专利名称：带有淋浴器的洗衣机的制作方法
技术领域：
本设备是在家用全自动洗衣机中加入必要零部件以实现淋浴功能的一种复合型家用电器设备。
与此有关的现有技术是电热淋浴器。市场上的电热淋浴器分两大类一类为直热式，其功率较大另一类为储能式，其功率较小。二者结构基本相同，只是后者多一储水箱。它们的主要组成是进水机构、电加热器、控制调节部件及出水机构等。自来水利用自身压力通过进水阀门控制进入热水器，被电加热器加热，由温控部件保证水温被加热到予定值并保持不变。淋浴时通过出水阀门调节流量，热水从喷头流出。这种热水器作为一种家用电器，主要问题是受到我国现有城市住宅电力负荷的限制。即使是储能式电热淋浴器其功率消耗大都也在1KW以上。由于其水箱采用高位壁挂式安装，其容量不宜太大，现市场上最大的也不过20L。其储水显然不够一次淋浴用量，在淋浴中途进入的后补水又来不及被加热到预定温度，因此普遍存在先热后凉的缺点。即使如此，现有城市住宅的电力负荷能力也已难于承受。按我国标准，城市居民住宅每户设计值为2.5A、3A、最大才5A。
有关技术文献请见“新编家用电器大全”(轻工出版社89年版)设计本产品的目的是在保证淋浴水温的条件下降低储能式电热淋浴器的功率。从而减轻设备对电力负荷的要求，并考虑到节省设备和空间，提高其适应性。
储能式电热淋浴器存在的先热后凉现象，其原因是后补水来不及予加热，它实际上工作在非储能的直热式状态。如果扩大其水箱，使其容量能满足一次淋浴的用水，便可不再使用后补水，于是后凉的缺点随之消失。而水箱的扩大还给降低电加热功率提供条件。如果同时采用大水箱和小功率两项措施，又要保证淋浴水温，根据能量守恒原则，只有延长电加热时间。水箱扩大的直接后果是总重量的上升，使其不宜再采用高位壁挂式安装，安全的办法是改为落地式，而落地式水箱水位低，不能再依靠水自身的重力实现自流喷淋。这便需要借助外力驱动，通常的方法是使用水泵扬水。为了给用户更多的选择以提高设备的适应性，可将落地式水箱从完全封闭式改为开口式，以便用户可先把淋浴用水的一部分在水箱外用容器加热，如燃气灶，煤炉，柴灶，太阳能等均可灵活选用，然后人工注入水箱，同样可以实现热水淋浴。从此意义上讲，它实际上已不只是一种单纯的电热淋浴器，而是一种可利用多种能源的热水淋浴器。
与现有的电热淋浴器相比，本方案的主要效果是降低了电力负荷要求，克服了储能式电热淋浴器先热后凉的缺点。另外，由于用户可以根据自己的情况选择水加热的能源，便可节省价格较高的电能费用，并缓解电能供应，又可弥补大水箱水予加热时间长的不足。除电热淋浴器外，与市场上另两大类淋浴器相比，它也显示出较好的适应性。如燃气热水器许多中小城市及大城市郊区尚无气源，即使有气源的地方，其设备安装也受到限制，何况它还有设备昂贵、安装费高、安全性差和污染居室等缺点，其使用受到多重条件限制。另一类则是太阳能淋浴器。其主要缺点是水温受气候条件影响严重。阴天、冬天水温均达不到实用要求，其设备又宠大，需要占用较大空间，这些问题，尤其对居住条件紧张的城市居民来说更是难以接受的。
本方案中所采用的落地式大容量水箱，虽显然具有以上积极效果，但也带来了占用居住面积，并由此引入的水泵还会提高设备成本等不良后果。为了寻求较为理想的实施方案，设计者用价值工程的观点对现行电脑控制的家用洗衣机中的功能部件作了全面分析，发现其中许多都能被淋浴器所利用。如果将两者合二为一，则可节省可观的设备量，并能克服上述方案的不足。
以下结合附图进一步说明其细节。
附
