CN1580365A - 装有洗涤剂槽的石灰软化式硬水质用的洗衣机 - Google Patents

Abstract

使用和维护方便的一种装有洗涤剂槽的石灰软化式硬水质用的洗衣机，箱体内设有电动机、由外槽和内槽组成的洗涤槽、设在所述内槽内底部的搅拌翼、排水阀和排水管，箱体内还设有：可将通入的原水电解、具有多个平板状电极和隔膜的电解槽，又设有：填充有洗涤剂的箱体内固定式洗涤剂槽，并设有：可将所述原水供给电解槽、将电解水通入洗涤剂槽、将溶解有洗涤剂的溶解水和电解水注入洗涤槽的给水装置，还设有：利用所设印刷电路板的操作开关的开闭组合控制所述电动机、所述电解槽及所述给水装置的电气控制装置。本发明适用于利用硬水质洗涤衣物。

Description

装有洗涤剂槽的石灰软化式硬水质用的洗衣机

                   技术领域

本发明涉及一种用于硬水质地区的家用电气洗衣机，具体地说是涉及一种无须从外部投入洗涤剂，仅供给自来水、井水、地下水等硬水质的原水就可进行衣物洗涤与漂洗的立式全自动洗衣机。

                   背景技术

大家知道，以往在硬水质地区，如用硬度超过100ppm的自来水、井水、地下水等原水(以下称为原水)进行衣物洗涤，必须投入比洗衣机厂家或洗涤剂厂家等推荐的标准使用量多一些的洗涤剂。漂洗结束后洗涤剂不能被完全清洗掉而形成残留，如果将残留有洗涤剂的衣物进行干燥的话，不但会使衣物失去光泽，当衣料为耐热性材料时还会导致其耐热效果的下降，而且衣物还会因为有肥皂渍而变得焦黄。

为此，有许多解决上述问题的技术。如日本专利特公昭49-14173号公报公开了将洗涤槽作为无隔膜型电解槽，在对洗涤槽内的原水进行电解的同时进行衣物的洗涤，电解生成含有可促进洗涤剂溶解的次氯酸的洗净水从而使洗涤效果提高的技术。

又譬如日本专利实公昭36-9376号公报公开了在洗衣机的洗涤槽、脱水槽、专用装置容器内充填阳离子交换树脂等，将原水软化后供给洗涤槽(或脱水槽)，投入少量的洗涤剂等就能使洗涤效果提高的技术。

再譬如日本专利特开平5-84384号公报公开了用设在洗衣机内的有隔膜型电解槽将原水电解，用在阴极侧生成的电解水(碱水)进行衣物洗涤，用在阳极侧生成的电解水(酸性水)进行衣物漂洗的技术。还有类似的，如日本专利特许第3385693号公报公开了在洗衣机上设多个电磁式给水阀，对在阴极侧生成的电解水(碱水)和在阳极侧生成的电解水(酸性水)的给水方法等加以改进的技术。

再譬如日本专利特许第2906578号公报公开了用设在洗衣机内的有隔膜型电解槽将原水电解，除去原水中的阴离子和阳离子后向洗涤槽内给水的技术。还有与此类似的，用设在洗衣机内的有隔膜型电解槽将原水电解除去原水中金属离子(软化)后，加入阴离子表面活性剂，使其与衣物接触的技术(如日本专利特许第3154765号公报报道)。

再譬如日本专利特开昭64-36777号公报和日本专利特开平7-113100号公报公开了在有隔膜型电解槽的阴极侧出口部设置药剂添加装置，将表面活性剂等药剂自动添加到阴极侧生成的电解水(碱水)中的技术。

但是，采用阳离子交换树脂(如钠离子型的聚苯乙烯磺酸基酸性合成树脂)软化原水的方法需要添加氯化钠等再生剂进行阳离子交换树脂的再生，还需要去除用于树脂再生时排水的排水口等处固化的氯化钙，这些洗涤之外的特殊作业和维持管理等操作起来很费力。

还有，除去电解槽电极和隔膜上固着的金属离子(钙离子、镁离子，也称为水垢)的方法，必须用酸(如一般家庭用的食品添加剂柠檬酸钠)洗净电解槽电极和隔膜表面，溶解水垢以维持其电解性能，其洗涤之外的特殊作业和维修维护等操作起来也很费力。

而且，因为必须向电解槽供给大电量(如直流电30V，4-8A)的电力，需要大容量的电源变压器，电源变压器及半导体元件等发热导致性能下降而无法连续电解，所以通常每隔5～10分钟就不得不停止电解。还有，有时会有将生成的电解水临时储存在水箱内再用吸水泵吸上来的作业要求。因此就有洗衣机无法整日动作、在一天内进行反复多次洗涤作业的问题。为解决此类问题，预想必须要有大型电源变压器和大的散热板，因而很难推进小型化以适用于在洗衣机上搭载使用。

还有，市场上有适用于硬水质的原水、电解水等各种水质的市售洗涤剂，其洗涤效果也各不相同。如：以阴离子表面活性剂为例，有月桂酸、油酸、硬脂酸等饱和或不饱和脂肪酸盐，有月桂基硫酸盐、十八烷基硫酸盐、软脂酸苯酚硫酸盐等高级脂肪酸硫酸盐或烷基苯酚硫酸盐，有月桂醚硫酸盐、十八烯醚硫酸盐等的烷基醚硫酸盐、磺化脂肪酸盐、硫酸化脂肪酸盐，有月桂基磺酸盐、油酸磺酸盐等的烷基磺酸盐，有月桂基苯磺酸盐、壬基苯磺酸盐等的烷基苯磺酸盐、烷烃磺酸盐、烯烃磺酸盐，以及月桂基磷酸盐、二硬脂酸磷酸等的烷基或二烷基磷酸盐、酰基亚甲基牛磺酸等，采用上述不同物质配制合成的洗涤剂成分不同，其洗涤效果也各不相同(如：日本专利特开平9-250079号公报报道)。

