专利名称：洗衣机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种洗衣机及通过除去洗衣水里面的硬化成分来提高洗涤效果的技术。
当在洗衣水中含有作为水硬化成分的如二价钙离子，镁离子等的阳离子时会大大影响洗涤剂的清洗力。那些硬化成分与洗涤剂里表面活化剂反应生成非溶解的金属性肥皂，减少了有利于洗衣的表面活化剂数量并减小了脱污能力。
JP A11-151397公开了通过去除金属阳离子的有害影响进行清洗的洗衣机。在这个洗衣机里，供水到清洗桶的供水路线设有穿过装有阳离子交换树脂的水软化器的水流通道和与水软化器旁路的、直接给清洗桶供水的水流通道。在供水路线中，设有硬度传感器和钠传感器，水软化器设有离子交换树脂的自动再生装置。根据工业水的硬度调节需软化的水量，软化水在射入洗涤剂的区域分解洗涤剂，再向下流入清洗桶。而且，钠传感器测试离子交换树脂应进行再生的时间，而且自动进行再生。
另一方面，已经知道喷淋漂洗是一种用少量的水进行漂洗的方法。这种方法是在清洗之后进行中间漂洗，然后水洒在衣物上同时旋转清洗桶来有效地去除存留在衣物上的洗涤剂。
清洗时使用洗涤剂，硬化成分同样影响漂洗。在一般的洗衣机中，基本不考虑硬化成分对漂洗的影响。漂洗是将污物从衣物上除去并从清洗桶中移出，从而不会再粘在衣物上，并且将吸收在衣物里的洗涤剂也除去。吸收在衣物里的洗涤剂中的表面活化剂被漂洗水冲稀从衣物上带走。这时，当漂洗水是含有大量硬化成分的硬水的情况下，硬化成分和表面活化剂相互结合生成金属性肥皂。当表面活化剂被吸收在衣物上的情况下转化成金属性肥皂时很难将其移走。
在水软化器设在通过给洗衣机供水的中途时，水软化器的处理能力成了一个问题。关于处理能力，需考虑单位时间的供水量和整体的供水量。必须结合安装在洗衣机里面的水软化器的小型化研究处理能力。尤其是，离子交换树脂用在上述的装置中时，由于离子交换树脂除去硬化成分数量的能力有限，必须进行再生处理，这样必须研究该装置的小型化、再生处理的频率和单位时间的供水量。
本发明的目的是提供一种能用少量水提高漂洗效果的洗衣机。
为达到此目的，在本发明中，进行漂洗是用喷淋形式的软化水喷洒在衣物上同时旋转清洗桶(以下称为喷淋漂洗)，从而，用少量的水可以将存留在衣物上的洗涤剂去除，以同时实现节约用水和高的漂洗性能。
下面通过附图和实施例详细说明本发明，附图中
图1是一台全自动洗衣机的透视图；图2是本发明全自动洗衣机的纵剖面图；图3是本发明一后容箱的内部的顶视图；图4是本发明供水路线的方块图；图5是本发明离子交换装置的纵剖面图；图6是本发明全自动洗衣机电路连接的方块图；图7是本发明另一全自动洗衣机的后容箱的平面图；图8是本发明另一离子交换装置的纵剖面图；图9是本发明所述的另一离子交换装置的顶视图；图10是本发明所述另一离子交换装置的盐水流动通路的顶视图；下文，参照附图描述本发明的一个实施例中的洗衣机。
图1是本发明一实施例的全自动洗衣机的透视图，图2是沿A-A线的纵剖面图。
全自动洗衣机制成由吊杆2和一隔振器3吊挂着合成树脂制成的一外桶4，隔振器3是由在钢板制成的一外壳1内设的螺旋弹簧或弹性橡胶构成的。在储存用于清洗的水的外桶4内，设有可旋转的与外桶4配合的用于洗衣和脱水的一不锈钢桶5(以下称为清洗桶)。清洗桶5上有许多脱水孔5a，在桶5的底部中心安装有可旋转的一旋转叶片6。在清洗和漂洗的步骤时，清洗桶5是静止的，旋转叶片6以正方向和反方向旋转。另外，在脱水的步骤时，清洗桶5和旋转叶片6就象一个整体一起旋转。旋转叶片6和清洗桶5是由一驱动装置驱动。
驱动装置包括一发动机7，一个由皮带轮8a和皮带8b构成的用于将发动机的旋转传送给旋转叶片6和清洗桶5的传送装置8，一个在清洗和漂洗步骤时仅旋转旋转叶片6而在脱水步骤时旋转清洗桶5的离合器装置9，一实施此转换的离合器螺线圈9a。驱动装置由钢板的一支撑板10固定在外桶4的底面上。
另外，外桶4设有一个将外桶内的水压传送到一水位传感器11的水位传感管12，还设有一排放外桶4内洗衣水的排水装置13。排水装置13设在紧邻外桶4底面的排水口14的下游，和一个排水软管15与排水装置13连接。通过关闭排水装置13的排水阀可将洗衣水存在外桶4内，打开该阀可将洗衣水通过排水软管15排出洗衣机。
