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双批次衣物节水洗衣机

2021-03-31 10:31:47

双批次衣物节水洗衣机

  技术领域

  本实用新型涉及一种双批次衣物节水洗衣机。

  背景技术

  随着工作和生活节奏的加快,大部分家庭需要缩短多批次衣物的洗涤时间,传统全自动洗衣机在洗涤双批次衣物时存在费时、费水等问题。

  科技的进步提升了人们的生活水平,人们卫生意识逐渐提高,在洗涤衣物时采取分类洗涤的方式。采用现有洗衣机分类洗涤,既浪费大量水、能源又不满足卫生要求,购买多台洗衣机增加成本以及浪费空间。我国淡水资源匮乏,水资源直接关乎人们的生活质量,洗衣机是家庭生活用水的主要消耗源。减少洗衣机的耗水量是节约水资源的重要途径,研发节水洗衣机是必不可少的措施,推广节水洗衣机有利于建设资源节约型社会,且响应国家节水、节能的方针。

  中国家用电器协会在2011年发布《家电产业技术路线图》,表明洗衣机行业对耗电、耗水要求越来越严格,到2020年,滚筒洗衣机须符合欧盟A+++等级电力、水要求,滚筒式洗涤干燥机满足国家标准A级电耗和耗水量的要求。从这个角度来看,能耗低、用水少是洗衣机行业发展趋势之一。

  中国家用电器研究院在北京主办了“节水洗衣机评估方法与采购技术论坛及技术家居月刊论坛”,从会议得知,部分国家、地区已经执行节水等级制度,制度规定市场上销售的机型必须满足耗水等级。《家用节水型洗衣机技术和试验方法》行业标准,基于耗水量、洗净率以及漂洗率等参数的测验,首次通过加权计算对洗衣机节水能力进行评估,按用水量把洗衣机依次划分为1级、2级、3级。鉴于此,洗衣机的耗水量是人们越来越关心的问题,作为一个水资源稀缺的国家,应该对各类洗衣机的用水提出限制性要求;节水洗衣机提高人们节水意识,且顺应行业发展。

  目前,洗衣机市场主要有滚筒式与波轮式两种机型。两种机型的特点存在明显差异。在洗涤方面,波轮洗衣机构造简单、洗涤效率高,洗涤衣物的干净度高于滚筒式机型,不足之处是耗水多、缠绕率高、洗涤均匀性差,对衣物损伤比较严重。滚筒洗衣机由于自身结构、洗涤方式的特殊性,可洗衣物种类多,衣物无缠绕;对衣服的损伤小,使用寿命大约是波轮洗衣机的两倍。滚筒洗衣机最明显的优点就是耗水量小,相同衣重情况下,一次标准洗涤耗水约为70升,波轮式机型大约需要150升。滚筒洗衣机可以减少一半以上的用水量,还能节省大量的洗涤剂,减少对环境的污染。

  发明内容

  本实用新型的目的是提供一种滚筒洗衣机为基础,设计两个滚筒结构的洗衣机,上下方向水平布置的两个洗涤桶,实现双批次洗涤衣物的双批次衣物节水洗衣机。

  上述的目的通过以下的技术方案实现:

  一种双批次衣物节水洗衣机,其组成包括:顶连接板,所述的顶连接板的底部四个角均连接支撑柱,所述的支撑柱的底部通过底板连接,所述的顶连接板、所述的支撑柱、所述的底板组成框架式框体,所述的框架式框体内设置有上滚筒和下滚筒,所述的上滚筒连接一组上支撑件,所述的上支撑件连接上吊簧,所述的上吊簧连接所述的顶连接板,所述的下滚筒连接一组下支撑件,所述的下支撑件连接下吊簧,所述的上滚筒与所述的下滚筒内均连接洗衣机驱动盘,所述的洗衣机驱动盘连接传送带,所述的传送带连接电机,所述的上滚筒与所述的下滚筒均连接减震弹簧。

