CN106702676B - 一种用于洗衣机的蒸汽发生装置及洗衣机 - Google Patents

一种用于洗衣机的蒸汽发生装置及洗衣机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种用于洗衣机的蒸汽发生装置及洗衣机。一种用于洗衣机的蒸汽发生装置，包括：安装在后外筒底部凹槽内的加热管，所述加热管的上方还设有蒸汽加热室，所述蒸汽加热室的上方设置有便于蒸汽溢出和冷水补入的盖板组件。通过在洗衣机的后外筒的底部设置的热水管进行充分利用，在其周围设置蒸汽加热室，并通过将蒸汽加热室闭合起来的盖板组件及液位计，在洗涤过程中产生持续的蒸汽，并保护热水管不干烧，同时，降低蒸汽设备的成本，减少空间占用，且简化了组装流程，具有较高的安全性、稳定性及可靠性。

Description

一种用于洗衣机的蒸汽发生装置及洗衣机
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种用于洗衣机的蒸汽发生装置及洗衣机。
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。按其额定洗涤容量分为家用和集体用两类。中国规定洗涤容量在6千克以下的属于家用洗衣机：家用洗衣机主要由箱体、洗涤脱水桶(有的洗涤和脱水桶分开)、传动和控制系统等组成，有的还装有加热装置。
目前洗衣机已经广泛在家庭中使用，并且随着用户对洗衣机功能需求的多样化，蒸汽洗功能已经逐渐应用到洗衣机中，蒸汽洗涤是在传统的水洗基础上，融合了全新的蒸汽洗涤方式。在洗涤过程中，把蒸汽均匀喷射到内筒及衣物，能够轻松除去油渍、汗渍等深层的污垢。高温蒸汽的洗涤能有效杀灭附着于衣物的细菌，用户在洗涤儿童衣物时，不用再添加消毒液，避免了残留的化学物质伤到皮肤的可能。
此外，这种柔和的蒸汽喷射，不仅让衣物自然舒展，更加平整，还能轻松除去衣物上的异味，这种蒸汽清新功能让沾染上浓浓火锅味或者烟味的衣物重新容光焕发，并且免除了水洗的麻烦。不仅如此，这种更加柔和的洗涤方式大幅降低衣物的磨损伤害，用户可以放心洗涤羊毛衫等高档衣物。
由于蒸汽与水相比，能够柔和地渗透衣物，除去衣物的褶皱，并且还能够去除异味、抑制细菌，在业界誉为零污染的会“SPA”的技术。此次蒸汽技术直接应用于洗涤环节，让衣物真正享受“SPA”成为可能。但是目前蒸汽洗功能实现方法很多，但是都需要额外增加单独装置，成本较高且浪费空间。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于洗衣机的蒸汽发生装置，通过在后外筒的底部设置的热水管周围设置蒸汽加热室，并配合盖板组件，在洗涤过程中产生持续的蒸汽，减少空间占用，降低蒸汽设备的成本，且简化了组装流程，具有较高的安全性、稳定性及可靠性。
本发明的目的还在于提出一种洗衣机，其具有所述的蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置不必单独装置，且不占用外部空间，节省成本，更为便利和安全。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于洗衣机的蒸汽发生装置，包括：安装在后外筒底部凹槽内的加热管，所述加热管的上方还设有蒸汽加热室，所述蒸汽加热室的上方设置有便于蒸汽溢出和冷水补入的盖板组件。
作为本技术方案的优选方案之一，所述蒸汽加热室除顶部和侧部开口，其余均保持密封，且所述蒸汽加热室的两侧壁顶部分别设置有插槽，所述盖板组件通过插槽插接在蒸汽加热室的顶部且保持蒸汽加热室处于封闭状态。