在外壳1的上部有一顶盖17。顶盖17是由一个入口17a、一个后容箱17b、一个前操作箱17c和一个开/关盖子18构成，通过该入口17a放入洗涤衣物，后容箱17b包括例如一个供水电磁阀水管插孔26，一离子交换装置29，供水泵45等供水管道部件，前操作箱1 7c装有如微机之类的电子部件，合成树脂制成的可开关盖子18安装成盖住入口17a。
在前操作箱17c的上表面安装有一操作板19a，其下装有一控制电路19b，该电路19b含有微机等，是一个控制部分。另外，在前操作箱17c里装有水位传感器11，用于通过探测外桶4内水的压力来判断存储的水是否在预定水位。在操作板19上装有一个电源开关20，各种显示器21，各种操作按钮22，和一个蜂鸣器23(如图6所示)等等，这样的结构使得使用者通过操作按钮22就可操作洗衣机，通过显示器21和蜂鸣器23就可确认操作条件。
图3是后容箱17的顶视图(沿图1中B-B线的部分)，后容箱里装有洗衣水的供水管道部件，上盖已从后容箱上取下，图4是供水管路的方块图。后容箱17b装有水管插孔26，一从外部水源如水管龙头接出来的软管和接着有水电磁阀27和一盐水供给电磁阀28连接在该插孔，还装有离子交换装置29，斜水流通道46，洗衣水通过该通道流入清洗桶5，也就是，该通道成为供水到清洗桶5里面的一个供水出口，还装有加压泵48、喷淋头49等等。一个由隔板47a分开的室47设在斜水流通道46的上游。隔板47a的上部是敞开的，室47和斜水流通道46相互连通。
图中示出加压泵48是在与洗衣水供给泵连用的情况下。一个开关阀A44连接在加压泵48的抽水口48a。与室47的底部和水池抽水口44a相通的一抽水管44b与开关阀A 44连接，该阀开或关这些通道。一个开关阀B 45连接在加压泵48的出水口48b。与喷淋头49和水池管45b相连的出水管45a与开关阀B 45连接，该阀开或关这些通道。另外，注水管48c将加压泵48和室47连在一起。注水管48c设有一单向阀48d，该阀防止灌注的水从加压泵48流过注水管48c进入室47。喷淋头49设在斜水流通道46的下方与斜水流通道46成多级(两级)，并且开口朝着清洗桶5。喷淋头49是设计成以喷淋形式在比喷水头出口的开口面积更宽的范围内喷洒水。
图5示出离子交换装置29的纵剖面图的细节。离子交换装置29包括一圆桶容器30，圆桶容器30上的一盐水容器31，盐水容器31内的一盐容器32。一树脂容器33设在圆桶容器30里面使其有一上空间39a和一下空间39b。在树脂容器33的上表面设有上盖34，通过粘接或螺栓固定在树脂容器33上。
绕树脂容器33的中部及在其下表面上分别设有筛网过滤器33a，在上下筛网过滤器之间形成一树脂室33c。树脂室33c装满钠型强酸性阳离子交换树脂43(以下称为离子交换树脂)作为有离子交换功能的离子交换剂。
离子交换树脂是一种合成树脂，离子交换基团，如磺酸基，用化学方法连接成众所周知的桥接三维高聚合物底物。当含二价的钙，镁等阳离子(硬化成分)的工业用水流进阳离子交换树脂，磺酸基，即阳离子交换树脂的离子交换基团和工业用水的阳离子进行离子交换，结果，工业用水的阳离子被移走了。具体地，离子交换树脂的钠离子和工业水中的阳离子被互换了，硬化成分从工业水中除去了。
当离子交换树脂中的所有钠阳离子被钙，镁交换，离子交换树脂失去离子交换能力，这样必须再生它。在钠型阳离子交换树脂的情况下，盐水用于离子交换树脂的再生。当高浓度的盐水流过已经吸收钙，镁阳离子的离子交换树脂，树脂中的钙，镁阳离子和钠阳离子进行离子交换，离子交换树脂就被再生了。已经知道，用于再生的盐水的浓度约为10％左右是最有效的。
在本实施例中标准容量为8Kg的洗衣机装满最大容量的水(68L)的情况下，离子交换树脂43的数量设定在可使工业水的硬度100ppm能降到40ppm或更少。确切地，树脂的数量为100ml，树脂的粒子直径为0.2mm。离子交换树脂43除了用通常广泛使用的珠子状的之外，甚至可以使用纤维状的。
在圆桶容器30的下空间39b中设有与供水电磁阀27相连的水入口(水源入口)30a。再生水排水口30c设在下空间39b的底面。在再生水排水口30c设有一排水管41，排水管的另一端连到外桶4的排水口14。另外，上空间39b与设在圆桶容器30的出水口(水源出口)30b相连，出水口30b与室47连接(连通)。
