CN114892374A

CN114892374A - 洗涤系统

Info

Publication number: CN114892374A
Application number: CN202210570666.5A
Authority: CN
Inventors: 安德鲁·鲁波
Original assignee: Omni Solutions LLC
Current assignee: Gurtler Industries
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2017-08-10
Publication date: 2022-08-12
Also published as: WO2018031806A1; US11655581B2; CN109562960B; CA3209379A1; DK3322674T3; SI3322674T1; EP3322674B1; US11198968B2; EP3322674A4; HRP20200788T1; EP3770122A1; AU2022256164A1; ES2791532T3; CA3032689A1; EP3322674A1; AU2017311507B2; US20230272574A1; HUE048840T2; US20220170196A1; US20190177902A1

Abstract

洗涤系统包括壳体、排放管线和再循环管线。壳体在洗涤期的一个或多个洗涤循环期间经由流体入口接收清水。所述排放管线连接至壳体并且包括阀，以及还配置为在洗涤期内从所述壳体接收脏水。所述再循环管线连接至所述排放管线的阀并且从所述排放管线的阀延伸，并且配置为经由所述阀接收一部分脏水。所述再循环管线包括集成的流体消毒模块，所集成的流体消毒模块配置为至少部分地对一部分脏水消毒，并且所述再循环管线配置为将经消毒的水从所述集成的流体消毒模块递送至所述壳体的流体入口。

Description

洗涤系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年8月10日提交的第62/373,191号美国临时申请的权益，其通过引用整体并入本文。

本公开的领域

本公开一般涉及洗涤系统，更具体地，涉及包括具有集成的流体消毒模块的再循环管线的洗涤系统。

背景

在工业洗衣应用中，通道式洗涤系统通常用于清洁大量脏的衣物(例如，衣服、亚麻制品、织物等)。通常，将脏的衣物放入洗涤通道的装载料斗中，然后移动通过一系列区域或循环，包括预洗涤区、主洗涤区和漂洗区。在衣物离开漂洗区之后，压力机然后从衣物中去除多余的水，然后将衣物移动至干燥机。在每个区域内，添加化学物质和清水(统称为“洗涤水”)以进行期望的清洁操作。当洗涤水流过每个区域并与脏的衣物接触时，洗涤水可能被脏的衣物中的细菌、病毒、藻类、霉菌、真菌等污染。因此，然后脏的洗涤水经由排放管从每个区域除去并作为废物离开系统。为了减少废水，脏的洗涤水可以在洗涤系统内再循环。然而，脏的洗涤水的再循环导致洗涤水中的细菌、病毒、藻类、霉菌、真菌等的加速生长。

此外，必须控制各个不同区域中的洗涤水的pH，以有效且高效地清洁脏的衣物。例如，在主洗涤区开始时洗涤水的pH可以为约10.5，而在漂洗区结束时洗涤水的pH可以为约5至6。为了实现这种pH差异，将化学物质引入每个区域或循环中以根据需要升高或降低pH。连续添加这些化学物质以达到期望的pH值会增加操作通道式清洗系统的成本。

本公开解决了这些和其他问题。

概述

根据本公开的一些实施方式，洗涤系统包括壳体、排放管线和再循环管线。壳体配置为在洗涤期的一个或多个洗涤循环期间经由流体入口接收清水。排放管线连接至壳体并包括阀，并且排放管线配置为在洗涤期内从壳体接收脏水。再循环管线连接至排放管线的阀并从排放管线的阀延伸，并且配置为经由阀接收一部分脏水。再循环管线包括集成的流体消毒模块，其配置为至少部分地对一部分脏水消毒，并且再循环管线配置为将经消毒的水从集成的流体消毒模块递送至壳体的流体入口。

根据本公开的一些实施方式，通道式洗涤系统包括壳体、压力机和再循环管线。壳体包括预洗涤区、主洗涤区和漂洗区。主洗涤区包括第一流体入口和第一流体出口，并且漂洗区包括第二流体入口和第二流体出口。压力机连接至压力罐，该压力罐配置为在其中接收和存储脏的压力水(press water)。再循环管线连接至压力罐，并配置成接收一部分脏的压力水。再循环管线包括集成的流体消毒模块，其配置成至少部分地对一部分脏的压力水消毒。

本公开的上述概述并不旨在表示本公开的各个实施方案或每个方面。根据下面阐述的详细描述和附图，本公开的附加特征和益处是显而易见的。

附图简述

图1是根据本公开的一些实施方式的洗涤系统的示意图；

图2是根据本公开的一些实施方式的图1的通道式洗涤系统的集成的流体消毒模块的局部横截面图；

图3是根据本公开的一些实施方式的通道式洗涤系统的示意图；

图4A是根据本公开的一些实施方式的第一洗涤系统中的预洗涤区的水、洗涤区的水、漂洗区的水和压力水的pH的图；以及

图4B是根据本公开的一些实施方式的第二洗涤系统中的预洗涤区的水、洗涤区的水、漂洗区的水和压力水的pH的图。

虽然本公开易于进行各种修改和替换形式，但是特定实施方案和实施方式在附图中以实例的方式示出并且在本文中进行了详细描述。然而，应该理解的是，本公开不旨在局限于所公开的特定形式。相反，本公开将覆盖落入本公开的主旨和范围内的所有修改、等同物和替代物。

详述

参考图1，洗涤系统100包括壳体102、控制器108、清水储存器或罐150、化学物质储存器或罐154、排放管线160和再循环管线170。通常，洗涤系统100用于进行一个或多个洗涤期以清洁脏的衣物(例如,衣服、亚麻制品、织物等)。