图1总体结构图附图2增设的淋浴器操作控制面板附图3水温控制电路附图4水泵控制电路附
图1表示整个设备的总体结构，其中部件1洗衣机盛水桶(外缸)，兼作淋浴器储水箱。
部件2进水机构(图中只画出进水口、进水管、进水阀从略)部件3出水口部件4水泵，洗衣机作上排水动力，淋浴器作扬水喷淋动力。
部件5～9分别为洗衣机的脱水桶(内缸)、电动机、皮带轮、离合器、波轮。
部件10操作控制面板(二者合并)。
部件11电加热器(附图3元件H)。
部件12温度传感器(附图3元件R)。
部件13洗衣排水阀。
部件14循环阀。
部件15淋浴阀。
部件16淋浴出水管。
部件17淋浴喷头。
从附
图1可以看出，此复合型家用电气的基本结构基本与波轮式全自动洗衣机相同，部件1～10均为洗衣机的主要功能部件。部件11、12虽为热水淋浴所设，但也能被洗衣机用来提高洗涤效果。附
图1所表示的只是一体化结构形式，它适合于设备放在卫生间使用。对于分体式结构，即设备放在卫生间外的使用情况，则应将
图1中的淋浴出水管的一部分，喷淋头和附图2中的流量调节部件通过管线延长到卫生间，以便淋浴者可直接操作使用。还应说明的是附
图1中的电加热器除可放在外桶内底以外，也可放在外桶内壁柱面下部位置。
为了将淋浴器的操作控制面板与洗衣机合并，可将洗衣机原操作控制面板的零部件向左集中，右边留空以便安排淋浴器的相应零部件，其具体布置见附图2(洗衣机部分因未作内容变动图中省略)部件18洗衣／淋浴状态选择开关。抬起为洗衣；按下为淋浴。
部件19电加热器选择开关(对应于附图3元件K2)抬起为不选择电加热；按下为选择电加热部件20温度设定旋钮(对应于附图3元件W1)用于予置水温。
部件21淋浴流量调节旋钮。
部件22水温指示灯(对应于附图3元件D2)亮表示水温未到达予置值；灭表示水温已到达予置值。
附图3中除与门A外，它是一个通用的液温控制电路，以上多数元器件均应合并到洗衣机控制电路板上去。为以下叙述方便，首先对其作简单说明。
初始状态，即水加热前，因电路设计满足Rt＋W1＞R3，比较器B输出高电平。如果水箱内注入水已超过低位线，即
亦为高电平，且电加热器(19)被选择，即K2信号为高电平，则与门A输出高电平，致使晶体管BG1和BG2通导，继电器J使其触点JD1吸合，电加热器(H)电源被接通，开始对水进行加热，水温逐渐上升。待注水结束以后经过一段时间，水升到予定值，即由W1决定的温度设置旋钮(20)指示值时，温度传感器(12)Rt数值便降到Rt＋W1≤R3，比较器B输出低电平，关闭与门A，晶体管BG1和BG2随之截止，继电器J使其触点JD1断开，切断了加热电源，停止水加热，这样就实现了自动控温。与门A输入信号之一引入水位低位线控制信号
，其目的是防止电加热器(H)和塑料水箱(1和5)等零部件的烧毁。为了使被加热水温度均匀，在电加热期间，应接通循环阀并开启水泵，驱动水在水箱上下循环流动。由于电加热与此内循环总是同步工作的，因此可以利用继电器J的第二对触点的通断直接控制循环阀的开与关。但水泵的控制较复杂，详情将在后面说明。
以下说明设备的具体工作过程洗衣时，洗衣／淋浴状态选择开关(18)抬起，用户按需要选择水位及洗衣程序，如果用户不选用电加热，则洗衣全过程除排水控制稍有不同外，完全按常规程序执行，当执行到“排水子程序”时，按照由该子程序状态控制开启水泵(14)，开放排水阀(13)，此时因淋浴阀(15)与循环阀(14)均已关闭，所以只能通过排水阀，排水口排水。如果用户选择了电加热器(19)，附图3中的温控电路便会在执行“注水程序”期间启动电加热器工作，直到水温被加热到予定值为止，待注水结束并停止水加热后才接下去执行“洗涤子程序”以后的过程与未选择电加热一样。这样便可实现热水洗衣。