单向阀35设在上空间39a的上部。单向阀35包括聚丙烯制成的一球35a和橡胶制成的一阀座35b。
圆桶容器30的上方设有一方型盐水容器31，其上端有一盖子40。盐水容器31在上表面密封，底部中心设有虹吸管37。在虹吸管的中心设一孔37a，盐水容器31和圆桶容器30的上空间39a通过阀座35b上的一中心孔相通。
从盐水供给电磁阀28引出的一供水管31a设在盐水容器31的一侧。方型的盐容器32是可拆地安装在盐水容器31里。盐水容器32的上表面是敞开的，并在底部和侧面设有筛网过滤器32c。盐容器32的底部和侧面与盐水容器31隔着间隙。
使用者事先在盐容器32里面放入盐42。作为使用的低价格的精制盐其杂质(所谓钙，镁等矿物质成分)很少且最适合。盐容器32的筛网过滤器32c防止盐粒子流出及在放入盐时干盐从容器落出来。盐的输入次数必须可再生多次，本实施例中是500g。这个数量相对于后面讲述的离子交换树脂43再生一次的量15g而言就是再生33次。盐容器32的体积制成500ml-550ml，其里面可容下500g干盐。
从水管龙头引出的软管与水管插孔26连接。打开供水电磁阀27将工业水引入水入口30a，全部进入下空间39b，然后流入同时上升到装满离子交换树脂43的树脂室33c。在这里工业水被软化，也就是钙，镁阳离子被除去，工业水全部进入上空间39a。在上空间39a中水位上升的上面，球35a和阀座35b靠浮力紧密接触关住单向阀35。水从排水口30b流入室47。由于离子交换树脂43上的压力下降在出水口30b的水压和大气压相等。当室47内水位超过隔板47a，水流入斜水流通道47a并向下流入清洗桶5(外桶4)，这样补给水。
回来再参照图3作进一步解释。在水存入室47的条件下，操作开关阀A 44以使抽水管44b和抽水口48d相通，操作开关阀B 45以使出水管45b和出水口48b相连通。在加压泵48操作时，室47里面的水从抽水管44b抽出并加压，流过出水管45b，从喷淋头49喷出，以喷淋形式喷洒在清洗桶5里面的衣物上面。同时，由于单向阀48d被关闭，水不会通过注水管48c再流回室47。
离子交换树脂43是按照如下方法再生的盐水供给电磁阀26打开，把水储存在盐水容器31中，因此盐溶解在从筛网过滤器32c流入的水里面制出盐水。大约130ml的注入水溶解约15g的盐，因此生成浓度为10％的盐水。通过虹吸管37盐水向下流入上空间39a，然后流过离子交换树脂43将其再生。含有大量硬化成分的再生后的排出水流入下空间39b，穿过排水管41流到排水口14。
图6是以微机50作为中心构建的洗衣机控制部分的方框图。微机50与操作按钮输入电路51(51a-51c)及水位传感器11相连，接收来自按钮操作及洗衣桶内的水位的信息信号。微机50的输出端与由双向三端可控硅等构成的驱动电路52相连接，给电动机7，供水电磁阀27，盐水供给电磁阀28，加压泵48，排水装置13等等提供工业用电，并控制它们的开关或旋转。而且，微机也可以连接象蜂鸣器23和显示器21之类的报知器或警报器，提醒使用者洗衣机进行的操作。一电源电路53进行整流将工业电整平产生微机50所必须的直流电源。
标号22A表示选择漂洗方法的一操作按钮，按钮用于确定象喷淋漂洗，间隙漂洗，溢流漂洗等漂洗方法和漂洗时间，是否使用软水等。微机50在显示器21上显示设置参数。
标号55表示发光显示添加盐的一个发光二极管。在将盐添加进盐容器32中时发光二极管发光十分必要，从而引起使用者注意。一操作按钮25是当使用者加完盐时按下去的一按钮。当使用者按下操作按钮25时，微机50点亮发光二极管55。
接下来，说明根据本发明的全自动洗衣机的操作。
关于清洗步骤，即使选择任何清洗过程都是一样的供水路线。在漂洗步骤中，根据漂洗过程的选择，供水路线和离子交换树脂的再生时间是不同的。这里，解释一下在用户用软水实施喷淋漂洗，最后实施间歇漂洗，通过选择按钮实现脱水的情形下的操作。
用户将衣物放入清洗桶5，然后按下电源钮20。用户设置清洗过程(设置清洗，漂洗，脱水条件)并按下启动按钮指示开始清洗。微机50打开供水电磁阀27。工业水从水管龙头通过供水电磁阀30流入圆桶容器30，穿过离子交换树脂43移走硬化成分，进入室47通过斜水流通道46进入外桶4(清洗桶5)。
