根据温度调整工作强度和时间。本发明包括但不限于上述驱动水流运动的方式。
例如,当采用电机驱动叶轮搅拌水流运动时,电机的标准转速和工作时间在标准水温T条件下设定,标准水温T可以根据洗衣机使用地域的常见温度决定,我们一般选用20℃;当测得的水温T1低于标准时,提高电机转速,延长电机工作时间;变化幅度跟温度差T-T1关联;当测得的水温T1高于标准时,降低电机转速,缩短电机工作时间;变化幅度跟温度差T1-T关联。
如图1和图2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2,控制洗涤的电脑板、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2、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2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;所述的过滤容器5设有与盛水桶2连通的过滤出水口51和将清洗水排出的排污口52(参阅图3),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。
如图2所示,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2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。
实施例三
如图6和图7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41设在甩水叶轮81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。
实施例四
如图4和图5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2内。
实施例五
如图3至图5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5),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。
实施例六
如图8所示,本发明洗衣机洗衣用水处理过程如下:洗涤后的污水从盛水桶排入絮凝容器中;其中,可以在盛水桶内检测水温,也可以在絮凝容器中检测水温,根据检测的水温调节搅拌电机工作参数,启动搅拌电机并投放絮凝剂,使得絮凝剂快速溶解并均匀分布,反应生成絮凝物;搅拌电机停止,静置一段时间,絮凝物分层,絮凝物漂浮在顶部,下部为清水;分层完成后,处理后的清水从絮凝容器底部排水到过滤容器中,直到含有大量絮凝物的部分停止;清水通过过滤容器进一步处理后,使用排水泵排回到盛水桶内用作漂洗;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。
漂洗过程,可以根据需要选择盛水桶补水漂洗,最后一次漂洗完毕,可利用漂洗水和/或自来水冲洗絮凝容器和过滤容器。
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)

1.一种洗衣机絮凝处理水控制方法,该洗衣机具有循环水处理功能,洗涤结束的水排至絮凝容器进行絮凝处理,絮凝容器设有驱动水流运动以加速絮凝的驱动装置,其特征在于:控制方法包括,检测洗涤后待絮凝水的水温,根据检测的水温,获取对应该水温的水流运动强度和/或水流运动时间,控制驱动装置以该获取的水流运动强度和/或水流运动时间驱动水在絮凝容器中运动。
2.根据权利要求1所述的一种洗衣机絮凝处理水控制方法,其特征在于:设定标准水温及对应絮凝时控制的水流运动强度和/或水流运动时间,采集待絮凝水的水温,并与标准水温对比,通过差异调整水流的运动强度和/或运动时间。
3.根据权利要求2所述的一种洗衣机絮凝处理水控制方法,其特征在于:当检测水温低于设定标准水温时,提高水流运动强度和/或延长水流运动时间;当检测水温高于设定标准水温时,降低水流运动强度和/或缩短水流运动时间。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种洗衣机絮凝处理水控制方法,其特征在于:所述的水流运动包括搅动式水流运动、吹气鼓动水流运动、超声波震荡水流运动、水泵循环带动水流运动。
5.根据权利要求1所述的一种洗衣机絮凝处理水控制方法,其特征在于:将水温分为多个范围,每个范围的水温对应絮凝时水流的运动强度和/或运动时间,絮凝前,根据检测的水温,判断所在范围,直接调取对应该温度范围的水流运动强度和/或运动时间,控制驱动装置实现该水流运动强度和/或运动时间。
6.一种具有如权利要求1-5任一所述控制方法的洗衣机,包括盛水桶和絮凝容器,盛水桶和絮凝容器连通,其特征在于:所述的盛水桶或絮凝容器内设有水温检测装置。
7.根据权利要求6所述的洗衣机,其特征在于:所述的驱动装置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。
8.根据权利要求7所述的洗衣机,其特征在于: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。
9.根据权利要求8所述的洗衣机,其特征在于: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。
10.根据权利要求6所述的洗衣机,其特征在于:还包括过滤容器,通过管路依次将盛水桶、絮凝容器、过滤容器再至盛水桶循环连通,过滤容器内设有可转动的过滤机构和利用进水水流喷淋清洗过滤机构的过滤自清洁机构。
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