但是，美国从早期年代开始，就已经掌握了用氢氧化钙和碳酸钠的水溶液软化原水的方法，即所谓的石灰苏打软化法(Lime sodasoftening process)。

考虑硬水中的硬度成分主要为碳酸氢钙、氯化镁和硫酸钙，在硬水中加入溶解氢氧化钙所形成的饱和石灰水，与水中的碳酸氢钙和氯化镁分别生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀后被除去，其反应式如下：

另外，碳酸钠溶液通过如下反应，使硫酸钙和氯化钙生成碳酸钙沉淀后被除去：

通常，饱和石灰水法是在水中加入必要量的氢氧化钙，然后再加入碳酸钠溶液所构成的。但是一般家庭很难为了完全的化学操作而在每次洗涤作业时都制作饱和石灰水来使水质较硬的原水软化。

调查发明者先前的技术，也有将此石灰苏打软化法用于洗衣机的技术。如在原水中加入一般家庭使用的食品添加物(碳酸氢钠)，用电解槽电解后形成洗涤液，将该洗涤液注入洗涤槽，在含有洗涤液软化促进工程的同时进行衣物洗涤的方法。所谓洗涤液软化促进工程是指，在待软化的洗涤液中加入热能的工程、并对待软化的洗涤液进行物理搅拌或曝气等工程，通过在洗涤液中加入热能，如常将洗涤液加热或在高温条件下生成洗涤液，使阴离子的活性增强，促进钙离子、镁离子和碳酸根离子、碳酸氢根离子的反应，在短时间内使原水软化。并且，搅拌或曝气时，因离子间机械接触的机会增加，可促进钙离子、镁离子和碳酸根离子、碳酸氢根离子的反应，由此在短时间内使原水软化(如：日本专利特许第3181927号公报)。

甚至还有将电解水作为杀菌性洗涤剂使用的无洗涤剂的洗涤方法，它利用含电解质的水电解得到的碱性电解水(通常在阴极侧生成的电解水)具有去除蛋白质的作用以及酸性电解水(通常在阳极侧生成的电解水)的杀菌作用替代以往所使用的药剂和表面活性剂等。

综上所述，以往的硬水质对策用的洗衣机，与一般的只有洗涤槽与脱水槽的洗衣机相比，增加了阳离子交换树脂再生用食盐的添加、再生时洗衣机排水口及住宅内排水口处固化的钙盐(氯化钙)的去除、电解槽电极的柠檬酸等的酸洗净(通水洗净、浸渍洗净或刷洗等)、石灰苏打软化法用小苏打的添加、指定洗涤剂(如阴离子表面活性剂)的投放等洗涤作业时或洗涤作业外的特别操作及维修维护的管理要求。

                   发明内容

本发明要解决已有技术中硬水质洗衣机存在的较为费力的特别操作和维护管理问题，如上述的：增加阳离子交换树脂再生用食盐的添加、再生时洗衣机排水口及住宅内排水口处固化的钙盐的去除、电解槽电极的柠檬酸等的酸洗净、石灰苏打软化法用小苏打的添加、指定洗涤剂的投放等等，为此而提供本发明的一种装有洗涤剂槽的石灰软化式硬水质用的洗衣机，这种洗衣机只需注入硬水质的原水而无需另外进行任何其他外部的添加、投放等特别操作或维护管理。

但是，在漂洗过程中任意添加或投放柔软剂、为了定期对洗涤槽外部进行除菌而投放的洗涤槽内附着物去除剂等情况除外。

为了解决上述问题，本发明一种装有洗涤剂槽的石灰软化式硬水质用的洗衣机采用的技术方案是在箱体内设有电动机、由不会旋转的外槽和设在该外槽内通过所述电动机回转的内槽组成的洗涤槽、设在所述内槽内底部通过所述电动机回转的搅拌翼、排水阀和排水管，其特殊之处在于：

在所述洗衣机箱体内设有：通过施加直流电压将通入的自来水、井水、地下水等硬水的原水电解并将在阴极侧生成的电解水和在阳极侧生成的电解水分离经配管流出的具有多个平板状电极和隔膜的电解槽，又设有：填充有洗涤剂的箱体内固定式洗涤剂槽，并设有具有电磁给水阀、电磁多方切换阀和配管、通过所述给水阀的开闭将所述原水供给所述电解槽、通过所述多方切换阀的流路切换将电解水通入所述洗涤剂槽、将溶解有所述洗涤剂槽内洗涤剂的溶解水和电解水注入所述洗涤槽内的给水装置，还设有：利用所设印刷电路板的操作开关的开闭组合控制所述电动机、所述电解槽及所述给水装置的电气控制装置。

本发明可以在所述的电气控制装置上设有用于逆转上述电解槽电极极性的电解控制装置。

在电解洗涤程序中，通过使上述电磁给水阀工作向上述电解槽通水，同时电解控制装置向所述电解槽供给正向直流电压，电解槽阴极侧生成的碱性电解水经配管流出，操作电磁式多方切换阀进行流路切换，将所述碱性电解水注入液体洗涤剂槽，而后供给洗涤槽，到给定的洗涤水位后关闭电磁给水阀，使上述电动机工作驱动所述内槽和搅拌翼回转，进行洗涤物的洗涤；