微机50通过水位传感器11测试清洗桶5是否装满预定的水量，并关闭供水电磁阀27，停止供水。然后，旋转叶片6正向及反向旋转来搅动衣物，从而开始清洗步骤。洗衣水已经转化成已除去钙，镁等硬化成分的软化水。硬化成分会和洗涤剂中的表面活化剂发生反应生成不溶于水的金属性肥皂，减少了有利于清洗的表面活化剂进而减少脱污能力。然而，由于在供水期间除去了硬化成分，可以充分发挥洗涤剂的作用，获得高的脱污能力。
在供水量处于高水位的情况下，离子交换树脂43的几乎全部的离子交换能力(除去硬化成分的能力)都失去，为了软化供应的水必须将其再生。当结束清洗步骤时，微机打开排水装置13。清洗桶5内的洗衣水从排水口14通过排水软管15排走。从清洗步骤到排水步骤可以认为是一个清洗步骤。
由于下一个喷淋漂洗步骤必需使用软水，必须在清洗步骤中供水之后及漂洗开始之前，进行离子交换树脂43的再生。因而，可以在中间脱水过程时进行。在本实施例中，是在清洗步骤中的清洗之后的排水过程进行的。再生过程如上所述。
在排水过程中进行再生的原因如下大量硬化成分溶在用于离子交换树脂43再生的再生排出水里面。再生排出水经过排水管41流入外桶底部的排水口14。当在清洗步骤时排水装置是关闭的，再生排水水向下流，软化洗衣水和再生排出水混合，从而提高洗衣水的硬度，供水穿过离子交换树脂装置起到的效果也就失去了。另一方面，当排水过程实施再生时，再生排出水和排出水一同从排水软管15排出，这样再生排水水不会流入外桶4和清洗桶5。也就是，再生排出水不会发生如下问题使它与衣物接触，结合衣物吸收的洗涤剂的表面活化剂产生金属性肥皂。
当采取措施防止再生排出水与洗衣水混合时，甚至在清洗时进行离子交换树脂43的再生，不会发生任何问题。例如，如果排水管41的出口侧是连接在排水装置13的下游侧，那么这就足够了。在这种情况下，因为供给清洗桶的水已经从排水管41排出，如果防止排水的阀设在排水管41的上游侧、出口侧和半路上的任何一处，同样足够了。
在完成排水和离子交换树脂的再生之后，进行中间脱水。在完成中间脱水之后，转换到漂洗步骤。在漂洗步骤中，由于首先采用了喷淋漂洗，清洗桶5是旋转的。清洗桶5的转速足以获得能使用于喷浴漂洗的水穿过衣物所必需的离心力。当然，无需停止在上述中间脱水步骤的旋转，保持其旋转是足够的，或者如果漂洗是在脱水后降低转速到预定转速的条件下开始的，则也是足够的。因而，可以节省完全停止清洗桶5的旋转和重新开始其旋转的时间和能源。而且，开启供水电磁阀27，以用于清洗步骤的供水的相同方式开始供水。因为离子交换树脂43的再生已经完成，硬化成分在通过离子交换装置29时被除去，软化水从出水口30b流入室47并存储在内，从而，水位上升。
当水开始存入室47时，将开关阀A 44转换到虹吸管48a一侧，开关阀B45转换到排水管45b一侧，开始加压泵48的工作。室47里的软化水从虹吸管48a进入加压泵48进行加压，加压后的水从排水管48b被引入喷淋头49，并且以喷淋形式供入清洗桶5。同时，清洗桶5里面的衣物被已离心力压到清洗桶5的壁表面上，大部分衣物并不是放置在中心。因而，喷淋设成喷淋方向指向清洗桶的壁表面。而且，由于加压泵48给水加过压，水由于压力被迫从喷淋头49射出，漂洗水也一定能到达清洗桶底部上远离喷淋头的衣物。
而且，相对于喷淋头49的水喷射区的形状，有一种设有许多小孔的总的形式，即以旋涡水流等形成的射线形(圆锥形)喷射水，然而，如果水均衡地喷在与清洗桶5紧密接触的衣物就足够了。
在衣物上的漂洗水穿过衣物，带着里面的洗涤剂通过清洗桶5的壁表面上的脱水孔5a进入外桶4，从排水口14排出。
由于当水撞击在衣物上使水的反弹最小，喷淋漂洗的水流速度最好是4-10 l/min左右。相反，通过离子交换装置29的供给水的流速依赖于水管的水压，约为5-20 l/min，当供给水的流速大于喷淋漂洗水的流速，室47里的水流过隔板47a，通过斜水流通道46进入清洗桶，无益处地消耗掉软化水。然而，通过间歇地开关供水电磁阀27，有可能明显地减慢供给水的流速，减少软化水被无益地用掉的数量。另一方面，在供给水的流速比喷淋漂洗水的流速小时，室47里的水位低，加压泵48吸收空气，一般的泵的性能就无法达到，在这种情况下，通过间歇操作加压泵48可以保留泵的性能。进行漂洗是为了去除吸收在衣物上的洗涤剂。然而，漂洗水的硬度高时，吸收在衣物上的表面活化剂和硬化成分相互结合生成金属性肥皂(表面活化剂和硬化成分结合在一起的疏水性基团)。金属性肥皂是疏水性的、非溶解的物质，由于它不溶于水而留在衣物上。相反，用软化水进行漂洗，不会产生任何金属性肥皂，表面活化剂能有效地从衣物上除去。
