包括一体化过滤器模块和充气机的洗涤机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是针对用于洗涤衣物物品或例如玻璃器皿、餐具、扁平餐具、碗碟、坎具等“器皿”物品的洗涤机。
【背景技术】
[0002]用于清洗衣物和器皿物品的洗涤机是本领域中众所周知的。典型的洗涤机包括洗涤桶和电动泵，它们被容纳在机柜中。桶可以借助于可密封的门进入。在典型的洗涤循环期间，水与清洁剂进行组合并在洗涤阶段期间围绕洗涤桶操纵，此后排出所产生的废水。随后在一或多个冲洗阶段，将桶再填充新鲜进料水。洗涤桶的重复填充和排水耗费时间并使用大量的水。
【发明内容】
[0003]在一个主要实施例中，本发明减少了与洗涤衣物和器皿物品相关的耗水量和再填充时间。本发明包括一种洗涤机，其包含以下组件:
[0004]i)洗涤桶，
[0005]ii)与所述洗涤桶处于流体连通的进水口和废水出口，
[0006]iii)从所述废水出口延伸到所述进水口的流体通道，
[0007]iv)使水沿着所述流体通道移动的泵，
[0008]V)沿着所述流体通道定位的过滤器模块，以及
[0009]vi)与所述过滤器模块处于流体连通的充气机。
[0010]在另一个实施例中，本发明包括一种使用此类洗涤机清洗物品的方法，其包括包含多个阶段的洗涤循环，其中由一个阶段产生的废水通过所述过滤器模块并在同一阶段中或在后续阶段中再使用。举例来说，在一个实施例中，所述洗涤循环包含洗涤阶段，接着第一和第二冲洗阶段，并且由所述第一冲洗阶段产生的废水不断地通过所述过滤器模块并在所述第一冲洗阶段中再使用或分开用于所述第二冲洗阶段。在再使用前，将包括细菌、病毒、原生动物和表面活性剂在内的残渣至少部分地从废水去除。
【附图说明】
[0011]图1是根据本发明的洗涤机的一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0012]如本文中所使用，术语“器皿”是指例如玻璃器皿(例如瓶子)、餐具、扁平餐具(例如刀叉餐具、用具)、碗碟(例如碟)、坎具(例如罐、平底锅)等物品和在食品和饮料制备、储存或食用期间所用到的其它物品。术语“衣物”是指由纺织品或织物制成的物品，包括例如服装和亚麻制品(例如桌布、被褥、毛巾等)等物品在内。在一个实施例中，本发明包括一种洗涤机，其被设计成用于清洗器皿物品。在另一个实施例中，本发明包括一种洗涤机，其被设计成用于清洗衣物物品。
[0013]图1中提供了本发明的通用实施例的示意图，其中洗涤机一股以10展示，其包括被适配用于临时容纳有待清洗的物品的洗涤桶(12)。虽然不受特定限制，但洗涤桶(12)优选地包括可密封的门，所述可密封的门令进入内部腔室便利。在被设计成用于清洗器皿物品的一个实施例中，洗涤桶(12)可以包括用于在清洗期间固定器皿物品的架子和隔室。在被设计成用于清洗衣物的一个实施例中，洗涤桶(12)可以包括能够绕轴旋转的圆筒形滚筒。洗涤桶(12)与至少一个进水口(14)和废水出口(16)处于流体连通。进水口(14)被适配用于为液体提供一条流入洗涤桶(12)的路径，而废水出口(16)为废水提供了一条从桶(12)流出的路径。入口(14)和出口(16)可以包括阀(If U6r )或连接到阀(IV、16')，所述阀选择性地控制进出桶(12)的液体的进入和流出。出于本说明书的目的，术语“废水”是指已经用于洗涤或冲洗桶(12)内的物品的水。包含一或多个管道的流体通道
(18)从废水出口(16)延伸到进水口(14)。泵(20)提供了使水沿着流体通道(18)移动的动力。如下文将描述，可以利用一或多个泵。