壳体102的装载料斗或入口(未示出)在给定的洗涤期内接收待清洁的脏的衣物，并且可以是住宅洗衣机或商用通道式洗衣机(例如，图2)。正如所示，壳体102包括流体入口104和流体出口106。流体入口104连接至清水储存器或罐150和化学物质储存器或罐154(例如，经由金属管、PVC管、软管等)，使得壳体102从清水储存器或罐150接收清水并且从化学物质储存器或罐154接收化学物质以在洗涤期内使用。流体入口104、清水储存器或罐150、化学物质储存器或罐154或其任意组合可包括一个或多个阀(未示出)，用于控制流入壳体102的清水和/或化学物质的体积。化学物质储存器或罐154储存一种或多种在洗涤期内使用的化学物质，例如去污剂、漂白剂、碱、酸、溶剂、过氧化氢、过乙酸、矿物油精等，或其任意组合。

每个洗涤期包括一个或多个循环，包括例如，预洗涤循环110、主洗涤循环120、漂洗循环130和挤压/旋转循环140。在一个或多个循环中的每个循环开始时，壳体102经由流体入口104从清水储存器或罐150接收清水和/或从化学储存器或罐154接收化学物质(统称为“洗涤水”)。洗涤水与壳体102中的脏的衣物接触预定的循环时间(例如，约一分钟至约六十分钟、约三分钟至约六分钟、约六分钟至约十二分钟、约五分钟至约十分钟等)。在一些实施方式中，壳体102旋转或振荡以搅动脏的衣物从而将脏的污衣物与洗涤水混合。

更具体地，任选的预洗涤循环110用于在主洗涤循环120之前从脏的衣物中去除大的碎屑。在主洗涤循环120期间，化学物质用于清洁脏的衣物(例如，去除碎屑、污垢、污渍并至少部分地消毒)。然后在漂洗循环130期间使用清水和/或化学物质以从主洗涤循环120和任选的预洗涤循环110中去除残留的洗涤水。在任选的挤压/旋转循环140期间，从清洁的衣物中去除来自漂洗循环130的过量水以减少所需的干燥时间。在任选的挤压/旋转循环140期间，通过挤压或压缩清洁的衣物以排出多余的水，或者通过旋转清洁的衣物以产生排出多余的水的离心力，可以去除多余的水。

脏的洗涤水经由流体出口106从壳体102排放。可以在洗涤期的每个循环之前、在洗涤期的每个循环期间、在洗涤期的每个循环之后、或其任意组合排放脏的洗涤水。排放管线160连接至流体出口106，接收脏的洗涤水，并将脏的洗涤水递送至主排放管164(例如，污水或废水管线)。排放管线160包括在主排放管164上游的排放阀162，其连接至再循环管线170。排放阀162选择性地将由排放管线160接收的一部分脏的洗涤水转移到再循环管线170(例如，由排放管线160接收的约30％至约50％的脏水)，而不是允许排放管线160中的所有脏的洗涤水流入主排放管164。

再循环管线170包括泵172、集成的流体消毒模块180和任选的储存罐174。再循环管线170的第一端连接至排放阀162，并且再循环管线170的第二端连接至壳体102的流体入口104。正如所示，泵172位于集成的流体消毒模块180和流体入口104的上游，以迫使预定体积的脏水流过再循环管线170。再循环管线170可以是金属管(例如，铜、不锈钢等)、PVC管、软管等，或其任意组合。

如图2所示，集成的流体消毒模块180通常用于至少部分地对再循环管线170中的脏的洗涤水消毒，并且包括氧化气体发生器182、歧管192和逆流混合器194。氧化气体发生器182用于产生一定体积的臭氧气体，并包括第一灯壳体184a和第二灯壳体184b。第一灯壳体184a包括第一气体入口186a和设置在其中的第一紫外(“UV”)灯188a。类似地，第二灯壳体184b包括第二气体入口186b和设置在其中的第二紫外灯188b。第一气体入口186a和第二气体入口186b允许环境空气进入相应的灯壳体184a、184b中的每一个并流过每个相应的紫外灯188a、188b。当由电源(未示出)供电时，第一紫外灯188a和第二紫外灯188b发射约100nm至约500nm波长的光。

当环境空气进入第一气体入口186a和第二气体入口186b并流过第一紫外灯188a和第二紫外灯188b并且同时两者都发射约180nm至约260nm(例如，约187nm)波长的光时，该波长的光将环境空气中的氧分子(O₂)分解成氧原子(O)。然后，这些氧原子与环境空气中的其他氧(O₂)分子反应以产生一定体积的臭氧气体(O₃分子)。臭氧是一种淡蓝色气体，具有独特的刺激性气味，并且是一种强大的消毒剂、氧化剂和除臭剂。

在一些实施方式中，氧化气体发生器182可包括任选的风扇(未示出)，以帮助迫使环境空气通过气体入口186以产生一定体积的臭氧气体。虽然氧化气体发生器182显示为具有两个灯壳体184a和184b以及两个紫外灯188a和188b，但氧化气体发生器182可包括任何数量的灯壳体和/或UV灯(例如，一个UV灯、四个UV灯等)。在其他实施方式中，集成的流体消毒模块180包括氧化气体发生器，其不包括UV灯并且使用任何其他合适的机理(例如，电晕放电)产生一定体积的臭氧气体。或者，集成的流体消毒模块180可包括填充有臭氧气体的臭氧气体储存罐(未示出)和/或填充有氧气的氧气储存罐(未示出)。在这样的实施方式中，氧气储存罐可以与上述氧化气体发生器182结合使用，以通过第一气体入口186a和第二气体入口186b递送氧气来增加臭氧气体的产生。