作为本技术方案的优选方案之一，所述盖板组件包括相连接的侧板和顶板，且侧板和顶板分别与蒸汽加热室的顶部和侧部相适配。
作为本技术方案的优选方案之一，所述顶板上还开设有多个用于将加热后的蒸汽排出的蒸汽排出口，所述侧板上还开设有多个利用负压将外部水流引入的水流交换口。
作为本技术方案的优选方案之一，所述顶板上开设有多个蒸汽排出口，所述蒸汽排出口为中空锥形结构。
作为本技术方案的优选方案之一，所述水流交换口设置在侧板的底部，且多个水流交换口呈齿状排列。
作为本技术方案的优选方案之一，所述蒸汽加热室上靠近插槽的至少一端还设置有用于防止盖板滑脱的限位装置。
作为本技术方案的优选方案之一，所述加热控制单元包括加热控制电路和温度传感器，所述加热控制电路连接加热管和温度传感器，所述加热控制电路为防止加热管干烧的间歇式加热，所诉间歇式加热的运行过程为M＝A热+nB循+C停+kB循，其中A热为启动加热A秒，B循为一个间歇加热周期(X热+Y歇)，n和k均为常数，C停为停止加热时间，M小于等于Tmin，其中T为常数。
作为本技术方案的优选方案之一，所述加热控制单元包括设置在所述蒸汽加热室内用于防止加热管干烧的液位计、控制件和加热控制电路，所述控制件分别连接加热控制电路、液位计和加热管，液位计将实时测得液位数值传输至控制件，当液位数值低于设定的安全数值时，为防止加热管干烧，所述加热控制单元停止加热；当液位数值大于设定的安全数值时，加热控制单元控制加热管继续工作。
作为本技术方案的优选方案之一，所述后外筒底部和/或前外筒底部还设置有热洗加热管，且所述预热加热管设置于蒸汽加热室的外部，所述加热管为防干烧加热管。
还提供了一种洗衣机，具有所述的用于洗衣机的蒸汽发生装置。
本发明的有益效果：通过在洗衣机的后外筒的底部设置的热水管进行充分利用，在其周围设置蒸汽加热室，并通过将蒸汽加热室闭合起来的盖板组件，在洗涤过程中产生持续的蒸汽，并保护热水管不干烧，同时，降低蒸汽设备的成本，减少空间占用，且简化了组装流程，具有较高的安全性、稳定性及可靠性；同时，液位计的设置，进一步简化了洗衣机的热水控制流程，更为快捷，方便。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的用于洗衣机的蒸汽发生装置的结构示意图一；
图2是本发明具体实施方式提供的用于洗衣机的蒸汽发生装置的结构示意图二；
图3是本发明具体实施方式提供的用于洗衣机的蒸汽发生装置的侧视图；
图4是本发明具体实施方式提供的盖板组件的结构示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的加热控制单元的框图。
图中：
1、前外筒；2、后外筒；3、盖板组件；31、插槽；32、蒸汽排出口；33、水流交换口；34、顶板、35、侧板；4、加热管；5、液位计；6、加热控制单元；321、中空锥形结构；322、出气孔。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
如图1-3所示，本发明实施例提供了一种用于洗衣机的蒸汽发生装置，包括：安装在后外筒2底部凹槽内的加热管4，所述加热管4的上方还设有蒸汽加热室，所述蒸汽加热室的上方设置有便于蒸汽溢出和冷水补入的盖板组件3。所述盖板组件3与蒸汽加热室共同形成空腔，且空腔仅通过盖板组件与外部的气体和水体交换。优选的，所述加热管4为防干烧加热管。
所述加热管4在空腔内产生蒸汽，所述蒸汽自盖板组件3逸出，同时在空腔内形成负压，外部的冷水通过盖板组件3进入空腔，经过加热管4的加热生成蒸汽逸出，如此循环。