但是，通过离子交换装置29的软化水由于通过离子交换树脂43失去压力，所以在出水口30b处的压力与大气压基本相等。从而，软化水从斜水流通道46向下流入旋转的清洗桶5中，仅仅相应于高度的能量可以使用。所以，在下落方向很难控制水的流动，在喷淋清洗中也很难让水均衡地洒在衣物上，大量的水没有洒在衣物上而被无用地排走，效率也是低的。
正如本发明设置加压泵8，喷淋漂洗可以有效和均衡地将用于除去洗涤剂的软化水洒在衣物上，同时可以实现节约用水，提高漂洗效果。
加压泵48的使用还有如下好处。也就是，在工业水的压力用在喷淋漂洗的情况下，喷淋水的输出变化大大依赖于工业水的压力。特别是，在水压低的地方喷淋不是被迫射出来，就会存在水洒不到衣物上的问题。相反，使用加压泵可以确保与工业水压力无关的、恒定的水压。所以可以实现相同的喷淋，获得恒定的喷淋效果。
完成喷淋漂洗后，进行间歇漂洗，水储存在清洗桶5中，衣物由旋转叶片6旋转。因为水流入的路线和清洗时的路线是相同的，因此省去解释间歇漂洗中水源的供应路线。在上一步用于喷淋漂洗的软化水的数量最大为15升，离子交换树脂43的离子交换能力依然足够，漂洗的水能被软化。因而，喷淋漂洗中没有被除去的洗涤剂的表面活化剂结合水中的硬化成分产生金属性肥皂的可能性变小。因此，这样使得衣物上留下的表面活化剂变少了。
另外，在上述的间歇漂洗时，可以操作加压泵48结合使用喷淋漂洗。在完成喷淋漂洗后衣物处于被脱水吸在清洗桶5上面的状态。在完成间歇漂洗的供水后，即使旋转叶片6正反向旋转，在旋转叶片上的衣物量少，并且叶片的力不能有效地作用在衣物上，吸在清洗桶5上的衣物不能从上面分下来，这样存在衣物不能被高效地搅拌(漂洗性能低)的问题。因此，在供水时结合使用喷淋供水，衣物含有大量水重量变得更重，使得衣物由于自身的重量从清洗桶5上脱离下来。一旦旋转叶片6正反方向旋转，衣物立即被搅动，并提高了漂洗性能。
当完成间歇漂洗开始排水时，离子交换树脂43被再生，使清洗水软化用于下一次清洗。再生方法和上面提到的清洗后的再生一样。
在完成离子交换树脂的排水和再生后，进行最后的脱水，进而结束清洗。
在上述的实施例中，室47的结构设计成存储已经通过离子交换装置29的软化水，然而，通过以下结构也可以获得同样的操作效果。也就是，虹吸管48a代替室47直接连接到离子交换装置的上空间39a。这种情况下，出水口30b最好位于圆桶容器30的顶上端，并且上空间39a的体积尽量大。这是因为加压泵48吸收空气的可能性被上空间里的存水尽可能地抑制了。在本结构情形下，可根据加压泵48是否工作来开关喷淋头49的供水和斜流水通道46的供水。
以这种方式构造，即使在具有小体积洗衣机中后容箱17b小而很难设置室47，也可用软水进行喷淋漂洗。
以上，已经讲述了联合使用加压泵和喷淋水抽水泵的情况。在没有设喷淋水抽水泵的洗衣机里设这样的结构，从上述实施例中取下开关阀A 44和开关阀B 45，将吸水管44b连接到吸水口48a，排水管45b连接到排水口48b。
而且，可以分开设置加压泵和喷淋水抽水泵。对于加压泵，在加压时需要最好的性能，对喷淋水抽水泵需要大流量的性能。因而，设置分开的泵可以分别选择各自适合的性能的泵型号。
在喷淋水用作清洗水时，开关阀A 44设在喷淋水吸水口44a一侧，开关阀B45设在喷淋水管45a一侧。首先，打开供水电磁阀27将来自水管插孔26的水通过离子交换装置29射入室47。使用喷入室47的水的速度能量一部分水进入加压泵48通过注水管48c给加压泵注水使泵起动。然后，加压泵从喷淋抽水口44a抽吸喷淋水，再从喷淋水管45a排入斜水流通道46，将水供给清洗桶5。制成管道系统使水不流经室47，而从喷淋管45a将水排入斜水流通道46，这防止了喷淋水里面的灰尘等储存在室47中。
在喷淋水用作清洗水的情况下，流经离子交换树脂43的用于灌注的水量约为5-10升，离子交换树脂43的离子交换能力保持足够。从而，在排水清洗水时不必再生离子交换树脂43。
而且，即使在工业水用作清洗水时，如果不必将漂洗水转化成软化水，在排水清洗水时不必再生离子交换树脂43。
接下来，参照附图解释本发明的另一个实施例。