一旦由氧化气体发生器182产生，臭氧的体积就经由气体递送管线190递送至歧管192。气体递送管线190可以是金属管、PVC管、软管等，或其任意组合。歧管192可以是文丘里注射器(具有或不具有旁路歧管)、混合阀、扩散器、通气系统等，或其任意组合。当臭氧气体的体积到达歧管192时，当其流过歧管192时一定体积的臭氧气体与再循环管线170中的脏的洗涤水混合并且至少部分地对再循环管线170中的脏的洗涤水消毒。

臭氧气体通过杀死和/或灭活微生物(例如，细菌、病毒、藻类、霉菌、真菌等)进行消毒，并且可以比化学物质有效更多倍。例如，臭氧气体可以比氯更有效约150％，且反应速度提高超过3,000倍。臭氧气体也是有利的，因为其化学反应不会留下任何有害的副产物。由于其高氧化潜力，臭氧气体可使各种有机和无机污染物沉淀，包括例如铁、锰、硫化物、金属、体油、汗液和唾液。此外，臭氧气体使有机化学物质氧化，这些化学物质是产生不希望的气味的原因。

高级氧化过程(通常称为“AOP’s”)是一组化学处理程序，被设计用于使用羟基自由基(*OH)去除水中的有机和/或无机材料。通常，AOP’s中的化学成分可分为三个部分：(1)羟基自由基的形成，(2)羟基自由基对靶分子的初始攻击，将靶分子分解成碎片，和(3)随后的羟基自由基的攻击直至最终矿化。产生羟基自由基的AOP化学过程的一个子集使用臭氧气体。首先，臭氧气体(O₃)与氢氧根离子(HO^-)反应，产生HO₂ ^-和O₂(氧气)。接下来，第二臭氧分子(O₃)与前一步骤中产生的HO₂ ^-反应，产生HO₂和O₃ ^-(臭氧化物自由基)。然后，臭氧化物基团(O₃ ^-)与H⁺反应生成HO₃ ^-。最后，在前一步骤期间产生的HO₃ ^-在质子化时产生氢自由基(*OH)和氧分子(O₂)。

羟基自由基通常被称为对流层的“去污剂”，因为它与许多污染物反应，通过“断裂”将它们分解，通常作为它们去除的第一步。它还在消除一些温室气体如甲烷和臭氧中发挥着重要作用。如果许多污染物没有经历光解或雨淋，与羟基自由基反应的速率通常决定了许多污染物在大气中持续多久。例如，与羟基自由基相对缓慢反应的甲烷的平均寿命小于5年，并且许多CFC的寿命为50年或更长。污染物，例如较大的烃，可以具有小于几小时的非常短的平均寿命。羟基自由基首先与许多具有化学式RH的挥发性有机化合物(通常称为“VOC’s”)反应，即去除氢原子，形成水(H₂O)和烷基(R*)。烷基通常与氧气(O₂)快速反应形成过氧自由基(RO*2)。这种自由基在对流层中的命运取决于诸如日光量、大气污染和形成它的烷基自由基的性质的因素。

由于多种原因，形成羟基的AOP’s在水处理领域中是有利的。例如，羟基自由基可以有效地消除水相中的有机化合物，而不是将污染物收集或转移到另一相中。由于羟基自由基的高反应性，它们与几乎每种含水污染物反应而没有区别，从而允许同时去除许多有机污染物。羟基自由基也可以以沉淀的M(OH)_x的形式去除一些重金属。因为羟基自由基的完全还原产物是H₂O，AOP’s不会在水中引入任何新的有害物质。

如图2所示，集成的流体消毒模块180的逆流混合器194位于歧管192的下游。逆流混合器194包括第一部分194a和位于第一部分194a下游的第二部分194b。由于这种几何形状，再循环管线170中的水流入第一部分194a，然后流入第二部分194b。第一部分194a包括设置在其中的第一消毒灯196a，并且第二部分194b包括设置在其中的第二消毒灯196b。当由电源(未示出)供电时，第一消毒灯196a发射第一消毒波长的光，并且第二消毒灯196b发射第二消毒波长的光。这些消毒波长的光杀死和/或灭活微生物，并且可以为约10nm至约400nm。优选地，光的第一和第二消毒波长为约254nm，这通常被称为“杀菌紫外光”。

当水进入逆流混合器194的第一部分194a时，水流过第一消毒灯196a。由第一消毒灯196a发射的第一消毒波长的光通过杀死和/或灭活微生物对水消毒，并与注入歧管192中的一定体积的臭氧气体反应，以将O₃分子转化为羟基自由基。然后，水从第一部分194a流入第二部分194b并且流过第二消毒灯196b。与第一消毒波长的光一样，由第二消毒灯196b发射的第二消毒波长的光对水消毒并通过与O₃分子反应产生羟基自由基。逆流混合器194的几何形状和流动模式引起压力变化和水中的湍流，以增加臭氧气体、水和由第一消毒灯196a和第二消毒灯196b发出的消毒波长的光之间的化学反应。然后，经消毒的水离开逆流混合器194的第二部分194b，并沿着再循环管线170朝向任选的储存罐174和流体入口104继续(图1)。

虽然逆流混合器194在本文中示出并描述为包括第一消毒灯196a和第二消毒灯196b，但逆流混合器194可包括任何数量的消毒灯(例如，一个消毒灯、四个消毒灯、十个消毒灯等)。在一些实施方式中，集成的流体消毒模块180不包括逆流混合器，而是包括至少部分地设置在再循环管线170内的一个或多个消毒灯。

