利用低频振荡的洗涤方法和洗涤设备技术

利用微小空气泡的气穴现象或非线性振荡获得的机械能来得到洗涤或清洗效果的洗涤方法和洗涤设备，其中气泡是使用低频波在多相介质的共振中产生的。通过向桶内注入空气泡或提供声波或超声波振荡器使共振现象加速和均匀地进行，从而获得卓越的洗涤性能。因为本发明专利技术取消了任何波动器，所以可以大大降低衣物的拧曲和缠结现象。其结果是几乎不损伤衣物。而且，在洗涤或清洗过程中大大降低了电能的消耗。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用低频振荡的洗涤方法和洗涤设备，其中洗涤是通过使用由水、洗涤剂和空气组成的多相介质并在特定频率下经历共振现象而完成的。通常，洗衣机包括一个安装在洗涤桶下部的可旋转的波动器和一个安装在洗衣机基座上用来驱动波动器的马达。当波动器通过马达的正、反向反复旋转并借助减速机构低速旋转时，洗涤桶内的水产生中心水流或旋转水流。洗涤桶内的衣物被水流带动。在衣服的运动中，产生摩擦完成洗涤。这类洗衣机属于利用水流的冲力或运动的洗涤形式。在这种洗涤形式中，洗涤效果是通过流体剪切力、衣物弯曲的移动和摩擦作用的机械能和洗涤剂的化学作用的结合获得的。然而这种常规的洗衣机存在如下问题首先是由于反复的搅拌动作，亦即波动器的正反向反复旋转，使洗涤桶内的衣物容易拧曲或缠结。其结果是严重损伤了衣物。其次是水流实现的洗涤剂溶解度低。其结果是洗涤剂的消耗量过大，因此也污染了河流。另外，衣物会被洗涤后仍未溶解的洗涤剂所沾污。沾上的洗涤剂会刺激使用者的皮肤。最后，为除去未溶解的洗涤剂，需要大量的洗涤用水和更长的洗涤时间。因此，本专利技术的目的是提供一种洗涤方法和设备，它使用低频波在多相介质的共振时产生的细微空气泡的气穴现象或非线性振荡获得的机械能得到洗涤或清洗效果。本专利技术的另一目的是提供一种洗涤方法和洗涤设备，它利用共振实现有效的洗涤，而为实现共振所使用的能量最少。按本专利技术的一个方面，它提供了一种利用低频振荡的洗涤方法，包括以下步骤将要洗涤的衣物放入洗衣机桶内的多相介质中，所述的多相介质由水、洗涤剂和空气层构成;使多相介质经历一个由振荡器产生的低频振荡，并在多相介质的共振频率下产生共振现象，以便在多相介质中产生微小的空气气泡，通过所述微小空气泡的气穴现象和非线性振荡所得的机械能与所述洗涤剂的化学作用的结合来完成洗涤。按本专利技术的另一方面，它提供了一种洗涤设备，它包括一个盛有由水、洗涤剂和空气层组成的多相介质的桶;一个用来使上述洗涤桶中多相介质产生共振现象的低频振荡器;驱动所述低频振荡器产生低频振荡的驱动装置。通过阅读下面的详细说明书和附图，本专利技术的这些和其它目的、特征、优点将会更加明显。附图说明图1是本专利技术的第一实施方案的洗涤设备的剖面示意图;图2是第一实施方案所述洗涤设备的剖面示意图，但它所包括的振荡器和低频振荡驱动器的结构不同于图1的相应部件;图3是本专利技术的第二实施方案的洗涤设备的剖面示意图;图4是包括有单个空气注射装置和振荡器，但两者的结构都不同于图3所示相应部件的第二实施方案的洗涤设备的剖面示意图;图5是第二实施方案所述洗涤设备的剖面示意图，包括有多个空气注射装置和一个低频振荡器，但相对图3，所示的结构有所改进;图6是第二实施方案的洗涤设备的剖面示意图，其中使用了能够传递机械振荡的致动器;图7是本专利技术第三种实施方案的洗涤设备的剖面示意图。参看图1，它描述了本专利技术第一实施方案的洗涤设备。如图1所示，洗涤设备包括桶1和安装在桶1下部用来产生低频振荡的振荡器3。振荡器3有一驱动轴4与驱动单元5连接，它驱动振荡器3产生低频振荡。信号放大器6和信号振荡器7与驱动设备5电连接。桶1上部有一开口，它由密封板2关闭。安装在桶1下部的振荡器3可以是平板形、圆形或其它类似形状。用来驱动低频振荡器3的驱动设备5可以是线性马达或电磁致动器。此外，驱动设备5可以是采用凸轮和曲轴传递机械振动的致动器。尽管成本增加，但使用线性马达作为驱动设备5来产生低频振荡的优点是整个系统容易构造。另一方面，便宜的电磁致动器有一个缺点，它使整个系统复杂化，考虑到这些方面，可以选择适当的驱动设备。当线性马达或电磁致动器在第一实施方案的洗涤设备内开动时，连接在驱动轴4上的低频振荡器3工作并在预定的方向上或三维空间的交叉方向上振荡出低频波。