Способ обработки белья и стиральная машина для осуществления способа

СПОСОБ ОБРАБОТКИ БЕЛЬЯ И СТИРАЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА Изобретение относится к способу обработки белья (7) стиральным раствором в стиральной машине с системой (18) стока стирального раствора, расположенной на дне бака (1) для стирального раствора, с барабаном (2), установленным с возможностью вращения, и нагревательным устройством (13, 16) для прямого подогрева загрузки (a1) белья (7), содержащей стиральный раствор, причем способ содержит следующие этапы: а) подача стирального раствора на загрузку(a1) белья в объеме (a2), меньшем или равном объему (a3), требующемуся для насыщения белья(7) водой ("объем насыщения"), и увлажнение белья (7); b) прямой нагрев увлажненного белья (7) нагревательным устройством (13, 16); c) подача воды с температурой Tw, не превышающей 40C,для вымывания стирального раствора из белья (7). Изобретение относится также к стиральной машине для осуществления способа.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: БСХ БОШ УНД СИМЕНС ХАУСГЕРЕТЕ ГМБХ (DE) 017035 Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к способу обработки белья в стиральной машине, а также к стиральной машине, наиболее подходящей для осуществления этого способа. Сведения о предшествующем уровне техники В известных способах стирки подлежащее стирке бель обрабатывается объмом воды, достаточным для насыщения белья водой, а также дополнительным минимальным объмом свободного раствора(как правило, 2-3 л), обеспечивающим массообмен между связанным и свободным растворами. Благодаря этому может происходить передача тепла от нагревательного элемента, нагревающего свободный раствор, к белью. Определение объма воды в каждом конкретном случае осуществляется подходящим способом регулирования уровня воды в барабане и согласования объма с впитывающей способностью белья. Свободный раствор получается путм вычитания объма связанной бельм воды из залитого в стиральную машину объма воды. Хлопковая ткань связывает примерно 200% от своего собственного веса,т.е. при загрузке 6 кг хлопкового белья будет связано примерно 12 л воды. В этом способе во время нагревания путм постоянного обмена связанного и свободного растворов происходит как проникновение моющих субстанций в белье, так и удаление растворнной грязи с белья. Так как многие загрязнения белья могут растворяться только при высокой температуре, во время нагревания приходится греть как свободный, так и связанный растворы. Потребление энергии стиральной машиной в значительной мере определяется энергией, необходимой для нагрева воды. Поэтому было бы желательно уменьшить объм воды в стиральной машине, в частности уменьшить объм свободного раствора. Однако в обычной стиральной машине свободный раствор должен осуществлять передачу тепла от нагревательного элемента к белью. Поэтому любое уменьшение объма свободного раствора и, тем самым, сокращение потребления энергии трудноосуществимо. Из документа WO 2006/101362 известен способ стирки белья в стиральном растворе высокой концентрации. При этом до или после выполнения операции стирки осуществляют подачу пара в барабан с целью стилизации обрабатываемого белья. При этом в способе по Д 1 используется объм циркулирующего стирального раствора, превышающий объм, требуемый для насыщения белья водой, т.е. имеется свободный моющий раствор, который, как и при традиционных способах стирки, используется в качестве среды для передачи тепла от нагревательного элемента нагреваемому белью. Известные способы уменьшения объма свободного раствора в стиральной машине барабанного типа заключаются в уменьшении зазора между барабаном и баком для стирального раствора или внешнем подогреве раствора в проточном нагревателе. Однако все известные способы требуют нагрева дополнительного, хотя и сокращнного объма свободного раствора. Сущность изобретения Поэтому задачей изобретения является разработка способа обработки белья в стиральной машине,позволяющего экономить энергию и/или воду по сравнению с известными способами. Кроме того, задачей является разработка стиральной машины, пригодной для осуществления этого способа. Задача решается согласно изобретению способом с признаками, раскрываемыми в п.1 формулы изобретения, и стиральной машиной с признаками, раскрываемыми