在一些实施方式中，集成的流体消毒模块180包括连接至化学物质储存器或罐154的化学物质进料管线(未示出)。化学物质进料管线将化学物质递送进入再循环管线170中，以进一步帮助对脏的洗涤水消毒。集成的流体消毒模块180的化学物质进料管线可包括一个或多个泵(未示出)和/或阀(未示出)，以控制化学物质流入再循环管线170。例如，化学物质进料管线可将过氧化氢递送进入再循环管线170中(例如，歧管192和/或逆流混合器194的上游)。具有化学式H₂O₂的过氧化氢是最简单的过氧化物(即，具有氧-氧单键的化合物)，并且通常用作弱氧化剂、漂白剂和消毒剂。出于安全原因，过氧化氢通常以稀释溶液形式进行处理，而不是以其纯净形式处理。

除了使用臭氧气体产生羟基自由基外，AOP’s还可以使用过氧化氢和紫外光来产生羟基自由基。当暴露于一定波长的紫外光(例如，波长为约150nm至约250nm的光)时，过氧化氢产生羟基自由基，如上所述，羟基自由基充当消毒剂。具体地，紫外波长的光使得一个H₂O₂分子的氧键的溶血性键断裂，导致形成两个羟基自由基。以这种方式，将过氧化氢注入再循环管线170使得其暴露于第一消毒灯196a和第二消毒灯196b的消毒波长的光可以推进AOP并产生羟基自由基。此外，如上所述，过氧化氢是可以在一个或多个洗涤循环(例如，在主洗涤循环120期间)中用作漂白剂和/或消毒剂的化学物质之一。因此，过氧化氢可能已经存在于再循环管线170中的脏的洗涤水中，并且可以推进额外的AOP，参考图1，在集成的流体消毒模块180下游的再循环管线170中的经消毒的水通过使用泵172或一个或多个用于洗涤期的额外的泵(未示出)被递送至壳体102的流体入口104。以这种方式，可以对来自一个或多个洗涤循环中的任何一个的脏的洗涤水进行消毒，并在同一洗涤期的一个或多个洗涤循环中的不同的一个中重复使用。例如，再循环管线170可以在任选的预洗涤循环110之后经由排放管线160和排放阀162接收脏的洗涤水，使用集成的流体消毒模块180对脏的洗涤水消毒，并且将脏水递送至流体入口104用于在主洗涤循环120、漂洗循环130或任选的挤压/旋转循环140期间使用。同样地，再循环管线170可以在主洗涤循环120之后经由排放管线160和排放阀162接收脏的洗涤水，使用集成的流体消毒模块180对脏的洗涤水消毒，并且将经消毒的水递送至流体入口104用于在漂洗循环130或任选的挤压/旋转循环140期间使用。此外，再循环管线170可以在漂洗循环130之后经由排放管线160和排放阀162接收脏的洗涤水，使用集成的流体消毒模块180对脏的洗涤水消毒，并且将经消毒的水递送至流体入口104用于在任选的挤压/旋转循环140期间使用。

在一些实施方式中，再循环管线170包括位于集成的流体消毒模块180下游的任选的储存罐174，其接收并储存来自集成的流体消毒模块180的经消毒的水。在这样的实施方式中，经消毒的水可以从任选的储存罐174递送至壳体102的流体入口104，以用于所述洗涤期或第二洗涤期。例如，再循环管线170可以在任选的挤压/旋转循环之后经由排放管线160和排放阀162接收脏的洗涤水，使用集成的流体消毒模块180对脏的洗涤水消毒，并且将经消毒的水递送至任选的储存罐174用于在第二洗涤期内的一个或多个循环中的任何一个期间(例如，第二洗涤期的漂洗循环)使用。如上所述，过氧化氢可以在洗涤期的一个或多个洗涤循环中的一个期间通过化学物质储存器或罐154递送。当经消毒的水从再循环管线170递送回到壳体102中时，残余体积的臭氧气体保留在经消毒的水中。因此，残留的臭氧气体与例如漂洗循环130期间使用的过氧化氢反应以产生可以清洁(例如，变白和变亮)衣物的羟基自由基。

控制器108通常用于控制洗涤系统100的各种元件的操作，并且包括一个或多个处理器和用于存储可由一个或多个处理器执行的指令的相关存储器装置。控制器108还包括通信模块，其通信地连接(例如，通过无线连接和/或有线连接)至洗涤系统100的各种组件，例如流体入口104、流体出口106、排放阀162、泵172、集成的流体消毒模块180、任选的储存罐174、清水储存器或罐150、化学物质储存器或罐154，或其任意组合。控制器108还可以包括人机界面(“HMI”)，例如触摸屏界面，以允许用户控制洗涤系统100的各种组件。例如，控制器108的HMI可以允许用户选择是否操作任选的预洗涤循环110或任选的挤压/旋转循环140，以选择排放阀162转向至再循环管线170的洗涤水的体积等。

虽然洗涤系统100被示出为包括上述所有组件，但是更多或更少的组件可以包括在洗涤系统中。例如，替代的清洗系统(未示出)包括壳体102、排放管线160和再循环管线170。因此，可以使用本文所述的基本组件的任何部分形成各种洗涤系统。

参考图3，类似于洗涤系统100的通道式洗涤系统200包括清洗通道202、压力机240、清水储存器250、化学物质储存器254、第一罐260、第二罐264、第一再循环管线270、第二再循环管线272、第三再循环管线273、任选的第四再循环管线274和任选的第五再循环管线275。通道式洗涤系统200通常用于有效地清洁大量脏的衣物。