由于低频波，桶1内的由水、洗涤剂和空气层组成的多相介质产生共振现象。由于共振现象的作用，在多相介质中产生微小的空气泡，并产生气穴现象。气穴现象和低频振荡器3的非线性振荡产生的机械能以及洗涤剂的化学作用相配合，从而完成有效的洗涤或清洗。在操作中，信号放大器6和信号振荡器7工作并使低频振荡器3产生低频波，它的振荡频段为10～100Hz，振幅为2～25mm，角度旋转幅度为2～10°。它们还放大加到振荡器3上的电流和电压。当低频波的振荡频段低于10Hz时，振荡器3振荡得太快，在这种情况下，其使用寿命会缩短。与其相反，当振荡频段高于100Hz时，能量的消耗会过大。而且在后面这种情况下，所产生的波会有害地超出共振频段的范围。当波幅低于2mm而角度旋转幅度小于2°时，几乎不会发生共振现象。另一方面，当振幅超过25mm而角度旋转幅度超过10°时，尽管不涉及共振问题，但由于消耗过多的能量，也是所不希望的。因此，为产生共振状态，振荡器3的振荡器频段应选择在10-100Hz的范围内。当所产生的低频波的频率在上述频段内升高时，桶1内多相介质的上部空气就会克服水的表面张力穿过水在多相介质中形成空气泡，使得在多相介质的整个高度内都有气泡存在，从而产生共振状态。当振荡器的振荡频率范围超出这个状态时，空气泡会从多相介质下部以及共振区消失。最后，多相介质回复至其起始状态，气泡仅在水的上部存在。其结果是不能获得满意的洗涤效果。图2是洗涤装置的剖面示意图，包括用来产生低频振荡的一个振荡器和一个低频振荡驱动装置，但在结构上两者都不同于图1所示的相应部件。在这种情况中，低频振荡器3呈容器状。作为低频振荡的驱动装置，采用了能够传递机械振动的致动器，这不同于图1所示的采用线性马达或电磁致动器。该驱动装置包括一产生驱动力的马达14、一曲轴15和一凸轮16，曲轴15与马达14的轴偏心连接，凸轮16连接在振荡器3的驱动轴4和曲轴15之间，用来将偏心旋转力从曲轴传递到振荡器3上。曲轴15有一偏心量δ，它表示曲轴15的中心线与马达轴的中心线之间的距离。按本专利技术，偏心量δ为1～12.5mm。这是因为振荡器3产生的频率波的振幅是2～2.5mm。当曲轴15在马达14的驱动力下以2δ的偏心量偏心旋转时，曲轴15产生的偏心旋转力通过凸轮16传递到振荡器3，使得振荡器3以2～25mm的振幅振荡，据此，图2所示的洗涤设备也能获得与图1所示设备同样的洗涤效果。参看图3，它描述了本专利技术第二实施方案的洗涤设备。根据这一方案，在桶上提供一个空气注入装置作为有效地产生多相介质的共振现象的装置，使得空气能通过空气注入装置注入桶内。如图3所示，多个空气注入装置8安装在桶1的下部壁上和底部壁上，每个注入装置有多个排气孔。空气注入装置8通过进气管9连接到空气泵或空气压缩机10上，在空气泵或空气压缩机10上连接有一个频率控制器11。按照第二实施方案，在进气管9上装有单向阀12。单向阀12用来防止进气管9中的空气逆向流动，并防止桶1内的多相介质通过进气管9进入空气泵或空气压缩机10。在这种洗涤设备的工作中，驱动空气泵或空气压缩机10产生空气泡，同时低频振荡器3以与第一实施方案中的洗涤设备相同的方式振荡。所产生的空气泡通过空气注入装置8注入到桶1内。注入的气泡突然膨胀，然后振荡，同时逐渐缩小、破裂、组合成大气泡，或移动。频率控制器11使空气泵或空气压缩机10以与多相介质的共振频率同样的频率或谐频振荡，从而产生空气泡。注本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用低频振荡的洗涤方法，包括如下步骤：将要洗涤的衣物放入到洗衣机桶内的多相介质中，所述的多相介质由水、洗涤剂和空气层组成；使多相介质经历由振荡器产生的低频振荡，并以多相介质的共振频率产生共振现象，使得在多相介质中产生微小的空气气 泡，从而由所述微气泡的气穴现象和非线性振荡获得的机械能及洗涤剂的化学作用配合来完成洗涤。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴东烨，
申请(专利权)人：株式会社金星社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]