[0014]过滤器模块(22)沿着流体通道(18)定位。虽然呈单一单元形式展示，但可以使用呈平行的系列配置的多个过滤器模块。过滤器模块(22)可以包括多种分离介质，包括膜基模块(例如缠绕式、中空纤维、毛细管、平坦圆盘和管状膜模块或“元件”)。代表性半渗透膜包括由以下材料制成的膜:各种陶瓷、聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚烯烃等。膜可以适于各种应用，包括(但不限于)微过滤(MF)、超过滤(UF)、纳米过滤(NF)和逆渗透(RO)。在优选实施例中，模块包括多个位于外壳的内部腔室内的半渗透膜。可以选择在过滤器模块(22)内利用的中空纤维膜的平均孔径，以便优先去除例如食物、油月旨、蛋白质、油等残渣，例如在微过滤范围内的平均孔径(即0.1到5微米)。在一个优选实施例中，膜的平均孔径在超过滤范围内(即0.01到0.10微米)，使得原生动物、细菌和病毒被至少部分地去除。意外地观测到，通过用平均流动孔径低于0.05微米的超过滤，可以额外去除实质量的表面活性剂(例如实例)。在一个实施例中，多个半渗透性中空纤维膜轴向定向在内部腔室内。借助于众所周知的“封装”技术，从内部腔室将中空纤维的末端密封，其中中空纤维的一个或两个末端保持开口并且与在端盖组合件内形成的一或多个外部腔室处于流体连通。在一个优选实施例中，过滤器模块(22)包含管状外壳(例如长度超过宽度的细长外壳)，其沿着两个相对末端之间的轴延伸并界定内部腔室。过滤器模块的外围是圆筒状，具有圆形横截面。外壳可以由各种材料建构，例如塑料、陶瓷、金属等，但是，在一组优选实施例中，外壳由例如聚氯乙烯(PVC)或丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)等可注射成型的塑料制成。代表性实例包括Dow? UF模块SFX 2660和SFX 2680的小型化型式。
[0015]洗涤机(10)进一步包括与过滤器模块(22)处于流体连通的充气机(24)。充气机将气泡来源(例如空气泡)提供给过滤器模块的内部腔室，这些气泡将残渣从膜的表面去除。在一个实施例中，充气机包含一或多个与例如环境空气等气体来源处于流体连通的气体喷嘴。气体压力可以由独立的泵或鼓风机(未示出)产生。或者，可以使用用于使水沿着流体通道(18)移动的相同泵(20)产生气泡。举例来说，充气机(24)可以包括沿着流体通道(18)定位的阀，所述阀选择性地打开以在水通过通道时允许空气被抽到流体通道中，即经由文丘里效应(Venturi effect)。虽然未展示，但是充气机也可以与洗涤桶(12)处于直接流体连通，以在清洗或冲洗阶段期间将气泡提供给桶。
[0016]洗涤机包括被适配用于连接到水来源(例如自来水)的进料水端口(26)、被适配用于与外部排水管连接的废料排出端口(28)以及被适配于外部排水管的过滤器排出端口(30) ο废料排出端口(28)和过滤器排出端口(30)可以组合到单一端口中。每个端口都可以包括在操作期间可以选择性地打开或关闭的阀。
[0017]在一个优选实施例中，以上提及的洗涤机(10)的组件一体式容纳于机柜(32)内。在一个优选的商业实施例中，相比于洗涤机，过滤器模块(22)的尺寸相对较小，例如过滤器模块(22)与机柜(32)的体积比优选地是1: 20到1: 1000。
[0018]优选的清洗方法包括洗涤循环，其包含至少一个洗涤阶段，接着至少一个并且优选地两个冲洗阶段。所述方法的特征在于至少一个阶段将来自先前阶段的已经通过过滤器模块(22)的水再使用。洗涤阶段的特征在于水与清洁剂或其它清洁