洗衣机的外筒通常由前外筒1和后外筒2前后组合而成，因此，当外筒固定之后，所述盖板组件3的位置与方向也相应的被限定。使得盖板组件3的组装更为便利、快捷。
作为本技术方案的优选方案之一，所述蒸汽加热室除顶部和侧部开口，其余均保持密封，以防止水体溢出外筒。所述蒸汽加热室的两侧壁顶部分别设置有与盖板组件3相匹配的插槽31，所述盖板组件3通过插槽31插接在蒸汽加热室的顶部且保持蒸汽加热室仅通过盖板组件3与外部气体和水体进行交换，以保持所述蒸汽加热室处于封闭状态。
作为本技术方案的优选方案之一，如图4所示，所述盖板组件3包括相连接的侧板35和顶板34，且侧板35和顶板34分别与蒸汽加热室的顶部和侧部相适配。且蒸汽加热室、侧板35和顶板34共同组成了仅通过侧板35和顶板34与外部进行气体和水体交换的封闭空腔。优选的，所述侧板35和顶板34相垂直连接，所述侧板35和顶板34可以是一体化结构。
作为本技术方案的优选方案之一，所述顶板34上还开设有多个用于将加热后的蒸汽排出的蒸汽排出口32，所述侧板35上还开设有多个利用负压将外部水流引入的水流交换口33，所述封闭空腔内由加热管4加热后产生的蒸汽自其顶部的蒸汽排出口32排出。
由于封闭空腔内的水体与加热管4的加热功率相适配，因此封闭空腔内迅速产生大量的蒸汽并逸出，使得封闭空腔内压强小于外部水体压强，则位于侧板35外部的水体在负压作用下自水流交换口33进入封闭空腔，并经过加热管4加热后汽化为蒸汽逸出。
具体实施时，由于封闭空腔的存在，使得加热管4在加热半封闭腔的水体时，封闭空腔与其外部的热交换远远小于加热管4对于封闭空腔内水体的加热的热量，以保证封闭空腔内的水体迅速得到加热并达到沸点。优选的，所述封闭空腔内的水体为300-500ml，其加热至沸点的时间为1-2min。
作为本技术方案的优选方案之一，所述顶板34上开设有多个蒸汽排出口32，所述蒸汽排出口32为中空锥形结构321，所述中空锥形结构321的顶部开设有出气孔322。所述中空锥形结构321和位于其顶部的出气孔322的结构，既便于蒸汽的排出，同时也防止封闭空腔内热量大量流失。优选的，所述中空锥形结构321与顶板34为一体成型结构。
作为本技术方案的优选方案之一，所述水流交换口33设置在侧板35的底部，且多个水流交换口33呈齿状排列。所述水流交换口33位于封闭空腔内的最低处，以便于减缓侧板35外部的水流进入封闭空腔内的速度，保持封闭空腔内的水体可以迅速加热。
作为本技术方案的优选方案之一，所述加热控制单元6包括加热控制电路和温度传感器，所述加热控制电路连接加热管4和温度传感器，所述加热控制电路为防止加热管干烧的间歇式加热，所诉间歇式加热的运行过程为M＝A热+nB循+C停+kB循，其中A热为启动加热A时长，B循为一个间歇加热周期(Y歇+X热)，n和k均为常数，C停为停止加热时间，M小于等于Tmin，其中T为常数。具体运行时，所述A热是1min，所述B循＝(Y歇+X热)＝间歇5s+加热20S，所述C停是5min，所述n的取值范围是7-15，所述k的取值范围是7-15，且M≤20min。
作为本技术方案的优选方案之一，所述蒸汽加热室上靠近插槽31的至少一端还设置有用于防止盖板组件3滑脱的限位装置。所述限位装置用于在盖板组件3插接入插槽31后，将盖板组件3牢牢固定在蒸汽加热室上，以防止封闭空腔内蒸汽过多时，盖板组件3和蒸汽加热室的连接位置发生变化，影响整个用于洗衣机的蒸汽发生装置的运行。
还提供了一种洗衣机，具有所述的用于洗衣机的蒸汽发生装置。