在进行正向电解洗涤程序后，通过使上述电磁给水阀工作向上述电解槽通水，同时电解控制装置输出逆转，向所述电解槽供给逆向直流电压，电解槽阴极侧生成的含次氯酸的电解水经配管流出，操作电磁多方切换阀进行流路切换，将流出的电解水注入洗涤槽，到给定的漂洗水位后切断电磁给水阀，使上述电动机工作驱动所述内槽和搅拌翼回转，进行洗涤物的漂洗。

本发明可以设置所述电解槽的正向通电时间和逆向通电时间大致相同。

所述的洗涤剂槽其容量为2000～5000cc。槽内填充的洗涤剂量足以用到洗衣机的使用寿命止，而无需另行从外部向洗涤剂槽内补充洗涤剂。

本发明由电气回路和电源回路构成的所述的电气控制装置用于从电源变压器向电解槽供给直流电压，可以设有冷却管贴附于所述电源变压器，冷却管的一端与电解槽正向电解时的阳极出水相通，另一端与洗衣机排水管相连接，构成电源变压器的水冷式散热装置。

还可以设有冷却管贴附于上述电气控制装置中电源回路上的半导体元件，冷却管的一端与电解槽正向电解时的阳极出水相通，另一端与洗衣机排水管相连接，构成半导体元件的水冷式散热装置。

本发明所述的电气控制装置基本上由电气控制系统的硬件和软件构成，其中硬件有：印刷电路板、外部配置传感器等，软件有控制微电脑。

印刷电路板又称印刷配线基板，主要是将敷铜箔板上的铜箔经刻蚀处理后留下电气回路(包含电源回路)所必须的配线部分，穿孔形成部品导线插脚安装的插孔，以抗焊剂处理及丝网印刷后完成，其制造工序及方法因厂家不同会有所差异。此印刷电路板上实际安装的电子电气回路部品有操作开关、LED灯、LCD、控制微电脑、电阻、电容、线圈、晶体管、FET、电源整流二极管、可控硅、三端双向可控硅、三端调节器、IC、蜂鸣器、加速器、继电器、保险丝、连接器、散热板、插入式导管毂、螺钉等。

有电子回路部品的控制微电脑(如有8位微电脑、ROM、RAM等的集成块)，通过操作开关的开闭组合对电动机、电解槽及给水装置等进行电气控制，根据在预控制微电脑的ROM和EEPROM上存储的洗涤处理程序或软件控制洗衣机动作。

在实际的洗衣机中，还分别装有检测衣物重量的重量传感器、检测洗涤槽水位的水位传感器、检测原水水温的水温传感器、检测洗涤槽异常摇动的振动检测传感器、为确保安全的门盖开关等外部配置型的传感器类，这些传感器的输出电信号也分别传送给控制装置进行处理，更精确地对电动机、电解槽及给水装置等进行电气控制。

在作用(软件)方面，其特殊之处在于，电磁给水阀开阀，将硬水质的原水［H₂O+Ca(HCO₃)₂］注入所述的电解槽，在电解槽上正向施加直流电压，此时电解槽的平板状电极I为阳极，平板状电极II为阴极，在阴极侧产生的含有氢氧化钙的电解水从配管中流出，操作电磁多方切换阀进行流路切换，将所述流出的电解水注入所述的洗涤剂槽内，溶解所述洗涤剂槽内的洗涤剂，将溶解液适量(规定量)注入洗涤槽，进水后关闭电磁给水阀，通过所述的内槽及(或)所述搅拌翼的旋转所产生的搅拌效果，使硬水软化，生成钙盐和镁盐(如碳酸钙、氢氧化镁)沉淀的同时进行衣物的洗涤。在洗涤排水后，打开电磁给水阀，将所述原水注入所述电解槽，在所述电解槽上逆向施加直流电压，此时平板状电极II为阳极，平板状电极I为阴极，在阳极侧产生的含有次氯酸或次氯酸钙的电解水从配管中流出，操作电磁多方切换阀进行流路切换，将所述流出的电解水适量注入所述洗涤槽内，进水后关闭电磁给水阀，进行衣物漂洗，漂洗后排水时，用漂洗时所用的电解水将残留在排水管或设在住宅内的排水口处的钙盐如碳酸钙、氯化钙溶解的同时进行排水。

可以设置，在洗涤及漂洗工序后电解槽内的残留水不被排空的构造(如设置“U”形排水管段等)，在1次洗涤作业时(通常的自动处理时，将1次洗涤、1次或多次漂洗、数次脱水称为1次洗涤作业；手动处理或有干燥处理时因各工序的次数有所不同，这种场合也称为1次洗涤作业)，向所述电解槽正向施加直流电压的时间与逆向施加电压的时间大致相同，如10分钟，电解槽的电极可以使用到洗衣机的使用寿命，如7年，而不用进行酸洗净和清扫等维护工作。

洗涤剂槽的特殊之处在于洗涤剂槽内填充的洗涤剂可以使用到洗衣机的寿命，如7年，而无须从外部向洗涤剂槽内另行添加洗涤剂。

填充在洗涤剂槽内的洗涤剂，可以是固化有洗涤剂成分(将液体状的物质固定)或硬化了的固形物、放射远红外线的陶瓷球催化剂、其它具有氢氧化铝的洗涤效果的铝金属片、能磁化水(如钙盐的沉淀)的磁石(价格高，可采用钐钴磁石、钕磁石等稀土类磁石)等、还有沸石和有除铅效果的活性炭等有吸附性能的物质，以及这些物质的混合(配合)。