本实施例的特点在于一个专门用于喷淋水源的离子交换装置替代用于喷淋水源的加压泵，并且水管的压力用于喷淋。
图7是当装有本实施例的全自动洗衣机供水路线的部件的后容箱17b的上盖移走后后侧的顶视图(如图1B-B线所示的部分)，省去了离子交换装置29’的盐水容器和盐容器。图8是离子交换装置29’的纵剖面图。图9是从图8的A-A双点线看去的离子交换装置29’的顶视图；图10是从图8的B-B双点线看去的盐水流动通路72的顶视图；和图3和图5中的相同的符号表示相同的部件。
在后容箱17b顺序装有水管插孔26、供水电磁阀、供水电磁阀B 60、盐供给电磁阀28、离子交换装置29’、喷淋头49、供水通道78、斜水流通道78等等。
离子交换装置29’包括圆桶容器61、盐水容器31、装在盐水容器31中的盐容器32。盐水容器31和盐容器32与图5的实施例的一样。在圆桶容器61里面装有树脂容器62。在树脂容器62的上表面有一上盖63。树脂容器62和上盖63用一固定件64(本实施例用螺栓固定)固定在圆桶容器61。树脂容器62分成两个室，树脂室A 66、树脂室B 68，筛网过滤器62a,69a分别设在上下表面。树脂室装有离子交换树脂43a和43b。树脂室A用于一般的供水，树脂室B用于供喷淋水，大量的水通过的树脂室A体积更大。
在标准容量为8Kg的洗衣机装满最大容量的水(68L)的情况下离子交换树脂的量中，离子交换树脂43a的量为100ml，离子交换树脂43b的量为30ml(树脂的粒子直径为0.2mm)。所以，在工业水的硬度为100ppm时，水供给的速度为15 l/min，以通常的供水直到达到最大量，水的硬度能降到40ppm或更少。另外，在喷淋水供给的速度为5 l/min时，水的硬度能降到20ppm或更少时的量。
对圆桶容器61，下空间A 70a设在树脂室A 66下方，下空间B 71a设在树脂室B 68的下方。下空间A 70a设有水入口(水源入口)A 61a和再生水排水口A 61e，下空间B71a设有水入口(水源入口)B 61b和再生水排水口B 61f。再生水排水口分别安装有排水管41a,41b，排水管的另一端与外桶4底部的排水口14连接。
另外，对于上盖63，在树脂室A 66的上方设有上空间A 70b，在树脂室B 68的上方设有上空间B 71b。上空间A 70b设有供水口A 61c(水源入口)，上空间B 71b设有供水口B 61d(供水出口)。供水口A 61c与供给水通道78连接，供水口B 61d与喷淋头49连接。
在上盖63和固定件64之间由一壁72a形成盐水流通道72。盐水容器31安装在上盖63上，盐水容器和盐水流通道72通过虹吸管37的孔37a相连通。单向阀A 65设在上空间A 70b的上部，单向阀B 67设在上空间B 71b的上部。每个单向阀65,67在中心设有孔65a,67a与盐水流通道72接通。
接下来，解释本实施例全自动洗衣机的操作。清洗过程是清洗，喷淋漂洗，间歇漂洗，脱水，这和第一实施例是一样的。这里解释一下供水时的水流程。
当供水进行清洗时，水流程如下来自水管插孔26的工业水通过供水电磁阀27和水入口A 61a流进下空间A 70a，然后流经装满离子交换树脂43a的树脂室A除去硬化成分转化成软化水进入上空间A70b，再从排水区61c流入供水通道78。另外，水从供水通道上的许多小孔78a向下流进洗涤剂喷射容器79再通过斜水流通道80存入清洗桶5。当水量达到最大，几乎所有离子交换树脂43a的除去硬化成分的能力全部失去，为了下面的软化供水必须将其再生。
在池水用作清洗水时，池水通过连接在池水吸入口75a的软管被吸出来。首先，打开供水电磁阀27，工业水经过离子交换装置29’射入供水通道78。利用射入供水通道78的水的速度能量，水从注入管76引入到注入口75c，给池水抽水泵75灌注水。然后，打开喷淋水抽水泵75从喷淋水吸水口75a吸收水经排水口75c放入斜水流通道80，给清洗桶5灌满池水。
接下来，进行喷淋漂洗时水流程如下工业水流过供给电磁阀B 60，从水入口B 61b进入下空间B 71a。在流经树脂室B时其硬化成分被除去而转化成软化水流进上空间B 71b。工业水从出水口b经过管73引入喷淋头49，并射入到清洗桶5中的衣物上。喷淋头49设置成流速约为5l/min。当水流过树脂室B68，由于离子交换树脂的流阻而有压力损失。但是，由于喷淋头部分的阻力比离子交换树脂的流阻大，水压仅比出水口B 61d的水管的压力略小，不会成为喷淋喷射的任何阻碍。然而，由于上空间B 71b的压力基本与水管的压力相等，喷淋水流过的部分需制成防水的结构。但是，喷淋的部分受压面小，所以制成抗压结构是很容易的。