作为本技术方案的优选方案之一，所述后外筒2底部和/或前外筒1底部还设置有热洗加热管，且所述热洗加热管设置于蒸汽加热室的外部，所述热洗加热管的设置用于快速提高筒内水体的问题，达到热水洗涤的目的，在用户选择加热洗涤时，热洗加热管工作，加热管4处于非工作状态；当用户选择蒸汽洗涤时，加热管4工作，热洗加热管处于非工作状态。
具体实施时，用户可以选择正常洗涤、加热洗涤、蒸汽洗涤和加热蒸汽洗，当用户启动正常洗涤时，加热管4处于非工作状态，洗衣机进行正常的洗涤，排水，脱水，漂洗，甩干的程序。
当用户启动蒸汽洗涤时，首先向筒内注水，注水至设定水量后，开始进行洗涤，并在洗涤过程的同时进行蒸汽加热，由于蒸汽加热室内不断产生蒸汽，其内部会处于水气混合的状态，当加热管4不能完全浸入水中时，会出现加热管4因干烧而导致损坏，因此，需要由于加热管4相连接的控制电路控制加热管4间歇性加热，以防止加热管4损坏。所述间歇加热模式为M＝A热+nB循+C停+kB循，具体运行时，所述A热是1min，所述B循＝(Y歇+X热)＝间歇5s+加热20S，所述C停是5min，所述n的取值范围是7-15，所述k的取值范围是7-15，且M≤20min。也就是说，首先加热1min，然后在3-5min内间歇式加热，之后，停止加热5min，然后在3-5min内间歇式加热，整个蒸汽产生过程不超过20min。洗涤过程结束后，进行正常的排水脱水，漂洗等程序。
当用户选择启动加热洗涤时，首先向筒内注水，且注水至设定水位后，由加热控制电路控制所述热洗加热管对筒内的水体进行间歇式加热，具体的，当温度传感器测得的筒内水温低于设定的加热温度时，由加热控制电路控制加热管以B循为一个间歇加热周期(Y歇+X热)的间歇式进行加热，其中X、Y均为常数，且X和Y的值随着不同的工作环境和要求可调，优选的，所述加热控制电路控制热洗加热管以10s工作，5s间歇的周期进行，且当温度传感器实时传递的温度大于设定的加热温度时，则由控制电路控制热洗加热管停止加热，直至洗涤过程结束后，进行排水，漂洗，以及脱水。
当用户选择加热蒸汽洗时，首先启动洗涤程序，进水到设定水位后，开启蒸汽洗涤中的蒸汽加热程序，即由加热管4进行蒸汽加热程序，所述间歇加热模式为M＝A热+nB循+C停+kB循，具体运行时，所述A热是1min，所述B循＝(Y歇+X热)＝间歇5s+加热20S，所述C停是5min，所述n的取值范围是7-15，所述k的取值范围是7-15，且M≤20min。也就是说，首先加热1min，然后在3-5min内间歇式加热，之后，停止加热5min，然后在3-5min内间歇式加热，整个蒸汽产生过程不超过20min。
并在蒸汽加热程序完成后，运行加热洗涤的加热程序，当温度传感器测得的筒内水温低于设定的加热温度时，由加热控制电路控制热洗加热管以B循为一个间歇加热周期(Y歇+X热)的间歇式进行加热，其中X、Y均为常数，且X和Y的值随着不同的工作环境和要求可调，优选的，所述加热控制电路控制热洗加热管以10s工作，5s间歇的周期进行，且当温度传感器实时传递的温度大于设定的加热温度时，则由控制电路控制热洗热洗加热管停止加热，直至洗涤过程结束后，运行排水，漂洗，以及脱水等程序。
实施例二
与实施例1不同的是，由于空腔内不断产生蒸汽，其内部会处于水气混合的状态，当加热管4不能完全浸入水中时，会出现加热管4因干烧而导致损坏，因此，优选的，所述蒸汽加热室还设置有防止加热管4干烧的液位计5。当空腔内的水位低于设定水位时，停止加热，蒸汽排出后，通过空腔内负压增大使得外部的水体进入并达到安全水位后，继续加热。