当然，洗涤剂也可以是冻胶状、凝胶状的半固形物质，也可以是液体。特别是浓缩型的冻胶状洗涤剂和浓缩型的液体洗涤剂，可以使填充量最小化的则更佳。

用于从电源变压器向电解槽施加直流电压的由电气回路和电源回路等构成的控制装置，利用电解槽正向电解时排放的阳极侧电解水和逆向电解时排放的阴极侧电解水冷却电源变压器，形成一个水冷系统，使连续电解变为可能。利用后的电解水通过洗衣机的排水软管排出。这种水冷式构造的例子参照日本专利特许第3423068号公报。

而且，有关电源回路用的半导体元件等的散热板的散热方法，利用电解槽正向电解时排放的阳极侧电解水和逆向电解时排放的阴极侧的电解水冷却散热板，形成一个水冷系统，使连续电解成为可能。利用后的电解水通过洗衣机的排水软管排出。

有关利用水(通常为4℃～38℃的水，在此温度以上的称为热水)来冷却电源回路上使用的发热开关元件等半导体元件(例如在晶体管、FET、电源整流二极管、可控硅、三端双向可控硅开关元件、三端子调节器等的电源IC上，多数使用具有安装用的TO-220安装孔的散热板等空冷体并内藏在TO-220绝缘体组件内。也包含微电脑上的ON/OFF控制装置)的水冷式散热部半导体元件冷却装置技术参照日本专利特开平6-79282号公报。

本发明的有益效果是，在洗衣机的箱体内，通过装有被固定的电解槽、洗涤剂槽、给水装置等，只通入硬水质的原水就可以利用在电解槽生成的电解水和从固定在箱体内的洗涤剂槽溶解有洗涤剂的溶解水进行衣物的洗涤，还可以利用在电解槽生成的电解水进行衣物的漂洗，而不必另外从外部进行任何添加、投放或其他特别的操作和维护管理，从而达到长期免维护的效果。

采用在洗衣机的箱体内追加固定电解槽、洗涤剂槽、给水装置等，来达到只注入硬水质的原水就可以进行洗涤作业的目的，而不损坏洗衣机整体的简洁性，实现了产品的小型化。

但是，本发明并不能针对所有材质的衣物。因此，有时根据材质的不同需要添加热水或助碱剂(碳酸钠等)。

                   附图说明

图1为本发明的洗衣机的一部分的剖面结构示意图；

图2为本发明的洗衣机显示洗涤剂槽、电解槽、给水装置结合组件示意图；

图3为本洗衣机的电解槽构成斜视图；

图4本洗衣机的水冷式电源回路的示意图(含电力控制用的印刷电路板及电源变压器)。

图中标记为：10洗衣机，11箱体，12门盖，13吊棒14脚，20洗涤槽(兼脱水槽)，21外槽，22内槽，23翼状突起，24搅拌翼，25电动机，26排水阀，27排水管，28排水软管，30电解槽，31平板状电极I，32平板状电极II，33隔膜，34上壳体，35下壳体，36原水入口，37排水出口，38进水出口，40洗涤剂槽，50给水装置，51电磁给水阀，52电磁多方切换阀，53配管，54电解水排水路，55注水管，56连接软管，60束线，61束线，71印刷电路板，72操作开关，73电气控制装置，74半导体元件，75半导体元件的散热板兼安装板，76电源变压器，77安装板。

                 具体实施方式

                   实施例1

本实施方式的一种装有洗涤剂槽的石灰软化式硬水质用的洗衣机10，设有箱体11，箱体内设有电动机25其上方设有洗涤槽20，洗涤槽的内槽22底部设有搅拌翼24，箱体内设有具有上壳体34、下壳体35、原水入口36、进水出口38、排水出口37、由平板状电极I 31、平板状电极II 32和隔膜33组成的电解槽30以及填充有洗涤剂的箱体内固定式洗涤剂槽40，箱体上设有引导式电磁给水阀51、直动阀式电磁多方切换阀52、给水装置50和控制装置，洗涤槽20下部设有排水阀26和排水管27；

洗涤槽20由不旋转的外槽21和设有所述外槽21内通过所述电动机25旋转的具有翼状突起23的内槽22构成；内槽内底部设有搅拌翼24通过电机25旋转；搅拌翼24与内槽22相互逆向旋转；

引导式电磁给水阀51是在有固定铁芯的电磁线圈上施加电压产生磁场时，可动铁芯被吸引到电磁线圈内，设在所述可动铁芯一端的引导阀开阀，由此带动主阀开阀的装置；

直动阀式电磁多方(三方)切换阀52通常是设有一个入口A和二个出口B和C，有固定铁芯的电磁线圈不施加电压(即消磁)时，A-B间开阀，A-C间闭阀，在有固定铁芯的电磁线圈上施加电压产生磁场(即激磁)时，A-B间闭阀，A-C间开阀的装置；

