專利名稱：超聲波洗衣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種利用超聲波為洗滌手段之一的紡織品洗滌設(shè)備-超聲波洗衣機。該設(shè)備的特點是在不用洗衣粉的情況下能達到和/或超過用洗衣粉的普通洗衣機的洗滌效果。達到節(jié)水和不產(chǎn)生環(huán)境污染的效果。
通過大量的實驗，我們發(fā)現(xiàn)，在所有的物理參數(shù)中，水中所溶解的空氣含量為影響超聲波洗滌衣物效果的決定性因素。如果不降低水中溶解的空氣含量，在超聲波作用下，溶解在水中的空氣將在紡織品表面產(chǎn)生一層難以去除的氣泡層，該氣泡層會阻礙紡織品表面所附著污垢的松動和轉(zhuǎn)移，而達不到理想的洗滌效果。如果采用脫氣技術(shù)，去除或降低洗滌用水中所溶解的空氣的含量，在超聲波的作用下，整個洗滌效果可以達到和超過用洗衣粉的洗滌效果。(見附

圖1和附圖2)由此可見，要成功地將超聲波技術(shù)應(yīng)用在洗衣機上的關(guān)鍵是去除或降低水中所溶解的空氣的含量。去除或降低水中所溶解的空氣的含量的過程可以在超聲波洗滌以前，也可以貫穿整個洗滌過程。可以先在特殊容器或管道中先對水脫氣，再將脫氣水通入洗滌容器內(nèi)，也可以直接在洗滌容器中脫氣。脫氣方法可用各種標準的脫氣法，如真空法，加熱法，超聲法等，或者數(shù)法并用。但從脫氣效果來看，以真空脫氣效果最好。
根據(jù)以上原理，我們設(shè)計的新超聲洗衣機是由以下幾部分組成(圖3)。
洗衣機外殼，洗衣機蓋板，洗衣機內(nèi)桶及氣密的內(nèi)桶蓋。攪拌裝置，進出水裝置，甩干裝置，超聲波發(fā)生器和換能頭，真空泵，高低水位檢測裝置，出氣裝置，電路控制裝置和電源。
超聲波換能頭安裝在洗衣機內(nèi)桶的四周和/或底部，安裝高度在水面高度的三分之一以下。超聲波換能頭的數(shù)目為1到50個，較佳的數(shù)目為3到30個，最好為4到20個。每個超聲波換能頭的功率為2瓦到2千瓦，較佳的功率為10瓦到1千瓦，最好為30瓦到300瓦。
超聲波發(fā)生器電路板裝在洗衣機的電器控制箱內(nèi)，該超聲波發(fā)生器電路所產(chǎn)生的總功率為20瓦到5千瓦，較佳為100瓦到3千瓦。最佳為300瓦到2千瓦。
洗衣機內(nèi)桶通過氣密的桶蓋密封，抽氣口位于水面3厘米以上任何部位。抽氣口可為獨立的管道，也可以是和進水口和/或放氣管合用的管道，以三通或多通電磁開關(guān)控制進水和/或抽氣和/或放氣。抽氣口由真空管道經(jīng)過真空測量裝置與真空泵相連。放氣管的作用是在洗滌結(jié)束后可通過抽氣口向系統(tǒng)中放入空氣。
真空測量裝置中的開關(guān)電路控制真空泵的啟動和停止。當洗衣機內(nèi)桶中達到比較高的真空度時，該開關(guān)電路控制真空泵停止工作以節(jié)電。當洗衣機內(nèi)桶中的真空度下降到一定的程度，該開關(guān)電路重新啟動真空泵以保證洗衣機內(nèi)桶中保持在一定的真空度(50毫米汞柱)以上。
攪拌裝置位于洗衣機內(nèi)桶的底部，其可以是大波輪也可以是小波輪，其轉(zhuǎn)動速度為5轉(zhuǎn)/min到100轉(zhuǎn)/分，較佳為10轉(zhuǎn)/分到60轉(zhuǎn)/分，最佳為15轉(zhuǎn)/分到50轉(zhuǎn)/分之間。
高低水位檢測裝置通過開關(guān)電路控制進水的電磁閥門，將水面控制在超聲波換能頭上沿的位置以上，距桶口10厘米以下。
排水口的閥門外裝有可換填料的過濾器，其填料可為吸附性填料和/或過濾性填料和或兩類填料的混合，如纖維素，多孔樹酯，棉花，濾紙，多孔纖維，活性碳，硅膠，硅藻土。
電路控制裝置控制每次洗滌時間為10分鐘到60分鐘，較佳的洗滌時間為15分鐘到50分鐘，最佳為20分到40分鐘。