作为本技术方案的优选方案之一，如图5所示，还包括加热控制单元6，所述加热控制单元6分别连接液位计5和加热管4，液位计5将实时测得液位数值传输至加热控制单元，当液位数值低于设定的安全数值时，为防止加热管4干烧，所述加热控制单元6停止加热，侧板35外部的水体继续经水流交换口33进入封闭空腔，直至实时测得液位数值大于等于设定的安全值时，由加热控制单元6控制加热管4继续工作；当液位数值大于设定的安全数值时，加热控制单元6控制加热管4继续工作。
具体实施时，综上所述，通过在洗衣机的后外筒的底部设置的热水管进行充分利用，在其周围设置蒸汽加热室，并通过将蒸汽加热室闭合起来的盖板组件，在洗涤过程中产生持续的蒸汽，并保护热水管不干烧，降低蒸汽设备的成本，减少空间占用，且简化了组装流程，具有较高的安全性、稳定性及可靠性；同时，液位计的设置，进一步简化了洗衣机的热水控制流程，更为快捷，方便。以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于洗衣机的蒸汽发生装置，包括：安装在后外筒(2)底部凹槽内的加热管(4)，所述加热管(4)连接加热控制单元(6)，其特征在于，所述加热管(4)的上方还设有蒸汽加热室，所述蒸汽加热室的上方设置有便于蒸汽溢出和冷水补入的盖板组件(3)；
所述蒸汽加热室除顶部和侧部开口，其余均保持密封，且所述蒸汽加热室的两侧壁顶部分别设置有插槽(31)，所述盖板组件(3)通过插槽(31)插接在蒸汽加热室的顶部且保持蒸汽加热室处于封闭状态。
2.根据权利要求1所述的用于洗衣机的蒸汽发生装置，其特征在于，所述盖板组件(3)包括相连接的侧板(35)和顶板(34)，且侧板(35)和顶板(34)分别与蒸汽加热室的顶部和侧部相适配。
3.根据权利要求2所述的用于洗衣机的蒸汽发生装置，其特征在于，所述顶板(34)上还开设有多个用于将加热后的蒸汽排出的蒸汽排出口(32)，所述侧板(35)上还开设有多个利用负压将外部水流引入的水流交换口(33)。
4.根据权利要求3所述的用于洗衣机的蒸汽发生装置，其特征在于，所述顶板(34)上开设有多个蒸汽排出口(32)，所述蒸汽排出口(32)为中空锥形结构(321)，所述水流交换口(33)设置在侧板(35)的底部，且多个水流交换口(33)呈齿状排列。
5.根据权利要求1所述的用于洗衣机的蒸汽发生装置，其特征在于，所述蒸汽加热室上靠近插槽(31)的至少一端还设置有用于防止盖板滑脱的限位装置。
6.根据权利要求1所述的用于洗衣机的蒸汽发生装置，其特征在于，所述加热控制单元(6)包括加热控制电路和温度传感器，所述加热控制电路连接加热管(4)和温度传感器，所述加热控制电路为防止加热管干烧的间歇式加热，所述间歇式加热的运行过程为M＝A热+nB循+C停+kB循，其中A热为启动加热A秒，B循为一个间歇加热周期(X热+Y歇)，n和k均为常数，C停为停止加热时间，M小于等于Tmin，其中T为常数。
7.根据权利要求1所述的用于洗衣机的蒸汽发生装置，其特征在于，所述加热控制单元(6)包括设置在所述蒸汽加热室内用于防止加热管(4)干烧的液位计(5)、控制件和加热控制电路，所述控制件分别连接加热控制电路、液位计(5)和加热管(4)，液位计(5)将实时测得液位数值传输至控制件，当液位数值低于设定的安全数值时，为防止加热管(4)干烧，所述加热控制单元(6)停止加热；当液位数值大于设定的安全数值时，加热控制单元(6)控制加热管(4)继续工作。
8.根据权利要求1所述的用于洗衣机的蒸汽发生装置，其特征在于，所述后外筒(2)底部和/或前外筒(1)底部还设置有热洗加热管，且所述热洗加热管设置于蒸汽加热室的外部。
9.一种洗衣机，其特征在于，具有如权利要求1-8任一项所述的用于洗衣机的蒸汽发生装置。
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