给水装置50包括：将所述原水通过所述电磁给水阀51的开闭注入电解槽30的原水入口36、并将电解水通过所述电磁多方切换阀52的流路切换从所述电解槽30的进水出口38经配管53流出后注入洗涤剂槽40、再将溶解有所述洗涤剂槽40中洗涤剂的溶解水和电解水注入通向所述洗涤槽20的配管53(是单一由硬质树脂成形的管道，也可以采用铜、铝、不锈钢等金属管道，用软质树脂制软管类也可以；还有，采用集合型或一体型的硬质树脂成形管道或在硬质树脂块、金属块内贯通形成管道也可以)、配管53中的一根为将由所述电解槽30排水出口37流出的电解水排入排水管27的电解水排水路54(采用不锈钢制的金属管道，也可以采用树脂成形管道)、配管53中的又一根为向所述洗涤槽20注入电解水或溶解水的注水管55(为了能大量注水而在注水口上设有多个孔)；

所述的控制装置由操作用印刷电路板71及其上的操作开关72的开闭组合控制所述电动机25、所述电解槽30及所述给水装置50的电力控制用印刷电路板73构成；

设在所述洗涤槽20下部的排水阀26在本实施例中是一种通过小型电动机拉紧金属线等使主阀开阀的装置，排水管27安装在可挠性排水软管28的一端。

另外，在所述洗衣机10上还设有供电动机25与箱体11直接接地的接地端，采用有接地端的三相电源插头(3P)和三芯电源电缆，使之从家用电源的插座接地也可以。为了确保安全，在洗衣机上还设有门盖开关等安全机构，以便在发生故障时，打开门盖12就能使电动机25强制停机。

洗涤槽20的外槽21由硬质树脂制成，内槽22由不锈钢制成。外槽21通过多根吊棒13由箱体11弹性支撑。虽然没有图示，在本实施例中，所述吊棒13的下部设有重量传感器。所述重量传感器也可设在箱体11下面四角的脚14的内部。

在外槽21的底部，为易于排出沉淀的钙盐，在通向排水阀26处设有能诱导沉淀物排出的锥形面。并且，还可以在所述锥形面上设阿基米德螺旋形的突起部(肋或凸缘)等(连续形或断续形均可，可设一根或多根)，排出的原水为涡流状，使钙盐的排出效率提高。

虽未图示，在外槽21的下部设有空气室，空气室内的气压通过空气管传送到水位传感器。而且，还设有检测原水水温的水温传感器。

特别地，在外槽21上还设有溢水口和溢水管(可以使用软管)。设置溢水管时，例如，设配管从外槽21的上部通向排水管27或排水软管28。还有，例如，也可以在溢水管内设溢水传感器，当检测到溢水时强制停止给水。

在此，为防止从排水软管28侵入卫生害虫(如虱子、壁虱、蟑螂)、小动物类(如老鼠、蛇、鸟)及逆流引起的恶臭、污水(包括含有钙盐的水等)等侵入排水管27而发生不卫生问题，也可以在溢水管或排水管27处设置存水弯(如S形存水弯、P形存水弯、U形存水弯、鼓形存水弯、钟形存水弯)。还可以在溢水管内设活性炭过滤网去除恶臭。

在内槽22的内壁，除设有多个贯通孔的翼状突起23外，虽然未图示，在内槽22内还设有可除去漂浮的异物(如头发、丝线等)的异物除去过滤网。虽未图示，在内槽22的上部开口的边缘部位，内藏有多个平衡圈用以减轻内槽22的震动或摇动。

在电解槽30内，根据所述洗衣机10的处理能力(如4Kg、6Kg、8Kg用)不同、向洗涤槽20注入的电解水的水量不同，所使用的平板状电极31、32(本实施例中使用的是在钛板上镀铂，也可以在钛板上涂布铱等铂族金属涂层后烧结形成铂族表面涂层，还可以使用单一的金属板如铝板、不锈钢板、铁素体板)和隔膜33(本实施例中，使用的是聚对苯二甲酸乙酯树脂型无纺布，也可使用例如氟树脂合成无纺布、阳离子交换树脂合成无纺布)的数量(如三个平板状电极I 31和二个平板状电极II 32和三个隔膜33)是可以改变的。

电解槽30中，通过改变进水出口38和排水出口37的管路内径，将流出的电解水的流量比(进水∶排水)设定为4∶1。从节水角度考虑，流量比可以设定到近乎理想的无排水状态，如可以设定为10∶1或20∶1。

为防止钙盐(水垢)粘附在平板状电极上，电解槽30内设有洗涤及漂洗工序后残留在电解槽30内的残留水不从原水入口36或排水出口27排出的构造(当然，由于虹吸现象，有时也不可避免地会出现若干的残留水从排水出口37经电解水排水路54和排水管27从排水软管28排出的情况)，

还有，在1回洗涤作业中，向所述电解槽30正向施加直流电压的时间与逆向施加直流电压的时间大致相同(如10分钟)，从而使电解槽30的平板状电极可以使用到洗衣机的使用寿命(如7年)而不须进行酸洗净和清扫等维护工作。

但是，如果洗涤次数超过了规定的次数，则需要更换所述电解槽30，这是因为平板状电极表面的铂涂层剥落、消耗，电极无法发挥正常的电解性能，即达到了电极的使用寿命的状态。

本实施例中的洗涤剂槽40，其容积能储存3000cc的洗涤剂，所填充的洗涤剂可以使用到洗衣机的使用寿命(如7年)而无须从外部向洗涤剂槽40内另行添加洗涤剂。但是，如果洗涤次数超过了规定的次数，则需更换固定在所述洗衣机10箱体11内的洗涤剂槽40，这是因为洗衣机箱体内的安装空间制约了洗涤剂槽40的容积。