  所述的双批次衣物节水洗衣机,所述的支撑柱之间连接有前连接板、后连接板、左支撑板、右支撑板,所述的支撑柱之间连接有左连接板、右连接板,所述的底板连接减震脚,所述的框架式框体的顶部连接顶板,所述的框架式框体的侧面连接前面板、后面板、侧板,所述的顶连接板连接上下滚筒洗涤剂盒和显示屏,所述的侧板连接排水过滤口。

  所述的双批次衣物节水洗衣机,所述的电机连接逆变桥,所述的逆变桥连接驱动芯片,所述的驱动芯片连接光耦隔离,所述的光耦隔离连接控制器,所述的控制器连接光耦隔离。

  所述的双批次衣物节水洗衣机,所述的控制器连接浊度传感器和洗涤剂传感器,所述的浊度传感器包括发光二极管和光电三极管,所述的发光二极管连接所述的光电三极管,所述的发光二极管与所述的光电三极管均连接引脚排列P1,所述的发光二极管连接引脚排列P3,所述的引脚排列P3连接电阻R2,所述的光电三极管连接引脚排列P2,所述的引脚排列P2连接电阻R1。

  所述的双批次衣物节水洗衣机,所述的上滚筒上设置水管,所述的水管连接上滚筒清洗水路、上滚筒进水水路、下滚筒进水水路,所述的上滚筒与所述的下滚筒之间通过两筒连接管道连接,所述的下滚筒连接排水口。

  所述的双批次衣物节水洗衣机,所述的控制器连接整流电路,所述的整流电路包括VST1,所述的VST1连接电阻R1和电阻R2,所述的电阻R1与所述的电阻 R2均连接电容C1,所述的电容C1连接电感L1,所述的电感L1连接电容C2,所述的电容C2连接电容C3和电容C4,所述的电容C3与所述的电容C4均连接VST301,所述的VST301连接电容C301和电容C302,所述的电容C301与所述的电容 C302均连接电感L301,所述的电感L301连接电容C338,所述的电容C338连接直埋 DB301,所述的直埋DB301连接电容C406,所述的电容C406连接电容C407,所述的电容 C407连接抗风柱FZ301,所述的直埋DB301连接可变电阻RT301,所述的可变电阻 RT301连接负载RL301,所述的负载RL301连接二极管D303,所述的二极管D303连接电阻R309,所述的二极管D303连接二极管,所述的二极管D303连接三极管Q301,所述的三极管Q301连接电阻R20,所述的电阻R20连接芯片IC302,所述的芯片IC302连接电容 C17和电阻R21,所述的电容C4与所述的电容C301通过负载RL111连接,所述的负载 RL111连接二极管D111,所述的电容C4连接电阻R3。

  所述的双批次衣物节水洗衣机,所述的控制器连接进排水电路,所述的进排水电路包括三极管Q107,所述的三极管Q107连接电阻R151和可变电阻RL148,所述的可变电阻RL148连接三极管Q106,所述的三极管Q106连接可变电阻RL149,所述的可变电阻 RL149连接所述的可变电阻RL148,所述的三极管Q106连接时间继电器SJ,所述的时间继电器SJ连接可变电阻开关RL112和可变电阻开关RL113,所述的可变电阻开关RL112 连接电容C51103,所述的电容C51103连接电阻R51,所述的可变电阻开关RL113连接电容C52,所述的电容C52连接电阻R52。

  有益效果

  1.本实用新型在对洗衣机性能分析的基础上,以滚筒洗衣机为基础,采取上下方向水平布置两个滚筒的结构、选取永磁同步电机为动力源、采用数字信号处理器控制,两个滚筒可同时工作,也可以单独使用。

  本实用新型设计人性化的外观,运用智能分水系统、传感器技术,采用上下两筒独立水路,在洗衣过程中智能检测上筒用水洁净度,按需调配给下筒重复使用,降低耗水量。

  本实用新型能够实现分类洗涤,通过循环用水降低耗水量;根据市场调研,该方案具有一定的实用价值。

  本实用新型采用整体框架式箱体结构,箱体由框架结构体和附着在框架结构体的外观结构件组成,大大提升了整个箱体强度,同时采用支撑与吊装结构分离的方式避免了两个洗涤桶在工作过程中形成共振导致整机振幅过大带来的危害。

