Стиральная машина
Стиральная машина способна предотвращать накопление накипи на поверхности нагревательного устройства. Нагревательное устройство содержит проволочный нагревательный элемент, установленный в центре нагревательного устройства, и антипригарный слой, расположенный на наружной поверхности нагревательного устройства. Благодаря антипригарному слою предотвращено прилипание солей жесткости, содержащихся в воде для стирки, к поверхности нагревательного устройства. Нагревательное устройство дополнительно содержит слой оксида магния и слой нержавеющего сплава, последовательно расположенные между проволочным элементом и антипригарным слоем. Накипь удаляется с поверхности нагревательного устройства вместе с водой для стирки. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Предпосылки изобретения
1. Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к стиральной машине и, более конкретно, к стиральной машине, в которой используется жесткая вода в качестве воды для стирки.
2. Описание известного уровня техники
В основном, стиральной машиной является машина, которая использует электроэнергию для стирки белья. Стиральная машина удаляет загрязнения с загрязненного белья во время процесса, включающего стирку, полоскание и отжимание в центрифуге в соответствии с заданным алгоритмом.
Стиральная машина содержит бак для воды, установленный в корпусе машины, который создает внешний вид стиральной машины, для приема воды для стирки и вращающийся бак, установленный с возможностью вращения в баке для воды. Стиральная машина дополнительно содержит нагревательное устройство для нагревания воды для стирки, поданной в бак для воды, таким образом повышая эффективность стирки и уничтожения микробов посредством стирки с кипячением.
Однако, когда стиральная машина используется в течение длительного периода времени или когда стиральная машина используется в районе, в котором в качестве воды для стирки используется жесткая вода, посторонние вещества, например соли жесткости, содержащие магний, кальций, кремний и железо, накапливаются на поверхности нагревательного устройства.
Накипь, накапливающаяся на поверхности нагревательного устройства, повышает энергопотребление нагревательного устройства и увеличивает время стирки, таким образом уменьшая эффективность нагревательного устройства.
Кроме того, при накоплении накипи на поверхности нагревательного устройства во время его использования нагревательное устройство повреждается, в результате требуется периодическая замена поврежденного нагревательного устройства на новое нагревательное устройство.
Краткое описание изобретения
Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание стиральной машины, которая способна предотвратить накопление накипи на поверхности нагревательного устройства для нагревания воды для стирки.
В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение описывает стиральную машину, содержащую корпус машины, формирующий внешний вид стиральной машины, бак для воды, установленный в корпусе машины, для приема жесткой воды в качестве воды для стирки, вращающийся бак, установленный с возможностью вращения в баке для воды, и нагревательное устройство, установленное в корпусе машины, для нагревания воды для стирки, поданной в бак для воды, в которой нагревательное устройство содержит проволочный нагревательный элемент для создания тепла и антипригарный слой, расположенный на наружной стороне проволочного нагревательного элемента, для предотвращения накопления накипи на наружной поверхности нагревательного устройства.
Предпочтительно антипригарный слой в основном содержит SiO2, H2O, спирт и фторалкоксисилан.
Предпочтительно нагревательное устройство дополнительно содержит слой оксида магния и слой нержавеющего сплава, последовательно расположенные между проволочным нагревательным элементом и антипригарным слоем, для передачи тепла, создаваемого проволочным нагревательным элементом, к наружной стороне.
Предпочтительно нагревательное устройство дополнительно содержит керамический слой, расположенный между слоем нержавеющего сплава и антипригарным слоем для предотвращения коррозии слоя нержавеющего сплава в результате накипи.
Дополнительные аспекты и/или преимущества данного изобретения будут частично рассмотрены в нижеследующем описании и частично станут понятными после изучения описания или могут быть изучены посредством осуществления на практике данного изобретения.
Краткое описание чертежей
Эти и/или другие аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными и более понятными из нижеследующего описания вариантов осуществления вместе с сопроводительными чертежами, на которых:
фиг.1 - вид в разрезе, иллюстрирующий стиральную машину, оснащенную нагревательным устройством, в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.2 - общий вид нагревательного устройства в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.3 - вид в разрезе нагревательного устройства в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.4 - график, иллюстрирующий сравнение между увеличенным количеством накипи, накопленной на обычном нагревательном устройстве и нагревательном устройстве настоящего изобретения при использовании;
фиг.5 - график, иллюстрирующий сравнение между энергопотреблением обычного нагревательного устройства и нагревательного устройства настоящего изобретения при использовании;
фиг.6 - график, иллюстрирующий сравнение между временем включения обычного нагревательного устройства и нагревательного устройства настоящего изобретения при использовании.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Подробно будет сделана ссылка на вариант осуществления настоящего изобретения, примеры которого проиллюстрированы в сопроводительных чертежах, причем ссылочные номера, используемые на чертежах, идентичны ссылочным номерам по всему описанию. Вариант осуществления описан ниже для объяснения настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.