電路控制裝置控制真空泵，攪拌系統(tǒng)和超聲波發(fā)生器按先后排列順序啟動或同時啟動。
該真空超聲洗衣機從洗滌效果來看，對大多數(shù)的污垢和油污的洗滌效果達到或超過應(yīng)用洗衣粉進行的洗滌效果，因而可以完全避免使用洗衣粉，達到節(jié)水和無環(huán)境污染的效果，該技術(shù)的推廣不僅會對一些傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)進行一次技術(shù)革命，在國內(nèi)和國際市場上具有極大的潛力。而且會對改善人類的生存環(huán)境做出重大貢獻。使用本發(fā)明時，將需要洗滌的衣物放入洗衣機內(nèi)桶之中，放入清水，控制水面高于超聲波振子最上沿的一厘米以上，低于抽氣口3厘米以下。關(guān)上內(nèi)桶蓋，使其和桶體嚴密合攏。打開洗滌開關(guān)，真空泵開始抽氣，攪拌和超聲發(fā)生器相繼開始工作。當系統(tǒng)內(nèi)真空度達到一定程度后，真空泵停止抽氣，攪拌和超聲發(fā)生器繼續(xù)工作。由于水中的空氣不斷釋放，系統(tǒng)內(nèi)的真空度逐漸下降。當系統(tǒng)內(nèi)真空度下降到一定程度后，真空測量裝置中的開關(guān)電路控制真空泵重新工作。洗滌30分到40分中后，洗滌停止。真空泵停止抽氣，攪拌和超聲發(fā)生器也停止工作。電磁三通閥門通過抽氣口在系統(tǒng)中放入空氣，使整個系統(tǒng)恢復(fù)常壓。打開桶蓋，將衣物通過脫水機脫水干燥。洗滌用水可直接排放或經(jīng)過濾后排放。
圖2是本發(fā)明超聲波洗衣機在相同洗滌劑濃度(1克/升)，水中溶解的空氣對洗滌效果的影響圖。圖中，●代表無超聲，普通水，■代表超聲，脫氣水，▲代表超聲，普通水。
圖3是本發(fā)明超聲波洗衣機的原理圖。
洗衣機外殼，洗衣機蓋板，洗衣機內(nèi)桶及氣密的內(nèi)桶蓋5。攪拌裝置6，進出水裝置，甩干裝置，超聲波發(fā)生器3和換能頭1，真空泵2，高低水位檢測裝置，出氣裝置，電路控制裝置4和電源。
超聲波換能頭1安裝在洗衣機內(nèi)桶的四周和/或底部，安裝高度在水面高度的三分之一以下。超聲波換能頭1的數(shù)目為1到50個，較佳的數(shù)目為3到30個，最好為4到20個。每個超聲波換能頭1的功率為2瓦到2千瓦，較佳的功率為10瓦到1千瓦，最好為30瓦到300瓦。
超聲波發(fā)生器電路板3裝在洗衣機的電器控制箱內(nèi)，該超聲波發(fā)生器電路所產(chǎn)生的總功率為20瓦到5千瓦，較佳為100瓦到3千瓦。最佳為300瓦到2千瓦。
洗衣機內(nèi)桶通過氣密的桶蓋5密封，抽氣口位于水面3厘米以上任何部位。抽氣口可為獨立的管道，也可以是和進水口10和/或放氣管合用的管道，以三通或多通電磁開關(guān)控制進水和/或抽氣和/或放氣。抽氣口由真空管道9經(jīng)過真空測量裝置8與真空泵2相連。放氣管的作用是在洗滌結(jié)束后可通過抽氣口向系統(tǒng)中放入空氣。
真空測量裝置8中的開關(guān)電路控制真空泵2的啟動和停止。當洗衣機內(nèi)桶中達到比較高的真空度時，該開關(guān)電路8控制真空泵2停止工作以節(jié)電。當洗衣機內(nèi)桶中的真空度下降到一定的程度，該開關(guān)電路重新啟動真空泵2以保證洗衣機內(nèi)桶中保持在一定的真空度(50毫米汞柱)以上。
攪拌裝置6位于洗衣機內(nèi)桶的底部，其可以是大波輪也可以是小波輪，其轉(zhuǎn)動速度為5轉(zhuǎn)/min到100轉(zhuǎn)/分，較佳為10轉(zhuǎn)/分到60轉(zhuǎn)/分，最佳為15轉(zhuǎn)/分到50轉(zhuǎn)/分之間。
高低水位檢測裝置通過開關(guān)電路控制進水的電磁閥門，將水面控制在超聲波換能頭1上沿的位置以上，距桶口10厘米以下。