  附图说明

  附图1是本产品的结构示意图。

  附图2是本产品框架式框体a的结构示意图。

  附图3是本产品的框架式框体b的结构示意图。

  附图4是本产品的间接驱动示意图。

  附图5是本产品的闭环调速系统框图。

  附图6是本产品的驱动电路图。

  附图7是本产品的浊度传感器内部原理图。

  附图8是本产品的测量原理图。

  附图9是本产品的水路示意图。

  附图10是本产品的整流电路图。

  附图11是本产品的进排水电路图。

  具体实施方式

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

  实施例1

  一种双批次衣物节水洗衣机,其组成包括:顶连接板1,所述的顶连接板的底部四个角均连接支撑柱2,所述的支撑柱的底部通过底板3连接,所述的顶连接板、所述的支撑柱、所述的底板组成框架式框体,所述的框架式框体内设置有上滚筒4和下滚筒5,所述的上滚筒连接一组上支撑件6,所述的上支撑件连接上吊簧7,所述的上吊簧连接所述的顶连接板,所述的下滚筒连接一组下支撑件8,所述的下支撑件连接下吊簧9,所述的上滚筒与所述的下滚筒内均连接洗衣机驱动盘10,所述的洗衣机驱动盘连接传送带11,所述的传送带连接电机12,所述的上滚筒与所述的下滚筒均连接减震弹簧13。

  实施例2

  实施例1所述的双批次衣物节水洗衣机,所述的支撑柱之间连接有前连接板14、后连接板 15、左支撑板16、右支撑板17,所述的支撑柱之间连接有左连接板18、右连接板19,所述的底板连接减震脚20,所述的框架式框体的顶部连接顶板21,所述的框架式框体的侧面连接前面板22、后面板23、侧板24,所述的顶连接板连接上下滚筒洗涤剂盒25和显示屏26,所述的侧板连接排水过滤口27。

  实施例3

  实施例1所述的双批次衣物节水洗衣机,所述的电机连接逆变桥,所述的逆变桥连接驱动芯片,所述的驱动芯片连接光耦隔离,所述的光耦隔离连接控制器,所述的控制器连接光耦隔离。

  实施例4

  实施例3所述的双批次衣物节水洗衣机,所述的控制器连接浊度传感器和洗涤剂传感器,所述的浊度传感器包括发光二极管和光电三极管,所述的发光二极管连接所述的光电三极管,所述的发光二极管与所述的光电三极管均连接引脚排列P1,所述的发光二极管连接引脚排列P3,所述的引脚排列P3连接电阻R2,所述的光电三极管连接引脚排列P2,所述的引脚排列P2连接电阻R1。

  实施例5

  实施例1所述的双批次衣物节水洗衣机,所述的上滚筒上设置水管28,所述的水管连接上滚筒清洗水路29、上滚筒进水水路30、下滚筒进水水路31、下滚筒清洗水路32,所述的上滚筒与所述的下滚筒之间通过两筒连接管道33连接,所述的下滚筒连接排水口。

  实施例6

  实施例3所述的双批次衣物节水洗衣机,所述的控制器连接整流电路,所述的整流电路包括VST1,所述的VST1连接电阻R1和电阻R2,所述的电阻R1与所述的电阻R2均连接电容C1,所述的电容C1连接电感L1,所述的电感L1连接电容C2,所述的电容C2连接电容C3和电容C4,所述的电容C3与所述的电容C4均连接VST301,所述的VST301连接电容C301和电容C302,所述的电容C301与所述的电容 C302均连接电感L301,所述的电感L301连接电容C338,所述的电容C338连接直埋 DB301,所述的直埋DB301连接电容C406,所述的电容C406连接电容C407,所述的电容 C407连接抗风柱FZ301,所述的直埋DB301连接可变电阻RT301,所述的可变电阻 RT301连接负载RL301,所述的负载RL301连接二极管D303,所述的二极管D303连接电阻R309,所述的二极管D303连接二极管,所述的二极管D303连接三极管Q301,所述的三极管Q301连接电阻R20,所述的电阻R20连接芯片IC302,所述的芯片IC302连接电容C17和电阻R21,所述的电容C4与所述的电容C301通过负载RL111连接,所述的负载 RL111连接二极管D111,所述的电容C4连接电阻R3。