в п.9 формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения изобретения раскрываются в зависимых пунктах формулы изобретения. Кроме того, предпочтительные варианты способа соответствуют предпочтительным вариантам исполнения стиральной машины, и наоборот, даже если на это не сделано особых указаний. Таким образом, изобретение относится к способу обработки белья водным стиральным раствором в стиральной машине с барабаном, установленным с возможностью вращения, нагревательным устройством, системой стока стирального раствора, расположенной на дне бака для стирального раствора, и устройством программного управления, причм способ содержит следующие операции:(a) подача стирального раствора на бель в первом объме (a2), меньшем или равном второму объму (a3), требующемуся для насыщения белья водой, и увлажнение белья;(b) прямой нагрев белья, содержащего стиральный раствор, горячей пеной, горячим воздухом, водяным паром и/или электромагнитным излучением, полученными/полученным при помощи нагревательного устройства;(c) подача воды с температурой Tw, не превышающей 40C, для вымывания стирального раствора из белья. В предпочтительном варианте этого способа операция (c) выполняется только после завершения операции (b). Температура Tw воды при операции (с) предпочтительно не превышает 30C. Нагревательное устройство для прямого нагрева загрузки белья, содержащей стиральный раствор,может быть установлено в стиральной машине согласно изобретению в подходящих местах. Предпочтительно нагревательное устройство устанавливается внутри или снаружи бака для стирального раствора.-1 017035 В случае нагрева увлажннного белья горячей пеной после операции (a), горячая пена предпочтительно образуется путм вращения барабана с частотой U1 вращения, которая меньше частоты UA вращения, при которой бель прилегает к стенкам, при включнном нагревательном устройстве. Частота UA вращения белья, при которой бель прилегает к стенкам, равна частоте вращения барабана, при которой бель может прилегать к внутренней стенке барабана, например частоте вращения в диапазоне от 300 до 500 об/мин. При нагревании горячей пеной может происходить прямой нагрев белья. Температурный градиент может регулироваться мощностью нагревательного устройства и плотностью пены. Так как в первую очередь нагревается поверхность белья, будет выгодным интенсивное переворачивание белья. Это может быть достигнуто путм реверсивного вращения барабана с частотой вращения от 30 до 100 об/мин. Нагрев при операции (b) с помощью электромагнитного излучения предпочтительно осуществляется посредством СВЧ-нагревателя и/или инфракрасного излучателя ("ИК-излучателя"). При нагреве с помощью СВЧ также возможен прямой нагрев связанного бельм стирального раствора (поверхностно-активного раствора). При этом температурный градиент может регулироваться мощностью СВЧ-нагревателя. При использовании СВЧ-нагрева необходимо следить за тем, чтобы металлические детали, возможно, имеющиеся в белье, не вызвали короткого замыкания. Кроме того, определенные искусственные ткани становятся нестабильными под действием СВЧ-нагрева. Так, например,швы из полиэфирных волокон могут привести к повреждению белья. При нагревании ИК-излучателем также возможен прямой нагрев белья. Температурный градиент может регулироваться мощностью ИК-излучателя. Так как нагревается, в частности, поверхность текстильных изделий, то в этом способе будет выгодным интенсивное перераспределение белья за счт реверсивного вращения барабана. Нагрев увлажннного белья горячим воздухом предпочтителен тем, что перепад температур может регулироваться, благодаря чему могут быть снижены потери тепла. Для нагрева воздуха может использоваться нагревательный элемент, принципиально известный из машины для сушки белья. Поэтому использование горячего воздуха особенно выгодно в комбинированном приборе, объединяющем функции стиральной машины и машины для сушки белья. При нагревании горячим паром воздух при заданной температуре может насыщаться водяным паром (насыщенный пар) или не насыщаться. Преимущество использования горячего пара заключается в улучшенной передаче тепла между нагревательным элементом и водой. В способе согласно изобретению барабан при операции (b) предпочтительно реверсивно вращается в течение 10-30 мин с частотой вращения