洗涤通道202包括装载料斗204、限定多个模块206的螺旋件、第一密封件208a、第二密封件208b和第三密封件208c。螺旋件设置在洗涤通道202内并且具有螺旋/软木螺钉形状，其限定多个模块206。第一密封件208a、第二密封件208b和第三密封件208c位于在洗涤通道202内，使得第一密封件208a限定预洗涤区210，第一密封件208a和第二密封件208b限定主洗涤区220，并且第二密封件208b和第三密封件208c限定漂洗区230。正如所示，预洗涤区210包括多个模块206中的模块1、2和3，主洗涤区220包括多个模块206中的模块4、5、6、7、8和9，并且漂洗区230包括多个模块206中的模块10、11、12、13和14。

多个模块206中的每一个包括穿孔(未示出)以允许流体在预洗涤区210、主洗涤区220和漂洗区230内的相邻模块之间(例如，模块1与模块2之间)流动。密封件208a、208b和208c抑制流体在多个模块206的相邻模块之间(例如，在模块9与模块10之间)自由流动。更具体地，第一密封件208a抑制预洗涤区210与主洗涤区220之间的流体流动，第二密封件208b抑制主洗涤区220与漂洗区230之间的流体流动，并且第三密封件208c抑制漂洗区230与压力机240之间的流体流动。因此，流体沿着主洗涤区220中的箭头A流过多个模块206，并且流体沿着漂洗区230中的箭头B流过多个模块206。

为了操作通道式洗涤系统200，脏的衣物通过装载料斗204放入洗涤通道202中并落入预洗涤区210中的多个模块206的模块1中。螺旋件沿着中心轴在洗涤通道202内来回振荡，以搅动第一模块内的脏的衣物持续预定时间段(例如，约一分钟至约两分钟)。在预定时段之后，螺旋件绕其中心轴旋转一整圈，并且脏的衣物通过螺旋件的大致中心通孔从模块1交换到多个模块206的模块2。以这种方式，脏的衣物通过洗涤通道202的多个模块206朝向压力机240移动。

虽然洗涤通道202的多个模块206被示出为具有十四个模块，但是多个模块206可以基于螺旋件的几何形状具有任何数量的模块(例如，三个模块、十个模块、二十个模块、三十个模块等)。虽然未示出，但洗涤通道202还可以包括位于第三密封件208c与压力机240之间的整理区。整理区通常用于在进入压力机240之前对衣物给予水/化学物质的最终处理，并且可包括多个模块206中的两个模块。

清水储存器250与上述洗涤系统100的清水储存器或罐150相同或相似，并且包括清水泵251、第一清水阀252a、第二清水阀252b、第三清水阀252c、第四清水阀252d。清水泵251将清水从清水储存器250泵送至清水阀252a、252b、252c和252d。化学物质储存器254与上述洗涤系统100的化学物质储存器或罐154相同或类似，并且包括第一化学物质阀256a、第二化学物质阀256b和第三化学物质阀256c。化学物质储存器254可包括与清水泵251相同或类似的泵(未示出)。

第一罐260包括连接至第一清水阀252a的第一罐进料管线262和第一溢流管线263。第一罐进料管线262将清水从清水储存器250递送至第一罐260以便储存在其中。清水泵251和第一清水阀252a控制通过第一罐进料管线262流入第一罐260的清水的体积。类似地，与第一罐260相同或相似的第二罐264包括第二罐进料管线266，第二罐进料管线266与第一罐进料管线262相同或相似并且与第二清水阀252b连接。第二罐264还包括第二溢流管线267。第一罐进料管线262和第二罐进料管线266可以是金属管、PVC管、软管等，或其任意组合。

洗涤通道202的预洗涤区210包括预洗涤进料管线212和预洗涤化学物质进料管线214。预洗涤进料管线212连接至第一罐260并包括泵213。泵213将存储在第一罐260中的流体(例如，由上述第一罐进料管线262递送的清水)泵送通过预洗涤进料管线212并进入预洗涤区210(例如，进入装载料斗204和/或模块1)。预洗涤化学物质进料管线214连接至化学物质储存器254的第一化学物质阀256a，并将化学物质递送至预洗涤区210(例如，进入装载料斗204和/或模块1)。由预洗涤化学物质进料管线214递送的化学物质和由预洗涤进料管线212递送的流体混合以形成预洗涤水，然后将所述预洗涤水用于预洗涤区210中。

洗涤通道202的主洗涤区220包括主洗涤进料管线222和洗涤化学物质进料管线224。主洗涤进料管线222连接至第二罐264并包括泵223。泵223将存储在第二罐264中的流体(例如，由上述第二罐进料管线266递送的清水)泵送通过主洗涤进料管线222并进入主洗涤区220(例如，进入模块9)。洗涤化学物质进料管线224连接至化学物质储存器254的第二化学物质阀256b，并将化学物质递送进入预洗涤区210(例如，进入模块9)。由洗涤化学物质进料管线224递送的化学物质和由主洗涤进料管线222递送的流体混合以形成洗涤水，然后将所述洗涤水用于主洗涤区220中。

洗涤通道202的漂洗区230包括清水进料管线232和洗涤化学物质进料管线234。清水进料管线232连接至清水储存器250的第三清水阀252c，并将清水从清水储存器250递送至漂洗区230(例如，进入模块14)。漂洗化学物质进料管线234连接至化学物质储存器254的第三化学物质阀256c，并将化学物质递送进入漂洗区230(例如，进入模块14)。由漂洗化学物质进料管线234递送的化学物质和由清水进料管线232递送的清水混合以形成漂洗水，然后将所述漂洗水用于漂洗区230。