洗涤剂槽40内填充的洗涤剂内配合使用了颗粒状固体、陶瓷球、铝金属角片、圆筒状钕磁石等(因为仅有素材的话会发生腐蚀，所以可以添加氟树脂进行包覆)。

在本实施例中，颗粒状固体采用的是例如中国实用新型公告第CN2335919Y号公报、美国特许第5474713号公报、日本专利特开平7-258691号公报等公开的小珠状固形物。

当然，在洗涤剂槽40内填充的洗涤剂也可采用浓缩型液体洗涤剂。

在本实施例所述的控制装置中，因安装空间的制约，在所述洗衣机10和箱体11内，分别设具有操作开关72、LED灯、控制微电脑、蜂鸣器等的操作用印刷电路板71和控制所述电动机25、电解槽30及所述给水装置50的电力供给的电力控制用印刷电路板73(如能确保足够的安装空间，也可采用一体型印刷电路板)。通过电气线材的束线60和束线61，将操作用印刷电路板71与所述电动机25、电解槽30、给水装置50、电力控制用印刷电路板73等进行电气连接。

简单地说，束线60是指为了从电力控制用印刷电路板73向给水装置50供电进行电气连接用的电气配线束；束线61是指将操作用印刷电路板71、电力控制用印刷电路板73、所述给水装置50等进行电气连接的电气配线束。

而且，在所述洗衣机10的箱体11内，虽未图示，还配置有检测衣物重量的重量传感器、检测洗涤槽水位的水位传感器、检测原水水温的水温传感器、检测洗涤槽进水流量的流量传感器、检测洗涤槽异常摇动的振动检测传感器、为确保安全的门盖开关、电动机回转传感器、检测电动机异常温度传感器、检测排水阀排水流量的排水流量传感器等外置型传感器类。同样地，虽未图示，通过电气配线束的束线62，将操作用印刷电路板71、外置型传感器、电力控制用印刷电路板73等进行电气连接。

还有，将印刷电路板71、73放入树脂成形壳体内，用封胶材料(如脲烷树脂、聚酯树脂、环氧树脂、硅树脂等电气绝缘材料、黏合密封材料、包含其他材质的防水材料、防湿材料、防结露材料等等)密封绝缘。也可以采用涂布(刷涂、喷涂)防湿材料的方法简单地进行防水处理。

有关半导体元件74等的散热板75和电源变压器76，与电解水排水管54相结合，利用电解槽正向施加直流电压时在阳极侧生成排出的电解水以及逆向施加直流电压时在阴极侧生成排出的电解水流入电解水排水管54内形成水冷式散热构造，使连续电解变为可能。

利用后的电解水自电解水排水路54经可挠性的连接软管56、洗衣机10的排水管27和排水软管28排出。在此，为防止从排水软管28侵入的卫生害虫、小动物类、逆流引起的恶臭、污水等侵入电解水排水管54带来卫生问题，可以在排水管27或连接软管56等处设置存水弯，也可以将连接软管56卷起1圈以上的卷。

将电源变压器76放入树脂成形壳体内，用封胶材料(如脲烷树脂、聚酯树脂、环氧树脂、硅树脂等电气绝缘材料、黏合密封材料、包含其他材质的防水材料、防湿材料、防露材料等)密封绝缘，使用安装板77与电解水排水管54结合(也可做成电解水排水管54贯通的管路内藏型)。

在操作用印刷电路板71中，为了能对所述外置型传感器类的各个输出电信号、通过操作开关的开闭组合对电动机、电解槽及给水装置等进行电气控制，在电子回路部品的控制微电脑内录入了多个处理程序(软件)。

举个例子，为能通过操作开关的开闭组合进行电源的ON或OFF、自动(可进行普通1回程序、普通连续程序、节水程序、无洗涤剂程序等的选择)、手动(可进行浸洗、洗涤、脱水、强制排水、水位、衣物种类的选择)、设定现在时间、预约洗涤时间、深夜洗涤(低噪音运转)等的选择设定，在此设定的基础上，对外置型传感器的电气信号进行处理，使电动机、电解槽及给水装置动作，为此而录入了多个处理程序。根据录入的处理程序，如，洗衣机10的自动/普通1回程序的洗涤工序中，电磁给水阀51开阀，将硬水质的原水注入所述电解槽30的原水入口36，向所述电解槽30正向施加直流电压(此时平板状电极I 31为阳极，平板状电极32 II为阴极)时在阴极侧生成的含氢氧化钙的电解水从所述电解槽30的进水出口38经配管53流出，操作电磁多方切换阀52进行流路切换，使从所述电解槽30的进水出口经配管53流出的电解水注入所述洗涤剂槽40，将所述洗涤剂槽40中的洗涤剂溶出，将规定量(如，根据衣物重量而不同)的溶解水从进水管55注入洗涤槽20，注入规定量的水后所述电磁给水阀51关闭，驱动所述电动机25回转(如先右转然后左转，如此反复。旋转的时间根据衣物的重量而不同)，在所述内槽22及/或所述搅拌翼24的旋转搅拌作用下使石灰软化、钙盐沉淀的同时进行衣物的洗涤。

当然，所谓的石灰软化，实际上并非完全生成钙盐不溶物，仍然会有相当于碳酸钙溶解度的硬度为10～30ppm的残留硬度存在。

向所述电解槽30正向施加直流电压时，在阳极侧生成的含次氯酸的电解水从所述电解槽30的排水出口37流出，经所述电解水排水路54排放(排出的电解水的利用方法如前所述)。