от 30 до 100 об/мин, особенно предпочтительно 40-70 об/мин. Благодаря этому достигается особенно хорошее перераспределение белья, так что нагрев увлажннного белья, обычно происходящий на его поверхности, может происходить максимально равномерно благодаря улучшенной доступности поверхности. При операции (c) может происходить вымывание грязи, которая была в целом растворена при операции (b), но ещ осталась на бель. По завершении операции (c) собственно стирка в целом завершена. В ходе дальнейшего выполнения программы бель может прополаскиваться и отжиматься аналогично обычной программе стирки. В способе согласно изобретению загруженный объм белья содержит объм воды, не превышающий необходимый объм для насыщения белья стиральным раствором. Предпочтительно отношение первого объма (a2) ко второму объму (a3) составляет от 0,5 до 0,9. При использовании горячего пара при операции (b) отношение первого объма (a2) ко второму объму(a3) предпочтительно составляет от 0,5 до 0,7. Например, при объме (a1) загрузки хлопкового белья, равной 6 кг, используется первый объм (a2) воды, равный 10 л (например, 8 л при использовании водяного пара). Для хлопковых тканей второй объм (a3) насыщения водой приблизительно равен двойному объму(a1) загрузки белья. Для тканей из искусственных волокон, поглощающих воду в меньшем объме, второй объм (a3) насыщения может быть значительно меньше. Значения второго объма (a3) насыщения сами по себе известны, т.е. первый объм (a2) воды может быть задан в программе стирки. При этом объм (a1) загрузки может определяться известным способом. Поэтому в способе согласно изобретению выгодным образом используется первый датчик для определения объма находящейся в баке для стирального раствора жидкости или пены, сигнал которого может отслеживаться во время осуществления способа. Для определения объма (a1) загрузки, например при операции (a), гидростатическое давление p,измеренное при помощи первого датчика, может сравниваться с объмом залитой воды или стирального раствора. Белье, находящееся в барабане, впитывает воду или стиральный раствор, которая или который,следовательно, не увеличивают гидростатическое давление. Путм сравнения измеренного гидростатического давления p и/или временного градиента гидростатического давления р с соответствующими значениями пропитывания белья, сохраненными в памяти системы управления стиральной машины, можно определить порцию белья (объм (a1) загрузки) и степень его пропитывания (увлажнения). В результате длительность увлажнения при операции (a) может быть очень точно согласована с заданной загрузкой-2 017035 белья. Таким образом, программа получает сигнал о достаточном для способа согласно изобретению увлажнении порции белья, так что операция (a) завершается, а операция (b) может начинаться. В способе согласно изобретению выгодным образом осуществляется контроль температуры в барабане. Для этого в стиральной машине предпочтительно предусматривается второй датчик для определения температуры в барабане. Объем воды или стирального раствора, используемый в способе согласно изобретению, может быть дополнительно уменьшен за счт того, что при операции (a) и/или (b) барабан вращается с большей частотой. При этом содержащаяся в белье вода/стиральный раствор отжимается, а объм воды или стирального раствора, необходимый для насыщения, снижается. Кроме того, объектом изобретения является стиральная машина, содержащая барабан, установленный в баке для стирального раствора с возможностью вращения от двигателя, нагревательное устройство, систему стока стирального раствора, расположенную на дне бака для стирального раствора, и устройство программного управления, причм нагревательное устройство выполнено с возможностью прямого нагрева белья, содержащего стиральный раствор, горячей пеной, горячим воздухом, водяным паром и/или электромагнитным излучением, а устройство программного управления выполнено с возможностью программного обеспечения операций и параметров способа обработки белья. Нагревательное устройство в первом предпочтительном варианте исполнения представляет собой устройство для генерации водяного пара или горячего воздуха. Во втором предпочтительном варианте исполнения нагревательное устройство представляет собой СВЧ- и/или ИК-нагреватель. Предпочтительно стиральная машина согласно