Фиг.1 изображает вид в разрезе, иллюстрирующий стиральную машину, оснащенную нагревательным устройством, в соответствии с настоящим изобретением, фиг.2 изображает перспективный вид нагревательного устройства в соответствии с настоящим изобретением и фиг.3 изображает вид в разрезе нагревательного устройства на фиг.2.
Как показано на фиг.1, стиральная машина содержит корпус 110 машины, образующий внешний вид стиральной машины, бак 120 для воды, установленный в корпусе 110 машины, для приема воды для стирки при выполнении стирки и вращающийся бак 120, установленный с возможностью вращения в баке 120 для воды, для стирки белья при выполнении стирки. Спереди или сверху корпуса 110 машины установлена дверь 115 для открытия и закрытия отверстия, через которое белье загружается во вращающийся бак 130.
В корпусе 110 машины установлены труба 117 для подачи воды и устройство 119 подачи моющего средства, для подачи воды для стирки и моющего средства в бак 120 для воды. Устройство 119 подачи моющего средства имеет внутреннее пространство, образованное в нем, для приема моющего средства. Устройство 119 подачи моющего средства установлено спереди корпуса 110 машины таким образом, что пользователь может легко загрузить моющее средство в устройство 119 подачи моющего средства. Под корпусом 110 машины установлены сливной насос 127 и сливная труба 129 для слива воды для стирки, находящейся в баке для воды, из корпуса 110 машины.
На наружной стороне бака 120 для воды установлен электродвигатель для вращения вращающегося бака 130 в противоположных направлениях. На задней стороне вращающегося бака 120 установлена система вала 150 для передачи силы вращения электродвигателя на вращающийся бак 130. Система вала 150 содержит фланцевый вал 152 и вращательный вал 154.
Вращательный вал 154 соединен с центром фланцевого вала 152. Вращательный вал 154 проходит к наружной стороне бака 120 для воды таким образом, что вращательный вал 154 соединяется с электродвигателем. Фланцевый вал 152 содержит множество лопастей, проходящих из его центра, с которым соединен вращательный вал 143, в радиальном направлении. Концы лопастей закреплены на вращательном баке 130 с помощью крепежных элементов, таких как болты.
Следовательно, когда вращательный вал 154 вращается с помощью электродвигателя, фланцевый вал 152, соединенный с вращательным валом 154, вращается, в результате чего вращающийся бак 130, соединенный с фланцевым валом 152, вращается, таким образом белье во вращающемся баке 130 стирается или высушивается в центрифуге.
Стиральная машина дополнительно содержит нагревательное устройство 160 для нагревания воды для стирки, поданной в бак 120 для воды, таким образом повышая эффективность стирки, и для уничтожения микробов посредством стирки с кипячением.
Как показано на фиг.2 и 3, нагревательное устройство 160 имеет конструкцию, в которой слой 162 оксида магния, слой 163 нержавеющего сплава, керамический слой 164 и антипригарный слой 165 расположены последовательно на проволочном электронагревательном элементе 161, установленном в центре нагревательного устройства 160 для создания тепла.
Слой 162 оксида магния и слой 163 нержавеющего сплава служат для передачи тепла, создаваемого проволочным электронагревательным элементом 161, к наружной стороне.
Керамический слой 164 предотвращает коррозию слоя 163 нержавеющего сплава в результате накипи, накапливаемой на поверхности нагревательного устройства.
Антипригарный слой 165 увеличивает шероховатость крайней поверхности в направлении наружу (наиболее удаленной поверхности от центра) нагревательного устройства 160 для предотвращения накопления накипей, включающих магний, кальций, кремний и железо, содержащиеся в воде для стирки, на поверхности нагревательного устройства 160 при выполнении стирки.