正如所示，压力机240位于直接邻近漂洗区230，并且包括压力水进料管线242和压力水罐244。衣物离开洗涤通道202的漂洗区230并进入压力机240。压力机240通常用于在将衣物运送到干燥机之前从衣物中去除多余的漂洗水。压力机240通过使用液压机构等压缩或挤压衣物以排出多余的水(“脏的压力水”)来去除多余的水。压力水进料管线242连接至清水储存器250的第四清水阀252d，并将清水从清水储存器250递送至压力机240。压力水罐244接收并存储脏的压力水，并包括压力水转向阀246。

第一再循环管线270连接至压力水转向阀246并且包括泵270a和集成的流体消毒模块280。第一再循环管线270经由压力水转向阀246从压力水罐244接收一部分脏的压力水。集成的流体消毒模块280与上述洗涤系统100的集成的流体消毒模块180相同或类似，并且用于至少部分地对由第一再循环管线270接收的一部分脏的压力水消毒。泵270a将一部分脏的压力水泵送通过第一再循环管线270和集成的流体消毒模块280到达漂洗区230(例如，正如所示，进入模块14)。第一再循环管线270可以是金属管、PVC管、软管等，或其任意组合。在一些实施方式中，第一再循环管线270包括与洗涤系统100的任选的储存罐174相同或相似的储存罐(未示出)。

第二再循环管线272类似于第一再循环管线270，因为它连接至压力水转向阀246并且包括泵272a。第二再循环管线272经由压力水转向阀246从压力水罐244接收第二部分脏的压力水。第二再循环管线272与第一再循环管线的不同之处在于：它连接至第一罐260，并且泵272a将第二部分脏的压力水泵送通过第二再循环管线272到达第一罐260。第二部分脏的压力水与经由第一罐进料管线262递送至第一罐260的清水混合。如上所述，预洗涤进料管线212将流体从第一罐260递送至预洗涤区210，这意味着将由第一罐260接收的第二部分脏的压力水中的至少一些经由预洗涤进料管线212递送至预洗涤区210。

与第一再循环管线类似，第二再循环管线272可以是金属管、PVC管、软管等，或其任意组合。尽管未示出，但在一些实施方式中，第二再循环管线可包括第二集成的流体消毒模块，其与第一再循环管线的集成的流体消毒模块280和洗涤系统100的集成的流体消毒模块180相同或相似。在其他实施方式中，压力罐可包括与集成的流体消毒模块280相同或类似的集成的流体消毒模块，其在递送至第一再循环管线270和/或第二再循环管线272之前对压力水进行消毒。

压力水转向阀246控制流入第一再循环管线270或第二再循环管线272的脏的压力水的量。例如，理想地，压力水转向阀246将来自压力水罐244的脏的压力水的约30％至约50％转向至第一再循环管线270，并将约70％至约30％脏的压力水从压力水罐244转向至第二再循环管线272。将约30％至约50％脏的压力水转向至第一再循环管线270有助于防止第一罐260由于第二再循环管线272而溢出。

如上所述，漂洗区230使用漂洗水，漂洗水包括经由清水进料管线232接收的清水、经由漂洗化学物质进料管线234接收的化学物质、和/或经由第一再循环管线270接收的经消毒的压力水。如图3所示，并且如上所述，漂洗水通常沿着箭头B在模块14与模块10之间流动。漂洗区230包括漂洗水排放管235(通常称为“堰箱(weir box)”)以控制漂洗区230中的漂洗水的水位和排放已被衣物污染的脏的漂洗水(例如，已经从模块14流动至模块10的漂洗水)。漂洗水排放管235连接至漂洗排出管线236，其接收脏的漂洗水。漂洗排放管线236包括棉绒筛237和漂洗水转向阀238。正如所示，棉绒筛237与漂洗排放管236成一体，并位于漂洗水转向阀238的上游。棉绒筛237从衣物中去除积聚在脏的漂洗水中的棉绒。漂洗排放管线236继续经过漂洗水转向阀238并且连接至主排放管290，主排放管290与洗涤系统100的主排放管164(例如，污水管线)相同或相似。

第三再循环管线273连接至漂洗水转向阀238并包括泵273a。第三再循环管线273经由漂洗水转向阀238从漂洗排放管线236接收一部分脏的漂洗水。第三再循环管线273也连接至第二罐264，并且泵273a将一部分脏的漂洗水泵送通过第三再循环管线273到达第二罐264。然后，部分脏的漂洗水与经由第二罐进料管线266递送至第二罐264的清水混合。如上所述，主洗涤进料管线222将流体从第二罐264递送至主洗涤区220。因此，由第二罐264接收的部分脏的漂洗水的至少一些经由主洗涤进料管线222递送至主洗涤区220。

第三再循环管线273与第一再循环管线270和第二再循环管线272相同或相似，因为第三再循环管线273可以是金属管、PVC管、软管等，或其任意组合，并且可包括与集成的流体消毒模块280相同或相似的集成的流体消毒模块(未示出)。或者，漂洗排放管线236可包括集成的流体消毒模块，其与集成的流体消毒模块280相同或相似，并且对漂洗水转向阀238上游的脏的漂洗水消毒。