  实施例7

  实施例3所述的双批次衣物节水洗衣机,所述的控制器连接进排水电路,所述的进排水电路包括三极管Q107,所述的三极管Q107连接电阻R151和可变电阻RL148,所述的可变电阻RL148连接三极管Q106,所述的三极管Q106连接可变电阻RL149,所述的可变电阻RL149连接所述的可变电阻RL148,所述的三极管Q106连接时间继电器SJ,所述的时间继电器SJ连接可变电阻开关RL112和可变电阻开关RL113,所述的可变电阻开关RL112 连接电容C51103,所述的电容C51103连接电阻R51,所述的可变电阻开关RL113连接电容C52,所述的电容C52连接电阻R52。

  实施例8

  上述实施例所述的双批次衣物节水洗衣机,采用1.55mm高强度钢骨结构,尺寸(深*宽* 高)600*600*1280mm。洗衣机在面板部分采用3mm厚度精透材质打造,可视窗口。洗涤盒、控制面板及粉末抽屉盒放置在前部面板顶部,七寸液晶触屏放置在顶端拐角。侧板设计为涟漪纹理,由外巩固稳定机身。下筒容量8kg,滚筒内径D1为490.5mm,外径为 492mm,质量约为6.85kg;上筒容量4kg,规格为上筒的一半。

  实施例9

  上述实施例所述的双批次衣物节水洗衣机,采用整体框架式箱体结构,箱体由框架结构体和附着在框架结构体的外观结构件组成,大大提升了整个箱体强度,同时采用支撑与吊装结构分离的方式避免了两个洗涤桶在工作过程中形成共振导致整机振幅过大带来的危害。顶部连接板与底板上下分布且平行;支撑柱垂直布置在对应与底板的顶部连接板的四个角上。吊装结构包括安装在上滚筒的上吊簧及上支撑件;上吊簧与顶部连接板相固定,上支撑件与支撑板连接,吊装结构包括安装在下滚筒上的下吊簧及下支撑件,下吊簧与连接板相连。底板下方四角处分别安装减震脚,外观结构件包括与附着在顶部连接板上方的顶板及附着在框架结构体边侧的前面板、后面板和连接前、后面板的两块侧板。顶部连接板与支撑柱连接的一侧安放第五连接板,其垂直放置且与连接板同侧。

  实施例10

  上述实施例所述的双批次衣物节水洗衣机,洗衣机电机选取

  ⑴电机类型选择目前,应用于滚筒洗衣机驱动的电动机有单相电容电动机,单相串激电动机,开关磁阻电动机和永磁同步电动机。各自特点如表1电机特点所示。

  表1

  

  

  洗涤工作中,滚筒需要间隔性正反转,间歇性排水,需要频繁的启动,负载转矩变化复杂,因此对电机启动性能要求较高。其次洗涤和脱水两种工作状态下电机工作速度区域跨度较大,要求电机具有宽的调速范围。洗衣机正朝着绿色环保方向发展,用户倾向于噪音低的洗衣机,相比之下,永磁同步电机更符合洗衣机发展要求。综上所述,采用永磁同步电机作为动力源。

  ⑵电机驱动方式选择目前市场上的滚筒洗衣机有两种动力传动方式,即间接驱动方式和直接驱动方式。传统洗衣机大多采用间接传动方式,如附图4所示,驱动电机通过皮带传动带动洗涤桶工作。间接驱动方式显著优点在于皮带传动机构有缓冲及减振作用,使电机转轴上的转矩、转动惯量减小,利于系统的控制。缺点是传动机构占用空间较大,皮带易出现打滑、磨损甚至断裂等失效形式。在脱水阶段噪音、振动最严重。