Антипригарный слой 165 выполнен из экологически безопасного материала, в основном содержащего SiO2, H2O, спирт и фторалкоксисилан, в отличие от обычного антипригарного покрытия, выполненного из тефлона. Антипригарный слой 165 имеет высокую антипригарную способность, является устойчивым к кипящей воде и термостойким.
Ниже будет описана работа нагревательного устройства в соответствии с настоящим изобретением и стиральной машины, оснащенной нагревательным устройством.
Сначала при загрузке белья во вращающийся бак 130 в устройство 119 подачи моющего средства помещается моющее средство и приводится в действие стиральная машина, вода подается в устройство 119 подачи моющего средства. В это время моющее средство, помещенное в устройство 119 подачи моющего средства, растворяется в воде, подаваемой в устройство 119 подачи моющего средства, и, затем подается в бак 120 для воды.
После завершения подачи воды включается нагревательное устройство 160 для нагревания воды для стирки в баке 120 для воды. После нагрева воды для стирки нагревательным устройством 160 до температуры, необходимой для стирки, нагретая вода подается во вращающийся бак 130, и вращающийся бак вращается для выполнения стирки.
Когда стиральная машина используется в течение длительного периода времени или когда стиральная машина используется в районе, в котором в качестве воды для стирки используется жесткая вода, накипь постоянно накапливается на поверхности нагревательного устройства 160 при нагревании воды для стирки с помощью нагревательного устройства 160.
В соответствии с настоящим изобретением антипригарный слой 165 расположен на наружной стороне, конкретно на крайней стороне в направлении наружу (на наиболее удаленной стороне от центра), проволочного электронагревательного элемента, установленного в центре нагревательного устройства 160 для предотвращения накопления накипи.
Конкретно, соли жесткости, содержащиеся в воде для стирки, поданной для выполнения процесса стирки, стремятся прилипнуть к поверхности нагревательного устройства 160. Однако благодаря антипригарному слою 165 предотвращается прилипание солей жесткости к поверхности нагревательного устройства 160. В результате накипь удаляется с поверхности нагревательного устройства 160 вместе с потоком воды для стирки.
Следовательно, предотвращается накопление накипи на поверхности нагревательного устройства 160 благодаря антипригарному слою 165, расположенному на крайней поверхности в направлении наружу нагревательного устройства 160.
Фиг.4 изображает график, показывающий сравнение между увеличенным количеством накипи, накопленной на обычном нагревательном устройстве и нагревательном устройстве настоящего изобретения при использовании. На графике горизонтальная ось указывает количество циклов, где циклом является процесс стирки, выполняемый посредством нагревания 10 л воды для стирки до температуры 95°С. Вертикальная ось указывает отношения (%) веса нагревательного устройства, увеличенного за счет накипи, накопленной на нагревательном устройстве, к начальному весу нагревательного устройства. Начальный вес нагревательного устройства составлял 228,6 г.
| Таблица 1 | ||
| Обычное нагревательное устройство | Нагревательное устройство настоящего изобретения | |
| Начало | 228,6 г | 228,6 г |
| 10 циклов | 230,67 г | 229,01 г |
| 30 циклов | 232,28 г | 230,2 г |
| 51 цикл | 234,73 г | 229,6 г |
| 80 циклов | 241,2 г | 231,2 г |
| 140 циклов | - | 232 г |
| 273 цикла | - | 233,5 г |
Как показано на фиг.4 и в таблице 1, видно, что накипь, имеющая вес, равный приблизительно 5,5% от начального веса обычного нагревательного устройства, т.е. 12,6 г, накоплена на обычном нагревательном устройстве после процесса стирки в течение 80 циклов. Накипь, имеющая вес 12,6 г, может вызвать повреждение нагревательного устройства.
С другой стороны, 2,1% от начального веса нагревательного устройства настоящего изобретения, т.е. 4,9 г, накоплено на нагревательном устройстве настоящего изобретения после процесса стирки в течение 273 циклов. Сравнение показывает, что нагревательное устройство настоящего изобретения имеет более продолжительный срок службы, чем срок службы обычного нагревательного устройства.