在一些实施方式中，通道式洗涤系统200包括任选的第四再循环管线274，其连接至漂洗水转向阀238并且包括泵274a。任选的第四再循环管线274类似于第三再循环管线273，因为它连接至漂洗水转向阀238并且从漂洗排放管线236接收第二部分脏的漂洗水。更具体地，在这样的实施方式中，漂洗水转向阀238是四通阀，其用于控制由第三再循环管线273接收的一部分脏的漂洗水、由任选的第四再循环管线274接收的第二部分脏的漂洗水和由主排放管290接收的第三部分脏的漂洗水的各自的体积。正如所示，任选的第四再循环管线274连接至第一再循环管线270，使得第二部分脏的漂洗水流过集成的流体消毒模块280并且被消毒。如上所述，第一再循环管线270从集成的流体消毒模块280递送流体，因此，在这样的实施方式中，第一再循环管线270将经消毒的漂洗水递送至漂洗区230(例如，进入模块14)。或者，任选的第四再循环管线274可包括与集成的流体消毒模块280相同或相似的第四集成的流体消毒模块(未示出)，并且第四再循环管线直接将经消毒的漂洗水递送至漂洗区230。

如上所述，主洗涤区220使用洗涤水，所述洗涤水包括经由主洗涤进料管线222接收的来自第一罐260的流体和/或经由洗涤化学物质进料管线224接收的化学物质。如图3所示，并且如上所述，洗涤水通常沿箭头A在模块9与模块4之间流动。主洗涤区220包括洗涤水排放管225(通常称为“堰箱”)以控制主洗涤区220中的洗涤水的水位并且排放脏的洗涤水(例如，已经从模块9流动至模块4并且已被脏的衣物污染的洗涤水)。洗涤水排放管225连接至洗涤水排放管线226，所述洗涤水排放管线226接收脏的洗涤水并且具有洗涤水转向阀228。洗涤水排放管线226在洗涤水转向阀228的下游继续并且连接至主排放管290。正如所示，第一罐260的溢流管线263和第二罐264的溢流管线267连接至洗涤水转向阀228下游的洗涤水排放管线226，允许从第一罐260和/或第二罐264溢出以涌入主排放管290中并离开系统。

在一些实施方式中，通道式洗涤系统200包括任选的第五再循环管线275，其连接至洗涤水转向阀228并且包括泵275a。任选的第五再循环管线275类似于任选的第四再循环管线274，因为它经由洗涤水转向阀228从洗涤水排放管线226接收第二部分脏的洗涤水。正如所示，任选的第五再循环管线275连接至第一罐260，并且泵275a将第二部分脏的洗涤水泵送通过第五再循环管线275并且进入第一罐260中。如上所述，预洗涤进料管线212将流体从第一罐260递送至预洗涤区210，因此，在这样的实施方式中，预洗涤进料管线212将储存在第一罐260中的第二部分脏的洗涤水的至少一些递送至预洗涤区210。

在一些实施方式中，任选的第五再循环管线275可以包括集成的流体消毒器，其与第一再循环管线270的集成的流体消毒模块280相同或相似，以在将脏的洗涤水递送至第一罐260之前对其消毒。此外，第五再循环管线275可以连接至预洗涤区210(例如，通过装载料斗204)，以将脏的洗涤水直接递送至预洗涤区210。

一般地参考图4A和图4B，可以控制洗涤系统的预洗涤水、洗涤水和漂洗水的pH，以有效地清洁脏的衣物。正如所示，期望的是，预洗涤区的水的pH为约9至约10.5，主洗涤区的水的pH为约10.5至约7，并且漂洗区的水和压力水的pH为约5至约6。换句话说，预洗涤区和主洗涤区的第一半部分包括高碱度区(即，高pH)和主洗涤区的第二半部分，漂洗区和压力机包含低碱度区(即，低pH)。

图4A显示了与上述通道式清洗系统200类似的第一洗涤系统的预洗涤区的水、主洗涤区的水、漂洗区的水和压力水的pH。第一洗涤系统与通道式洗涤系统200的不同之处在于：它不包括第一再循环管线、第四再循环管线或第五再循环管线。如上所述，预洗涤区接收来自第一罐的流体，其包括清水和脏的压力水，这意味着从第一罐递送至预洗涤区的流体的pH为约6。为了将预洗涤区的水的pH提高至约10.5至约11，必须经由与上述预洗涤化学物质进料管线214相同或相似的化学物质进料管线将化学物质添加至预洗涤区。预洗涤区中这种所需的pH变化由图4A中的ΔpH₁例示。类似地，衣物从用洗涤水饱和的高碱度区(即，具有高pH)进入漂洗区，并且漂洗区接收漂洗水，清水进料管线与上述清水进料管线232相同或相似。因此，化学物质(例如，酸、寄生酸(parasitic acid)、过氧化氢或具有低pH的任何其他合适的化学物质)必须经由与漂洗化学物质进料管线234相同或相似的化学物质进料管线递送至漂洗区，以将漂洗区的水的pH降低至约5至约6。漂洗区中所需的pH变化由图4A中的ΔpH₂表示。

图4B显示了与上述第一洗涤系统和通道式洗涤系统200类似的第二洗涤系统的预洗涤区的水、主洗涤区的水、漂洗区的水和压力水的pH。第二洗涤系统与第一洗涤系统的不同之处在于：它包括与通道式洗涤系统200的第一再循环管线270相同或相似的第一再循环管线以及与通道式洗涤系统200的任选的第五再循环管线275相同或相似的第五再循环管线。第五再循环管线向第一罐递送脏的洗涤水，其pH为约10.5至约11。因此，在递送至预洗涤区之前，第一罐中的流体的pH升高至约9.5，这意味着对于第一洗涤系统，在由ΔpH₃表示的预洗涤区开始处的所需的pH变化基本上小于图4A中的ΔpH₁。类似地，第一再循环管线将经消毒的压力水递送至pH为约5至约6的漂洗区。因此，对于第一洗涤系统，漂洗区中所需的pH变化(由ΔpH₄表示)基本上小于图4A中的ΔpH₃。换句话说，在预洗涤区和漂洗区中获得期望的pH水平需要较少化学物质，与第一洗涤系统相比，降低了操作第二洗涤系统的成本。