  直接驱动方式摒弃了原来的皮带、皮带轮装置,把电机转轴直接与滚筒连接,减少了内筒偏移,降低了振动和噪音,工作更加平稳。避免中间环节能量损失,效率高,不需要使用离合器。

  降噪、节能是家电绿色环保化的发展趋势。此外,根据市场调查,洗涤噪音大是用户抱怨的缘由之一。相比之下,选取直接驱动方式更符合行业发展。

  ⑶电机参数选取与校核,如表2电机主要参数

  表2

  

  ①转速校核

  设计的直驱式滚筒洗衣机转速范围要求为50r/min~1200r/min,所选用的永磁同步电机的调速范围为8rmin/~1200r/min,符合系统要求。

  ②转矩校核

  滚筒洗衣机工作过程较复杂,负载变化频繁,直接计算负载转矩比较困难,通过调研,基于滚筒洗衣机电机选型经验和电机供应商提供的数据来判断,下筒最大容量为8kg,在洗涤状态下,8Kg衣物产生的转矩为26~30N·m,电机最大提供转矩30N·m,适合作为最大容量为8Kg的滚筒洗衣机驱动电机,满足转矩要求。

  ③功率校核

  为使洗衣机正常运行,要求所选电机额定功率和额定转矩必须满足以下条件:

  Pn>Ppmax=1.5Pmax=1.5TLmax×ωLmax(2-1)

  永磁同步电机满载运行时,其满载平均转矩是2.5N·m,在此状态下,当转速达到最大值为 1200r/min时,功率将达到最大,根据公式计算出最大功率为

  Pmax=TLmax×ωmax=2.5×1200×2×3.14/60W=314W(2-2)

  因为功率1.5Pmax=1.5×314W=471W<Pn=560W,故功率校核通过。

  实施例10

  上述实施例所述的双批次衣物节水洗衣机,电机控制

  控制系统基于瑞萨生产的16位单片机R5R0C02芯片,具有高功能指令和高效率指令,可以高速执行指令。上位机发出电机驱动信号,包含转速指令、运转方向以及运转控制命令,驱动电机按照给定模式工作。控制器通过SCI方式将电机工作状态、故障代码、实时转速,电流等信息反馈给上位机控制器。电机选取速度闭环调速系统,具有速度控制范围广泛、稳定性可靠等特点,理论与实践两方面均比较成熟。PI调节器可以得到较好静、动态性能,其控制框如附图5所示。

  在电机调速过程中,测量DC母线侧相电流,处理后得到0~5V的电压进入单片机进行模数采样。在模数转换子程序中,首先设置输入通道和转换开始位,之后判别模数转换是否完成,若完成转换值由寄存器得到。

  在电流采样中使用中位值平均滤波算法。其实质是将中位值滤波法与算术平均滤波法结合起来,不间断采集M个样本,舍去最大值和最小值,然后算取剩余(M-2)样本的算术平均值。采集数据至少3个,最多不超过14个。中位值平均滤波算法最大优势是利用两种滤波法各自优点,消除了由于偶然脉冲干扰所导致的误差。

  实施例11

  上述实施例所述的双批次衣物节水洗衣机,轴承寿命计算

  基于轴承载荷大小、方向以及转速要求,洗衣机选用深沟球轴承。上滚筒轴承型号为 6205,参数如表3轴承参数所示。

  表3

  

  轴承寿命计算公式:

  

  式(2-3)中Lh—额定寿命,单位:106转;C—额定动载荷,单位:kg;P—当量动载荷;ε—寿命指数,球轴承,ε=3。

  经查表计算得轴承当量动载荷:

  P=fd(XFr+YFa)=1.2(0.56×700+1.5×120)=686N(2-4)

  由式(2-3)得:

  

  式(2-5)、(2-6)分别是下滚筒在洗涤过程跟脱水过程的寿命。

  下滚筒轴承型号选用6203,根据式(2-3)计算得:

  

  

  式(2-7)、(2-8)分别是上滚筒在洗涤过程跟脱水过程的寿命。

  实施例12

  上述实施例所述的双批次衣物节水洗衣机,洗衣机电路设计

  ⑴电机驱动电路

  控制器、驱动电路以及控制系统中的集成芯片均由电源电路提供工作电源。系统的稳定及可靠性主要决定于控制电源的性能。在整个控制系统中,进水阀和扭矩电机需要220V、 50Hz AC,上下控制器供电、外部通信电路以及霍尔传感器均需要5V电压;在电路系统中,接入电压为220V、50Hz交流电,需要整流电路来产生不同值的电压。整流电路见附录。其工作过程为:电源模块输入AC220V、50Hz,首先经过变压处理,进入整流桥电路整流,然后通过电容滤波后产生相应的电压。驱动模块接收系统数字控制信号并将其转换为模拟信号,进行放大处理实现电机供电。

  ⑵进排水电路

  进排水控制电路见附录,Valve1和Valve2从驱动控制电路接入220V,50Hz AC。进水阀控制为数字信号。当洗涤工作开始时,CPU发出进水阀控制信号,继电器RL113闭合,ValveW和Valve2连接,ValveW与Valve1之间为220V交流电,进水阀工作,通过注水槽向洗衣机注水。扭矩电机通过发送数字信号控制排水牵引器,当需要排水时,CPU给出排水控制信号,继电器RL112闭合,ValveM与Valve2连接,扭矩电机工作,洗衣机开始往外排水。

  传感器选取目前,光电检测技术已经在洗衣机中得到很好的应用,洗涤前测量的浊度是设定洗涤参数的重要参量,可以获得筒内衣物的脏污程度和脏污性质的信息,通过反馈的信息可以确定洗涤参数,例如:洗涤水位、电机转速、温度等。洗涤后测量的浊度用来判别衣物是否洗涤干净。

  ⑴浊度传感器选取

  水浑浊是因为水中含有悬浮颗粒。当光照射洗衣机内的水时,透过光线的多少取决于水的干净程度,水越干净,透过的光越多;反之水越污浊,透过的光越少。本方案选取的是GE 公司研发的TS浊度传感器,专门用于检测洗衣机等家电水的浑浊度。工作原理:利用发光二极管和光电三极管对特定波长的接收作用,光接收端将光线转换成电流,根据电流大小判断水的浑浊程度。表4为传感器参数

  表4

  

  ⑵洗涤剂传感器选取

  洗涤剂浓度传感装置的设计实质上就是电导率仪的设计,其设计基础是利用电导率与洗涤剂浓度的线性关系。固体和液体导电的机理是不同的。固体导电是因为自身存在的自由电子在电场作用下的定向运动形成的,而液体导电则是由电解质溶液中带有正负电荷的离子做定向迁移形成的[12]。

  电阻公式为:

  

  式(4-1)中,ρ是电阻率。电导率表示物体传导电流的能力,符号为σ,单位一般为S/m 和μS/cm。σ越大,表示物体的导电性越好,电阻阻值越小;相反,导电性就越差,阻值越大。

  式(4-2)中是电导池常数,仅与电导池的长度和面积有关,G代表物体导电能力。由式(4-2)分析得:在系统测量中电导电极为已知量,即K为常数。可得G和σ成正比例关系。

  电导率仪通过将两个电极平行放置在待测溶液中来工作,并且区域和间隔是已知的。将一定电位施加到板的两端,并通过测量在板之间流动的电流的大小来判断溶液的电导率。它由导电电极和电子单元组成,包括电源,电桥,振荡器和指示器。其工作过程是:将由振荡器产生的交流电压施加到电极,在电导池中产生电流,且电流大小与待测溶液的电导率成线性关系。通过电流-电压转换、放大和检测将其转换为DC电压信号,并进行温度补偿。温度是影响溶液中电解质和离子运动速度的关键因素之一,以25℃为标准,溶液温度低于25℃将补偿至25℃。