изобретению содержит первый датчик для определения объма находящейся в баке для стирального раствора жидкости и, возможно, пены, причм сигнал датчика предпочтительно может отслеживаться во время осуществления способа. Кроме того, предпочтительно стиральная машина согласно изобретению содержит второй датчик для определения температуры, установленный в барабане. Преимущество изобретения заключается в том, что по сравнению с обычным способом нагревается значительно меньший объм воды или стирального раствора. Этот объм соответствует в целом объму,требующемуся для насыщения белья, и может быть дополнительно сокращн путм подходящего ускоренного вращения барабана во время нагревания. Благодаря этому становится возможной ощутимая экономия воды и энергии. Перечень чертежей Вариант исполнения изобретения описывается ниже подробно на основании фигуры. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения На фигуре схематично показаны важные для последующего описания детали варианта исполнения стиральной машины, в которой, как описано выше, может осуществляться способ. Возможны другие варианты исполнения. Стиральная машина в варианте исполнения, представленном на фигуре, содержит бак 1 для стирального раствора, в котором с возможностью вращения установлен барабан 2, который может приводиться в движение от двигателя 14. Ось 3 вращения барабана 2 приподнята спереди вверх на небольшой угол (например, 13) от горизонтали, что облегчает доступ во внутреннюю полость барабана 2 и ее осмотр. Захваты 4 белья обеспечивают перераспределение белья 7 при вращении барабана 2. Форсунки 5 обеспечивают интенсивное обрызгивание очищаемого белья 7 водой 6. В варианте исполнения, представленном на фигуре, нагревательное устройство 16 находится вне бака 1 для стирального раствора и барабана 2. Нагревательное устройство 16, показанное на фигуре, может генерировать, в частности, горячий воздух или водяной пар. В альтернативном варианте пена, которая может использоваться при операции (b) вышеописанного способа и образуется при вращении барабана 2 с бельм 7, нагревается нагревательным устройством 13,расположенным на дне бака 1 для стирального раствора. При вращении барабана стиральный раствор частично отжимается из белья 7 и интенсивно перемешивается с воздухом, при этом образуется пена. Кроме того, вращающийся барабан 2 может подавать воздух в стиральный раствор, находящийся под барабаном 2 в баке 1 для стирального раствора, в результате чего также будет образовываться пена. Образование пены может поддерживаться путм введения в стиральный раствор соответствующей моющей добавки. Стиральная машина (см. фигуру) содержит также систему 8, 9, 10 подачи стирального раствора, которая состоит из водоподводящей арматуры для сети 8 бытового водоснабжения, клапана 9 с электрическим управлением и подводки 10 к баку 1 для стирального раствора. Эта подводка, при необходимости,может быть проведена через устройство 11 для смыва моющих средств ("смывной бункер"), из которого поступающая вода может переносить загруженное туда моющее средство в бак 1 для стирального раствора. Клапан 9, а также нагревательное устройство 13 могут управляться устройством 12 программного управления ("контроллером") в зависимости от хода выполнения программы, которая может быть привязана в стиральной машине к времени и/или достижению определенных измеренных значений параметров, например частоты вращения барабана 2.-3 017035 Система 18 стока стирального раствора со всеми необходимыми трубопроводами, а также выпускной клапан и насос для стирального раствора известны сами по себе. Поэтому, ради наглядности, они изображены лишь схематично в виде стрелки. Первый датчик 15 для измерения гидростатического давления p предусмотрен в баке 1 для стирального раствора. Кроме того, второй датчик 17 для определения температуры установлен в барабане 2. Второй датчик 17 может, разумеется, располагаться и в промежуточном пространстве между баком 1 для стирального раствора и барабаном 2. В представленном здесь варианте исполнения при операции (a) вышеописанного способа обработки белья 7 вводится вода в объме, достаточном для заполнения водой пространства между баком 1 для стирального раствора и барабаном 2 у нижней кромки барабана и увлажнения белья 7. Этот стиральный раствор постепенно впитывается