Фиг.5 изображает график, показывающий сравнение между энергопотреблением обычного нагревательного устройства и нагревательного устройства настоящего изобретения при использовании. На графике горизонтальная ось указывает количество циклов, где циклом является процесс стирки, выполняемый при нагревании 10 л воды для стирки до температуры 95°С. Вертикальная ось указывает отношения (%) начального энергопотребления нагревательного устройства к увеличенному энергопотреблению нагревательного устройства.
| Таблица 2 | ||
| Обычное нагревательное устройство | Нагревательное устройство настоящего изобретения | |
| Начало | 1079,1(Вт) | 1027,5 (Вт) |
| 10 циклов | 1096,0(Вт) | 1069,7 (Вт) |
| 30 циклов | 1088,5(Вт) | 1069,7 (Вт) |
| 51 цикл | 1117,4(Вт) | 1091,3 (Вт) |
| 80 циклов | - | 1075,4 (Вт) |
| 140 циклов | - | 1083,1 (Вт) |
| 273 цикла | - | 1080,3 (Вт) |
Как показано на фиг.5 и в таблице 2, видно, что количество потребляемой энергии нагревательного устройства настоящего изобретения после процесса стирки в течение 273 циклов составляло 1080,3 Вт, которое было меньше количества (1117,4 Вт) потребляемой энергии обычного нагревательного устройства после процесса стирки в течение 51 цикла.
Фиг.6 изображает график, показывающий сравнение между временем включения обычного нагревательного устройства и нагревательного устройства настоящего изобретения при использовании. На графике горизонтальная ось указывает количество циклов, где циклом является процесс стирки, выполняемый при нагревании 10 л воды для стирки до температуры 95°С. Вертикальная ось указывает отношения (%) начального времени включения нагревательного устройства к увеличенному времени включения нагревательного устройства.
| Таблица 3 | ||
| Обычное нагревательное устройство | Нагревательное устройство настоящего изобретения | |
| Начало | 36'46" | 34'53" |
| 10 циклов | 37'15" | 36'11" |
| 30 циклов | 37'10" | 36'10" |
| 51 цикл | 38'07" | 37'07" |
| 80 циклов | - | 36'15" |
| 140 циклов | - | 36'35" |
| 273 цикла | - | 36'22" |
Как показано на фиг.5 и в таблице 3, видно, что время включения нагревательного устройства настоящего изобретения было короче времени включения обычного нагревательного устройства. Особенно время включения нагревательного устройства настоящего изобретения для процесса стирки во время 273 циклов было короче начального времени включения обычного нагревательного устройства.
Следовательно, предотвращено накопление накипи на поверхности нагревательного устройства благодаря антипригарному слою на крайней стороне в направлении наружу нагревательного устройства, таким образом снижается энергопотребление, необходимое для работы нагревательного устройства, и уменьшается время, необходимое для нагревания воды для стирки. Кроме того, предотвращено повреждение нагревательного устройства 160, таким образом исключается периодическая замена поврежденного нагревательного устройства на новое нагревательное устройство.
Как понятно из указанного описания, настоящее изобретение предотвращает накопление накипи на поверхности нагревательного устройства благодаря антипригарному слою на крайней стороне в направлении наружу (на наиболее удаленной от центра стороне) нагревательного устройства.
Хотя были показаны и описаны некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что возможны изменения в данном варианте осуществления без отхода от принципов и сущности настоящего изобретения, объем которого определен в формуле изобретения и ее эквивалентов.
1. Стиральная машина, содержащая корпус машины, формирующий внешний вид стиральной машины, бак для воды, установленный в корпусе машины для приема жесткой воды в качестве воды для стирки, вращающийся бак, установленный с возможностью вращения в баке для воды, и нагревательное устройство, установленное в корпусе машины, для нагревания воды для стирки, подаваемой в бак для воды, причем нагревательное устройство содержит проволочный нагревательный элемент для создания тепла и антипригарный слой, расположенный на наружной стороне проволочного нагревательного элемента, для предотвращения накопления накипи на наружной поверхности нагревательного устройства, при этом нагревательное устройство дополнительно содержит слой оксида магния и слой нержавеющего сплава, последовательно расположенные между проволочным нагревательным элементом и антипригарным слоем, для передачи тепла, создаваемого проволочным нагревательным элементом, к наружной стороне.
2. Стиральная машина по п.1, в которой антипригарный слой в основном содержит SiO2, H2O, спирт и фторалкоксисилан.
3. Стиральная машина по п.1, в которой нагревательное устройство дополнительно содержит керамический слой, расположенный между слоем нержавеющего сплава и антипригарным слоем, для предотвращения коррозии слоя нержавеющего сплава в результате накипи.