洗涤工序后，根据录入的处理程序排水脱水后，电磁给水阀51开阀，将硬水质的原水注入所述电解槽30，使向所述电解槽30逆向施加直流电压(此时平板状电极II 32为阳极，平板状电极I 31为阴极)时阳极侧生成的含次氯酸的电解水(有漂白作用)从所述电解槽30的进水出口38经配管53流出，操作电磁多方切换阀52进行流路切换，使从所述电解槽30的进水出口38经配管53流出的规定量(如，根据衣物重量而不同)的电解水从进水管55注入洗涤槽20，注入规定量的水后所述电磁给水阀51关闭，驱动所述电动机25旋转(如，先右转然后左转，如此反复，旋转的时间根据衣物的重量而不同)进行衣物的漂洗(在本实施例中，因节水而只漂先1回，此后进入排水工序。漂洗2回以上也是可以的)。

向所述电解槽30逆向施加直流电压时，阴极侧生成的含氢氧化钙的电解水从所述电解槽30的排水出口37流出，经所述电解水排水路54排出(排出的电解水的利用方法如前所述)。

漂洗结束后，排水阀26开阀，漂洗时使用过的电解水将排水管27和设有住宅内的排水口内残留的钙盐溶解，再经排水管27和排水软管28排出。

排水完毕，根据录入的处理程序进行排水脱水。排水脱水完成后，排水阀26关闭，在操作用印刷电路板71上响起洗涤作业完毕的旋律音(蜂鸣音)。

以上，作为实施例，对自动/普通1回程序的一连串洗涤作业(录入的处理程序)进行了说明，在本实施例的洗衣机中，可以根据操作开关的开闭组合，进行普通连续程序、节水程序、无洗涤剂程序等的选择，这里就不做详细说明了。

                     实施例2

实施例2除了所述的控制装置以外，其他与实施例1相同，这里就不做详细说明了。

本实施例的控制装置，虽然未予图示，将操作用印刷电路板71和未组合电源变压器的电力控制用印刷电路板78进行组合，从电力控制用印刷电路板78内的开关电源回路部向电解槽30供给直流电压，构成电气回路和电源回路。

此开关电源回路的开关元件等的散热板等散热装置，与电解水排水路54相结合，利用电解槽正向施加直流电压时阳极侧生成排出的电解水或逆向施加直流电压时阴极侧生成排出的电解水流入电解水排水路54内，形成水冷式散热构造，使连续电解变为可能。

利用后的电解水从电解水排水路54经洗衣机10的排水管27和排水软管28排出。

以上叙述了本发明的几种最佳实施形态，但是本发明并不限于上述实施形态，在不脱离本发明构思的范畴内可以进行多种组合或更改。

譬如，在洗涤剂槽40内，根据消费者的要求，添加洗涤槽内附着物去除剂会更好。洗涤槽内附着物去除剂，可以将有除菌效果的物料(如：2，4，4′-三氯-2′羟基二苯醚、用于手部杀菌消毒剂、药用肥皂、沐浴液、化妆品等，对人体、衣物、洗衣机各部件安全性高)、加水分解生成具有高效除菌效果的次卤酸的卤化海因类化合物(1，3-二氯-5，5-二甲基海因、1-溴-3-氯-5，5-二甲基海因、1，3-二氯-5，5-乙烯海因等)加入小珠状的固化物中进行混合(配合)会更好。

在实施例中，将各构成部品电解槽30、洗涤剂槽40、给水装置50等结合，和配管53一起组装在洗衣机箱体(基础)上形成如实施例所述的洗衣机。如果单独将作为组件的电解槽元件、洗涤剂槽元件、电磁给水阀元件和电磁多方切换阀元件连接形成一个水处理装置也是可以的。

在漂洗中，可根据消费者的要求，配置柔软剂的自动投放装置，自动投放柔软剂进行衣物的漂洗，为此可以控制微电脑上录入相应的处理程序。

还有，也可以在外槽21内设气泡发生器(利用低频率振动器的机器能发生气泡即可)、利用气泡消失时产生的超声波(空穴现象)等提高漂洗的效果。

在控制装置70的操作用印刷电路板71上，可以设原水水温、洗涤槽20注水流量、累计洗涤次数(洗涤剂槽40内的洗涤剂残余量)、电解槽30的累积通水量(电解时间)、一连串洗涤作业中现在所进行的洗涤工序、洗涤作业的预计完成时间等的信号显示(使用LED、LCD灯，通过亮灯/灭灯/闪烁、红灯/蓝灯/黄灯/绿灯、记号/文字/图形等视觉上的信号显示)或输出报警信号(使用蜂鸣器、扩音器，通过一定的音频、音律、音量等听觉上的信号显示)。

而且，还可设置在按压操作开关72时输出确认用信号音，在无法判断操作开关72的按压方法时能够从所听到的声音信号中得到提示。

深夜洗涤难以看清洗涤槽20内的情况时，也可设置一打开门盖12就能照亮洗涤槽20内部的照明器械。

为能进行温水洗涤，譬如，也可以洗涤槽20的外槽21的外周设螺旋管状的加热器，加热原水(溶解水)。

而且还可以采用日本专利特公昭60-20073号公报公开的技术，通过向电解槽30的平板状电极施加交流电压(或矩形波直流电压)使电解槽30内的残留水的水温上升，防止电解槽30的冻结及向洗涤槽20内注入温水方面做改进。