喷淋漂洗的过程和上一实施例是相同的。
当结束最后的间歇漂洗开始排水时，离子交换树脂为下一次清洗进行再生。用于再生的盐水制造方法和上一实施例相同，这里，解释盐水的流程。
盐水通过虹吸管37流经孔37a流进其下的盐水水流通道72。另外，盐水如图10的箭头所指的方向从孔67a,65a经过树脂室66,68进入上空间70b,71b。当盐水流过树脂室，离子交换树脂43a,43b就再生。含有大量的硬化成分的再生水进入下空间70a,71a，通过排水管41a,41b进入出水口14，然后与漂洗的排水一同排出洗衣机。
另外，用软化水进行最后的间歇漂洗的情况下，必须在给其供水之前再生离子交换树脂。尽管在排水的过程中再生的方法和上一实施例的一样，在离子交换树脂43B一侧用于喷淋水的供应的盐水流仍然没有用，这样，盐水成为无用。因而，在喷淋供水过程中进行离子交换树脂43a的再生。在喷淋供水过程中，单向阀B67是关着的，单向阀65是开着的。此时，盐水流进盐水水流通道72，盐水仅流经孔65a，仅离子交换树脂53a被再生。如果仅离子交换树脂43a再生就足够了，盐水的量比两个离子交换树脂都再生的量要少。因此，有可能抑制无用的盐的消耗。
另外，由于上述原因，在进行喷淋漂洗的时候，可能将供水电磁阀27和供水电磁阀B69同时打开来给斜水流通道80和喷淋头49同时供水。从而，衣物粘到清洗桶5的壁表面上成为易于脱离的原因和上一实施例一样。
另外，在喷淋漂洗时，打开排水装置13以便再生排放水不与正在漂洗的衣物接触。
孔65a的直径比孔67a的大以达到离子交换树脂的质量。这是因为再生必需的盐水的量与离子交换树脂的量成正比。在本实施例中，离子交换树脂43a,43b的量分别为100ml,30ml，孔65a和孔67a的直径比为10∶3。
而且，盐水水流通道72的形状制成这样的原因是当保留着空气时排水不是足够的，和盐水没有正确地分配。当盐水流进盐水通道72时，该通道72充满了盐水，盐水从孔65a,67a向下流。然而，空气不会从没有壁72a的盐水水流通道很好地抽出来，在盐水水流通道里能形成一停滞空气区。因此，盐水的分配成为不正确(流经远离孔37a的孔76a的向下的盐水数量变小，离子交换树脂43b不足以被再生。
象本实施例中在盐水水流通道72设一壁72a，盐水如图10所示的箭头流动，同时在盐水水流通道中压入空气。空气从孔65a压出。在这种方式下，由于在盐水水流通道中的空气成为零，盐水可以正确地分配，并且可能防止离子交换树脂再生不充分。
在本实施例，设有用于通常供水的离子交换树脂和用于喷淋供水的离子交换树脂，这样的优点是不用使用专门水存储区(室)、加压泵和开关阀即可实现软化水喷淋漂洗，供水路线可以安排很紧凑。而且，如果在清洗的最后阶段将离子交换树脂再生，使得清洗时间缩短。
在工业水流经离子交换装置(水软化器)之后由于在其流经水软化装置时在离子交换树脂区的压力损失，工业水的压力与大气压基本相同。已经流过离子交换树脂装置的水由于其重量向下流入下面的清洗桶。通常，由于中间脱水是在漂洗之前尽可能多地除去洗涤剂，衣物被吸在清洗桶的壁表面上。当试图使用离子交换树脂软化过的用于漂洗的水时，由于水仅仅下落，很难控制水的下落方向。因而，许多水直接落到清洗桶的底面而不落在衣物上，结果，水被无用地消耗掉。而且，很难均衡的使水落在衣物上，无法提高漂洗效果。
正如上面解释的，在每一个上述的实施例中，由于在离子交换装置的出口设有用于喷淋漂洗的加压泵，或设有用于喷淋漂洗的离子交换装置，软化水可以均衡地洒在衣物上而不用浪费水，因此喷淋漂洗和清洗都用软化水，可以同时实现节约水和提高漂洗效果(减少在衣物上的洗涤剂(表面活化剂))。另外，如果在漂洗时节约水量，可以保持减少离子交换树脂再生的频率的效果，或者由于减少离子交换树脂的量可将离子交换装置的体积减小。
根据本发明，软化水以喷淋形式喷洒在衣物上进行漂洗同时旋转清洗桶，从而，实现高效率和省水的漂洗。
权利要求