бельм 7, пока не наступит насыщение. Подача дополнительного стирального раствора или воды не нужна. Нагрев белья 7 со связанным стиральным раствором происходит напрямую, без посредства несвязанного остатка стирального раствора. При этом загрязнения на белье 7 сначала растворяются, но не вымываются полностью. Это происходит только на последующей операции при помощи дополнительно подаваемой воды, которая не подогрета или не очень сильно подогрета. Эта вода не должна способствовать растворению загрязнений, она предназначена только для вымывания загрязнений из белья 7. Для этого достаточна сравнительно невысокая температура, не превышающая 40C, а возможно - даже не превышающая 30C. Таким образом, потребляемая энергия нагрева очень мала, так как в первую очередь она должна расходоваться только на связанный обрабатываемым бельм 7 раствор. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ обработки белья (7) водным стиральным раствором в стиральной машине с барабаном(2), установленным с возможностью вращения, нагревательным устройством (13, 16), системой (18) стока стирального раствора, расположенной на дне бака (1) для стирального раствора, и устройством (12) программного управления, характеризующийся тем, что он содержит следующие операции:a) подача стирального раствора на бель в первом объме (a2), меньшем или равном второму объму (a3), требующемуся для насыщения белья (7) водой, и увлажнение белья (7);b) прямой нагрев белья (7), содержащего стиральный раствор, горячей пеной, горячим воздухом,водяным паром и/или электромагнитным излучением, полученными/полученным при помощи нагревательного устройства (13, 16);c) подача воды с температурой Tw, не превышающей 40C, для вымывания стирального раствора из белья (7). 2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что операцию (c) выполняют только после завершения операции (b). 3. Способ по п.1 или 2, характеризующийся тем, что температура Tw воды при операции (c) не превышает 30C. 4. Способ по одному из пп.1-3, характеризующийся тем, что увлажннное бель (7) нагревают горячей пеной после операции (a), причм горячую пену образуют путм вращения барабана с частотой U1 вращения, которая меньше частоты UA вращения, при которой бель прилегает к стенкам, при включнном нагревательном устройстве (13, 16). 5. Способ по одному из пп.1-4, характеризующийся тем, что нагрев на операции (b) с помощью электромагнитного излучения осуществляют посредством СВЧ-нагревателя (16) и/или инфракрасного излучателя (16). 6. Способ по одному из пп.1-5, характеризующийся тем, что барабан (2) на операции (b) реверсивно вращают в течение 10-30 мин с частотой вращения от 30 до 100 об/мин. 7. Способ по одному из пп.1-6, характеризующийся тем, что отношение первого объма (a2) ко второму объму (a3) составляет от 0,5 до 0,9. 8. Способ по п.7, характеризующийся тем, что бель (7) нагревают горячим паром, а на операции (b) отношение первого объма (a2) ко второму объму (a3) составляет от 0,5 до 0,7. 9. Стиральная машина, содержащая барабан (2), установленный в баке (1) для стирального раствора с возможностью вращения от двигателя (14), нагревательное устройство (13, 16), систему (18) стока стирального раствора, расположенную на дне бака (1) для стирального раствора, и устройство (12) программного управления, характеризующаяся тем, что нагревательное устройство (13, 16) выполнено с возможностью прямого нагрева белья (7), содержащего стиральный раствор, горячей пеной, горячим воздухом, водяным паром и/или электромагнитным излучением, а устройство программного управления выполнено с возможностью программного обеспечения операций и параметров способа по одному из пп.1-4, 6-8. 10. Стиральная машина по п.9, характеризующаяся тем, что нагревательное устройство (13, 16) представляет собой устройство для генерации водяного пара или горячего воздуха.-4 017035 11. Стиральная машина по п.9, характеризующаяся тем, что нагревательное устройство (13, 16) представляет собой СВЧ-нагреватель и/или ИК-нагреватель. 12. Стиральная машина по одному из пп.9-11, характеризующаяся тем, что нагревательное устройство (13 или 16) находится внутри или снаружи бака (1) для стирального раствора. 13. Стиральная машина по одному из пп.9-12, характеризующаяся тем, что датчик (17) для определения температуры установлен в барабане (2).