电力控制用印刷电路板73、78上的半导体元件74的散热采用的是散热板75(兼电解水排水路54的安装板)，为了绝缘而放入树脂成形的壳体内，此壳体若采用铝板制作并与电解水排水路54相结合也是可以的。还可以用铝块制作成壳体，并将电解水排水路54贯通于铝块内部形成管道内藏型的壳体。

电磁给水阀51采用的是单连阀，也可采用二连阀(双连阀)，一个出口用于向电解槽30进水，另一个出口用于直接向洗涤槽20进原水或温水。通常最多为四连阀，如，可用于装载的衣物柔软剂自动投放装置进行溶解进水，也可用于对装载的干燥用温风加热器进行水冷除湿干燥的喷雾进水，诸如此类用途的改造，在不脱离本发明构思的范畴内可以进行多种组合或更改。

而且，除了通过电磁给水阀51进水，也可以搭载洗澡水吸水泵直接向洗涤槽20进水方面下方面下功夫。还有，为了不让洗澡水内的异物(如头发、水垢、肥皂垢、丝线等)进入洗涤槽20，可以在洗澡水吸水泵或配管处设除去异物的过滤网。

流路切换方面采用的是电磁多方(三方)切换阀52，也可采用二个单体式电磁直动阀或二连式的电磁直动阀，在电解槽出口侧A与洗涤剂槽入口B之间和在电解槽出口侧A与洗涤槽注水口C之间各设一个电磁式直动阀，在A-B间开阀时A-C阀闭阀，在A-B间闭阀时A-C间开阀，通过电磁式直动阀的开闭操作进行流路切换。还有，如果流路切换较为复杂，可采用多个电磁式多方切换阀或多连式电磁直动阀构成流路切换系统。

金属管制成的电解水排水路54容易结露，洗衣机的箱体11内附着水滴时可能会发生生锈，为防止结露，可以在电解水排水路54上被覆一层保温材料(外部湿气阻隔材料)。

还有，因电解槽的虹吸作用，会从排水出口37排出若干残留水，如在电解水排水路54的一个部位设电磁式直动阀，通过该电磁式直动阀的开闭使电解水排水路54完全关闭也是可以的。

又如在电解水排水路54的一个部位配设叶轮式的发电装置，可望利用排出的电解水发电，进行电力回收，达到节能的效果，这一点也是可寄予一点期许的。

本发明的洗衣机对于衣物的洗涤，不仅适用于立式全自动洗衣机，还适用于横式(滚筒)全自动洗衣机。

而且，本发明并不仅仅适用于洗涤衣物类的电气洗衣机，也适用于洗涤山芋等壳类、蔬菜类等的电气食品洗涤机、洗涤食用器皿的食用器皿洗涤干燥机等。

Claims (7)

1、装有洗涤剂槽的石灰软化式硬水质用的洗衣机，箱体(11)内设有电动机(25)、由不会旋转的外槽(21)和设在该外槽内通过所述电动机回转的内槽(22)组成的洗涤槽(20)、设在所述内槽内底部通过所述电动机回转的搅拌翼(24)、排水阀(26)和排水管(27)，其特征在于：

在所述洗衣机箱体内设有：通过施加直流电压将通入的自来水、井水、地下水等硬水的原水电解并将在阴极侧生成的电解水和在阳极侧生成的电解水分离经配管(53)流出的具有多个平板状电极和隔膜(33)的电解槽(30)，又设有：填充有洗涤剂的箱体内固定式洗涤剂槽(40)，并设有：具有电磁给水阀(51)、电磁多方切换阀(52)和配管(53)、通过所述给水阀的开闭将所述原水供给所述电解槽、通过所述多方切换阀的流路切换将电解水通入所述洗涤剂槽、将溶解有所述洗涤剂槽内洗涤剂的溶解水和电解水注入所述洗涤槽内的给水装置(50)，还设有：利用所设印刷电路板(71)的操作开关的开闭组合控制所述电动机、所述电解槽及所述给水装置的电气控制装置(73)。

2、如权利要求1所述的电气洗衣机，其特征在于：在所述的电气控制装置上设有用于逆转上述电解槽电极极性的电解控制装置。

3、如权利要求2所述的电气洗衣机，其特征在于：所述电解槽的正向通电时间和逆向通电时间大致相同。

4、如权利要求1、2或3所述的电气洗衣机，其特征在于：所述的洗涤剂槽其容量为2000～5000cc。

5、如权利要求1、2或3所述的电气洗衣机，其特征在于：由电气回路和电源回路构成的电气控制装置(73)用于从电源变压器向电解槽供给直流电压，设有冷却管贴附于所述电源变压器，冷却管的一端与电解槽正向电解时的阳极出水相通，另一端与洗衣机排水管相连接，构成电源变压器的水冷式散热装置。

6、如权利要求1、2或3所述的电气洗衣机，其特征在于：设有冷却管贴附于上述电气控制装置中电源回路上的半导体元件，冷却管的一端与电解槽正向电解时的阳极出水相通，另一端与洗衣机排水管相连接，构成半导体元件的水冷式散热装置。

7、如权利要求1、2或3所述的电气洗衣机，其特征在于：由电气回路和电源回路构成的电气控制装置用于从电源变压器向电解槽供给直流电压，设有冷却管贴附于所述电源变压器和所述电源回路上的半导体元件，冷却管的一端与电解槽正向电解时的阳极出水相通，另一端与洗衣机排水管相连接，构成电源变压器和半导体元件的水冷式散热装置。

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