虽然本文已经将集成的流体消毒模块180、280描述为用于再循环管线(例如，再循环管线170)，但是集成的流体消毒模块可以用于洗涤系统100、200的其他部分中。例如，洗涤水排放管线226可包括集成的流体消毒模块，其与集成的流体消毒器180相同或类似。在这样的实施方式中，脏的洗涤水在被排放进入主排放管290(例如，污水管线)之前被集成的流体消毒模块至少部分地消毒。

实施例

在一个实施例中，洗涤系统类似于上述洗涤系统100和200，其中它包括集成的流体消毒模块(例如，图2中所示的集成的流体消毒模块180)。测试该洗涤系统中的水以证明在通过集成的流体消毒模块后水中的细菌减少。表1显示了每毫升菌落形成单位(“CFU”)的测试结果：

表1

如表1中的测试结果所示，集成的流体消毒器导致测试#1中的细菌减少99.92％，并且测试#2中的细菌减少99.89％(使用对数标度减少)。为了使水被认为是适于饮用的(即，可饮用的)，安全饮用水法案目前要求微生物的最大污染物水平(“MCL”)低于200MCL。

为了进一步表明集成的流体消毒模块在其多次再循环通过洗涤系统时连续对水消毒，完成第二次测试以测量第一再循环回路之前和之后以及第二再循环回路之前和之后的污染物。下表2总结了结果：

表2

如表2中的测试结果所示，在洗涤系统中的多个再循环回路期间，集成的流体消毒模块继续减少水中的细菌。因此，集成的流体消毒模块可用于多次对相同的再循环水进行至少部分消毒。

虽然本公开易于进行各种修改和替换形式，但是特定实施方案及其方法在附图中以实例的方式示出并且在本文中进行了详细描述。然而，应理解的是，并不旨在将本公开局限于所公开的特定形式或方法，相反，其目的是涵盖落入本公开的主旨和范围内的所有修改、等同物和替代物。

Claims

1.洗涤系统，包括：

壳体，其配置为在洗涤期的一个或多个洗涤循环期间经由流体入口接收清水；

排放管线，其连接至所述壳体并且包括阀，所述排放管线配置为在所述洗涤期内从所述壳体接收脏水；以及

再循环管线，其连接至所述排放管线的阀并且从所述排放管线的阀延伸，并且配置为经由所述阀接收一部分所述脏水，所述再循环管线包括集成的流体消毒模块，所述集成的流体消毒模块配置为至少部分地对一部分所述脏水消毒，所述再循环管线配置为将经消毒的水从所述集成的流体消毒模块递送至所述壳体的所述流体入口。

2.如权利要求1所述的洗涤系统，其中所述再循环管线配置为将所述经消毒的水递送至所述壳体的所述流体入口以在所述洗涤期内使用。

3.如权利要求1所述的洗涤系统，其中所述再循环管线配置为将所述经消毒的水递送至所述壳体的所述流体入口以在所述洗涤期完成之后开始的第二洗涤期内使用。

4.如权利要求1所述的洗涤系统，其中所述再循环管线包括在所述集成的流体消毒模块下游的集成储存罐，所述集成储存罐配置为在其中接收和储存至少一部分所述经消毒的水。

5.如权利要求1所述的洗涤系统，其中所述集成的流体消毒模块包括歧管和氧化气体发生器，所述氧化气体发生器配置为将一定体积的臭氧气体递送至所述歧管。

6.如权利要求5所述的洗涤系统，其中所述体积的臭氧气体与由所述再循环管线接收的一部分所述脏水反应，以产生过臭氧化物(peroxone)、羟基自由基或两者，以帮助对一部分所述脏水消毒。

7.如权利要求5所述的洗涤系统，其中所述氧化气体发生器包括紫外(“UV”)灯，所述紫外(“UV”)灯配置为发射一定波长的光以与环境空气反应并且产生所述体积的臭氧气体。

8.如权利要求1所述的洗涤系统，其中所述集成的流体消毒模块包括杀菌紫外(“UV”)灯，所述杀菌紫外(“UV”)灯配置为发射消毒波长的光以帮助对一部分所述脏水消毒。

9.如权利要求1所述的洗涤系统，其中所述集成的流体消毒模块包括歧管、氧化气体发生器和杀菌UV灯，所述氧化气体发生器配置为将一定体积的臭氧气体递送至所述歧管，所述杀菌UV灯位于所述歧管的下游并且配置为发射消毒波长的光。

10.如权利要求9所述的洗涤系统，其中所述体积的臭氧气体使由所述再循环管线接收的一部分所述脏水氧化以产生过臭氧化物、羟基自由基或两者来帮助对一部分所述脏水消毒，并且所述消毒波长的光与一部分所述脏水反应以产生羟基自由基来帮助对一部分所述污染部分消毒。

11.如权利要求1所述的洗涤系统，其中所述一个或多个洗涤循环包括主洗涤循环和漂洗循环，其中所述再循环管线配置为将所述经消毒的水递送至所述流体入口以在所述漂洗循环期间使用。