排水口11的閥門外裝有可換填料的過濾器，其填料可為吸附性填料和/或過濾性填料和或兩類填料的混合，如纖維素，多孔樹酯，棉花，濾紙，多孔纖維，活性碳，硅膠，硅藻土。
電路控制裝置4控制每次洗滌時間為10分鐘到60分鐘，較佳的洗滌時間為15分鐘到50分鐘，最佳為20分到40分鐘。
電路控制裝置4控制真空泵2，攪拌系統(tǒng)和超聲波發(fā)生器3按先后排列順序啟動或同時啟動。
該真空超聲洗衣機從洗滌效果來看，對大多數(shù)的污垢和油污的洗滌效果達到或超過應(yīng)用洗衣粉進行的洗滌效果，因而可以完全避免使用洗衣粉，達到節(jié)水和無環(huán)境污染的效果，該技術(shù)的推廣不僅會對一些傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)進行一次技術(shù)革命，在國內(nèi)和國際市場上具有極大的潛力。而且會對改善人類的生存環(huán)境做出重大貢獻。
權(quán)利要求
1.超聲波洗衣機，包括洗滌容器，進水管，排水管，攪拌系統(tǒng)等，其特征是該洗衣機裝有對水進行脫氣的系統(tǒng)。該脫氣系統(tǒng)可以是獨立于該洗滌容器，也可以和該洗滌容器合二為一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的超聲波洗衣機，其特征是采用真空和/或其它裝備在洗滌之前或洗滌全過程中對洗滌用水進行脫氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和/或2所描述的超聲波洗衣機，其采用真空脫氣時，其特征是具有真空密封系統(tǒng)，該密封系統(tǒng)可以是洗滌容器，管道和/或儲水容器也可以是任何二者或三者合一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和/或2和/或3所描述的超聲波洗衣機，其特征是在于洗滌容器的內(nèi)殼體上裝有與超聲波發(fā)生器相連的超聲換能器(振子)。其超聲波頻率在25Khz-45Khz之間。最好為30-35Khz。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所描述的超聲波洗衣機，其特征是超聲波發(fā)生器的總功率在50瓦到10千瓦之間。最好為200瓦到3千瓦之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和/或2和/或3和/或4和/或5所描述的超聲波洗衣機，其特征在于其密封系統(tǒng)連有真空測量裝置及該裝置所控制的開關(guān)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和/或2和/或3和/或4和/或5，6所描述的超聲波洗衣機，其特征是連有真空測量裝置及該裝置所控制的開關(guān)電路可在密封系統(tǒng)的真空度降低到一定的數(shù)值后，啟動真空泵以提高全系統(tǒng)的真空度。也可在密封系統(tǒng)的真空度提高到一定的數(shù)值后，關(guān)閉真空泵以節(jié)能。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和/或2和/或3和/或4和/或5和/或6和/或7所描述的超聲波洗衣機，其特征是在洗滌容器內(nèi)水位以上裝有真空抽氣口。該真空抽氣口經(jīng)過真空管道經(jīng)真空測量裝置和真空泵相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所描述的超聲波洗衣機，其特征是真空抽氣口可以是獨立管道，也可以是與進水管道相聯(lián)，由三通或多通開關(guān)控制進水或抽真空或放入空氣。