淋浴时，洗衣／淋浴状态选择开关(18)应按下，用户选择了水位和温度以，“淋浴状态信号”直接启动与洗衣相同的“注水子程序”给储水箱上水，注水结束时，再检测淋浴状态，确认后，退出洗衣程序控制流程，如果用户已经选择了加热(19)，则设备的工作与前述洗衣时相应情况完全相同，即水将被加热到予定温度，只有当注水结束，水温又达到予定值时，才表示设备的淋浴准备工作就绪，用此条件驱动“淋浴呜笛子程序”以区别洗衣结束的呜笛，提示用户淋浴用水。如用户不完全选用电加热，则可采用人工注入部分热水，以取代部分电加热，从附图3的工作原理可知，其水温指示(22)即灯D2及温控电路会照常工作，最终达到同样水温。这就提供了对水选用机外加热的可能性。从附图3还可以看出，如果机器提示用户后，用户并不立即淋浴用水，则温控电路会自动保持水温恒定。
用户淋浴用水时，只要扭开流量调节旋钮(21)，并选定其角度，便可方便地调节淋浴出水量。实际上该旋钮带动的是淋浴阀(15)和一个联动开关K3，旋开淋浴阀(15)同时也就接通了开关K3，从而启动了水泵(4)。此时循环阀(14)和排水阀(13)均已关闭。储水箱(1)内的热水便从水泵扬起，通过淋浴阀(15)淋浴出水管(16)和喷头(17)喷出，供淋浴使用。需要说明的是，这里所用的淋浴阀与以上提到的循环阀和排水阀在类型上完全不同，前者是一种方便于人工自由调节的普通节流阀，纯属机械阀；而后者却是由相应电信号自动控制的电磁阀。
综合该复合型家用电器的各种工作情况，可知水泵的开启共有三种情况①水加热，此时与门A输出高电平，水泵驱动内循环；②执行“排水子程序”，此时该子程序状态信号ES为高电平，水泵驱动排水；③开淋浴阀，连动开关K3被接通，K3信号为高电平，水泵扬水喷淋。由此控制条件设计的水泵电机控制电路，它的工作原理与附图3后部相同，此处不再重复。
权利要求本设备是一种兼有洗衣和淋浴两种功能于一体的复合型家用电器。在结构上大量的零部件实现了二者共用与合并，其特征在于1)位于套缸洗衣机的外桶(1)内壁设有电加热器(11)及温度传感器(12)，在洗衣机原控制电路板上加入了水温控制电路，以上三部分组成了水温加热及其控制系统；
2)在洗衣机排水泵(14)出口，加排水阀(13)并引出分支到淋浴出水管(16)，又加淋浴阀(15)喷头(17)及循环阀(14)；
3)原洗衣机盛水桶(1)、水位控制机构、排水泵(4)及进水机构包括进水管、进水口(2)、进水阀均与淋浴器共用；
4)在原洗衣机操作面板上加淋浴器相应部分，其中包括洗衣/淋浴状态选择开关(18)、电加热选择开关(19)、水温设置旋钮(20)、水温指示灯(22)及淋浴流量调节旋钮(21)。
专利摘要本设备是在家用全自动洗衣机中加入必要零部件以实现淋浴的一种复合型家用电器。为克服电热淋浴器功率大和储能不足等缺点，又考虑到节省设备和空间，提高其适应性，在本设备中淋浴器借用了洗衣机的盛水桶、进水机构，水位控制，排水部件等，为实现淋浴加入的电加热器及相应的温控系统又可为提高洗衣效果所利用。只有淋浴出水管，淋浴阀，喷头及淋浴操作控制部件才是单为淋浴所设。
文档编号D06F29/00GK2163183SQ9321499
公开日1994年4月27日 申请日期1993年6月8日 优先权日1993年6月8日
发明者刘实忠 申请人:刘实忠