1．一种用于清洗的洗衣机，使用的水是通过在外部水源到清洗桶的供水路线中途设置的水软化器除去水的硬化成分将其软化后的水用于清洗，其中所述的洗衣机包括一喷嘴，除了来自所述供水路线的供水口的水供入所述清洗桶外，该喷嘴在漂洗时用于供水同时将来自所述外部水源的水喷洒在所述清洗桶里，还包括设在所述喷嘴上游的用于除去水硬化成分的水软化器。
2．根据权利要求1的洗衣机，其特征是所述喷嘴的上游设的水软化器和所述供给水出口设的水软化器构成一个水软化器。
3．一种洗衣机，包括进行清洗的一清洗桶，在所述清洗桶里用于供水的水供应装置，在所述清洗桶里用于排水的排水装置，设在所述供水装置的供水路线中途的用于除去所述水中的离子的离子交换装置，其特征是所述洗衣机包括在所述离子交换装置的出口的一水存储区；用于抽取在所述存储区的水并加压的一加压装置；用于把水喷洒进所述清洗桶里面的一喷淋喷嘴；从所述水存储区不经过所述加压装置而给所述清洗桶供水的第一供水通道；从所述水存储区经过所述喷淋喷嘴给所述清洗桶供水的第二供水通道；控制所述第一供水通道的供水和所述第二供水通道的供水的一控制装置；所述的控制装置控制在漂洗时供水通过所述第二供水通道。
4．根据权利要求3的洗衣机，其特征是在清洗步骤和漂洗步骤的水源是从所述第一供水通道来的，其中漂洗步骤用的水是存在清洗桶里的水；在供水到所述清洗桶并旋转所述清洗桶的情形下，进行漂洗的水通过所述第二供水通道供应。
5．根据权利要求3的洗衣机，其特征是用存在所述清洗桶里的水进行漂洗的供水是流经第一供水通道和第二供水通道。
6．根据权利要求3的洗衣机，其特征是所述加压装置是结合池水供应装置一起使用的，用于开关来自池水的水流通道和来自所述水存储区的水流通道的第一开关阀设在所述加压泵的吸水侧，用于开关到喷淋喷嘴的水流通道和把池水供给所述清洗桶的水流通道的第二开关阀设在加压泵的排水侧。
7．根据权利要求1或3的洗衣机，其特征是设有用于控制清洗、漂洗、和脱水每一步的一控制装置，所述控制装置用以控制在漂洗步骤之前进行脱水步骤，通过开始从所述喷淋喷头供水进行漂洗同时保持所述的清洗桶旋转而在脱水的时候不停止旋转。
8．根据权利要求3的洗衣机，其特征是设有用于控制清洗、漂洗、和脱水每一步的一控制装置，所述离子交换装置设有离子交换器和通过将再生剂流入离子交换器进行再生处理的再生处理装置，所述控制装置用以控制在完成所述清洗步骤之后在排水所述清洗桶里的水时用所述的再生剂再生所述的离子交换树脂的再生步骤，在完成所述排水和所述再生步骤之后通过旋转所述的清洗桶进行脱水步骤，和在完成所述的脱水步骤后从所述第二水流通道给所述的清洗桶进行供水的步骤。
9．一种洗衣机包括进行清洗的一清洗桶，在所述清洗桶里用于供水的水供应装置，在所述清洗桶里用于排水的排水装置，设在所述供水装置的供水路线中途的用于移走所述水中的离子的离子交换装置，朝着所述清洗桶开口的一喷淋喷嘴，其特征是所述的离子交换装置包括装有离子交换器的树脂容器和再生剂容器，再生剂容器装有再生离子交换器的离子交换能力的再生剂，所述树脂容器是由第一和第二容器组成，所述的第一容器设有第一进水口，第一出水口，再生剂的流入口和再生剂的排出口，所述的第二容器设有第二进水口，第二出水口，再生剂的流入口和再生剂的排出口，所述第一进水口设有供给阀，所述第二进水口设有第二供水阀，设有从所述第一出水口不经过所述喷淋喷嘴给所述清洗桶供水的第一供水通道和从所述第二出水口经过所述喷淋喷嘴给所述清洗桶供水的第二供水通道，在清洗步骤中供水的时候通过所述第一供水通道供水，在漂洗步骤中通过所述第二供水通道供水同时旋转所述清洗桶。
全文摘要
一种洗衣机,设有用离子交换树脂的软化装置的通常漂洗和喷淋漂洗是用软化水进行的。当排放洗衣水时,离子交换装置29被再生。在喷淋漂洗中,清洗桶5是旋转的,和供水电磁阀27打开的,从而,工业水流经离子交换装置29被软化,再进入室47。在室47中的水位已经升高之后,打开加压泵48。加压泵将软化水加压再从一喷淋头49射到贴在清洗桶壁表面上的衣物上以除去存留在衣物上的洗涤剂。另外,在完成最后漂洗步骤的供水之后,离子交换装置29被再生。
文档编号D06F23/04GK1314510SQ0012223
公开日2001年9月26日 申请日期2000年7月31日 优先权日2000年3月17日
发明者小池敏文, 大林史郎, 太田义注, 釜野年恭, 小山高见, 福沢宗一, 桧山功 申请人:株式会社日立制作所