10.根據(jù)權(quán)利要求7，8和9所描述的超聲波洗衣機，其特征是所用的真空泵可以是任何可產(chǎn)生負壓的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10所描述的超聲波洗衣機，其特征是在洗滌容器內(nèi)水位以上裝有放氣口。該放氣口可以手動開關(guān)，也由電磁閥及其控制該電磁閥的開關(guān)電路來控制放氣口開和關(guān)。該放氣口可以是獨立管道，也可以是與抽氣管和/或進水管道相聯(lián)，由三通或多通開關(guān)控制進水或抽真空或放入空氣。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11所描述的超聲波洗衣機，其特征是在洗滌容器上部裝有高水位和低水位檢測裝置和其控制的開關(guān)電路，該裝置可在洗滌容器中的水達到高水位時自動關(guān)閉進水口，低水位時洗衣機不能啟動。
13.根據(jù)權(quán)利要求根據(jù)權(quán)利要求1-12所描述的超聲波洗衣機，其特征是高水位和低水位檢測裝置，進排水電磁閥，電動真空泵，真空測量裝置及該裝置所控制的開關(guān)電路，超聲波發(fā)生器，洗滌容器攪拌裝置，放氣口電磁閥及其控制該電磁閥的開關(guān)電路分別與自動控制器電連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求根據(jù)權(quán)利要求1-13所描述的超聲波洗衣機可以是立式洗衣機，也可以是滾桶式洗衣機。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14所描述的超聲波洗衣機，其特征是洗滌容器內(nèi)殼體上可加裝其它電磁發(fā)生器，該發(fā)生器可對洗滌容器內(nèi)的水進行磁化或離子化或?qū)Υ丶乃肿咏獯丶蕴岣呦礈煨Ч?br> 16.根據(jù)權(quán)利要求15所描述的超聲波洗衣機，其特征是排水口裝有過濾吸附裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所描述的超聲波洗衣機，其特征是排水口裝有的過濾吸附裝置中的填料是吸附劑和/或過濾網(wǎng)或膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所描述的超聲波洗衣機，其特征是排水口裝有的過濾吸附裝置中填裝的吸附劑是活性碳和/或硅膠和/或三氧化鋁和/或硅燥土和或大孔樹酯。
全文摘要
本發(fā)明所描述的新型超聲波真空脫氣洗衣機是一種完全不需要用洗衣粉的洗衣機，其結(jié)構(gòu)具有洗衣機外殼，氣密性脫氣容器和/或氣密性洗滌容器(內(nèi)桶)，超聲波系統(tǒng)，進出水裝置，甩干裝置，攪拌裝置及其包括波輪，電動機和控制系統(tǒng)，電源裝置和帶有控制面板的控制系統(tǒng)等。其特點是具有真空脫氣系統(tǒng)和超聲波裝置。脫氣系統(tǒng)包括脫氣口和脫氣管道，真空泵，帶有開關(guān)電路的真空測量系統(tǒng)和氣密性脫氣容器和/或氣密性洗滌容器組成。超聲波系統(tǒng)包括超聲換能器(振子)和超聲波發(fā)生器。超聲換能器(振子)安裝在洗滌容器(內(nèi)桶)水面以下的四周和/或底部。該發(fā)明的原理是利用真空脫氣系統(tǒng)產(chǎn)生脫氣水，脫氣的水在超聲波的作用下對泥污、油污等絕大多數(shù)的污垢的洗滌效果遠高于普通洗衣粉在通常洗衣機中的洗滌效果。
文檔編號D06F19/00GK1441110SQ02110909
公開日2003年9月10日 申請日期2002年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月27日
發(fā)明者沈征武 申請人:沈征武