  在电导池Rx与量程电阻(分压电阻)Rm串联回路中,接收振荡器输出的交流电压源Uin,电导池中的溶液电导变大,Rx相应变小,Rm通过分压得到的电压Um愈大。Um经过交流大器放大、信号整流,获得DC信号输出。由式(4-3)可得:

  Um=UinRm/(Rm+Rx)=UinRm/(Rm+Kcell/K)(4-3)

  式(4-3)中,Kcell表示电导池常数,Uin、Rm和Kcell都确定时,电导率K的变化必将引起Um作相应的变化,所以测量Um的大小即测得溶液电导率。

  智能分水系统

  水资源的日益紧张,使重复利用现有水资源成为现在洗衣机用水的必然趋势,因此在洗衣机水路中增设利用二次用水作为洗涤水的结构为洗衣机技术发展方向。本方案设计的洗衣机采用能够一水多用的水路系统,该水路系统可以采用单一水源同时或差时完成洗衣机不同的功能。水路系统包含一进四出的可控电磁阀,第一、第二可控出水口分别与上筒洗涤进水模块和清洗进水模块连接。采用ABT双喷淋模式,即窗口喷淋口和窗垫喷淋口,单独两路水清洗窗屏,冲刷残留的泡沫,防止污染。第三、第四可控出水口分别与下筒洗涤进水模块和清洗进水模块连接。两筒之间安装连接水路,当上滚筒所用水的洁净度符合要求或下滚筒洗涤衣物干净度要求低时,上筒的水通过连接管道进入下筒二次使用。洗衣机采用下排水方式,自然重力排水,可以有效的将管道内的水排出,防止残留水产生异味。

  上下两筒独立进水水路,避免交叉污染。工作过程:上下滚筒进水,进行洗涤过程,洗涤筒间歇性脱水。上筒排出的水流经两筒之间的连接管道,管道内有浊度检测仪,符合洁净度标准则进入下筒使用;不符合标准则直接排出。

  节水分析

  洗衣机的一轮工作过程:进水—漂洗—脱水。假设:放入洗涤剂质量m0,脱水后衣物含水量V0,洗涤轮数n,洗涤剂浓度标准P,衣物含水率C%,第i次进水量Vi。

  主洗结束,得到首轮脱水后洗涤剂浓度变为V0C1。假定每轮脱水后衣物含水量相同,第二次漂洗后:

  

  n次漂洗后:

  

  根据洗涤剂传感器测量的浓度与洗涤剂标准值P比较,当Cn≤P时满足洗涤要求,

  上滚筒的水可以进入下筒二次使用,减少了下筒的漂洗用水,由式(6-3)分析,极大减少了整个洗涤过程的用水。V0=Vi,可以假定,可得:

  

  由式(6-4)分析,n越大,总耗水量减少,即每次漂洗用水少,增加漂洗次数,可以达到相同洗涤效果。通过上述分析,本方案实现节水要求。

  结论

  通过调研市面上的洗衣机,根据每种洗衣机的不同特点,选取滚筒洗衣机为基础,本设计方案采用了上下两个滚筒的结构,使用整体框架式结构,支撑与吊装结合,增加了稳定性。其次分析了目前应用在洗衣机上的电机,比较了各自优缺点,确定选用永磁同步电机,进行转矩、功率等校核。除了选用TS浊度传感器,还设计了新型洗涤剂传感器,对水质的检测更加准确。控制系统采用了16位单片机R5R0C02,设计洗衣机的控制系统。根据洗衣机工作特点,设计了电机驱动电路、进排水电路。采用智能分水的思路,设计了洗衣机的水路系统,使水可以循环利用。

  上下两个滚筒满足分类洗涤,避免了用户分批次洗涤衣物,降低了能耗、用水量。上筒用水可以给下筒二次使用,减少了下筒的用水,同时洗衣机根据传感器反馈数据,确定最佳洗涤方案,也达到节水目标。

  以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

《双批次衣物节水洗衣机.doc》
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