CN101929054B - 使用紫外线照射的可杀菌洗衣机以及可杀菌洗涤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用紫外线照射的可杀菌洗衣机以及可杀菌洗涤方法。在洗衣机中使用紫外线照射的可杀菌洗涤方法，用于经由洗涤进程通过转动滚筒来洗涤衣物，所述洗涤进程包括供水步骤、洗涤步骤、排水步骤、漂洗步骤以及脱水步骤，所述方法包括：所述脱水步骤之后通过紫外线照射对所述衣物杀菌的杀菌步骤。

Description

使用紫外线照射的可杀菌洗衣机以及可杀菌洗涤方法

本申请为申请日为2006年11月15日、申请号为“使用紫外线照射的可杀菌洗衣机以及其中的可杀菌洗涤方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及使用紫外线照射的可杀菌洗衣机以及其中的可杀菌洗涤方法，尤其涉及使用紫外线照射的滚筒式可杀菌洗衣机以及其中的可杀菌洗涤方法，这种洗衣机可通过将紫外线照射到滚筒中来进行杀菌。

背景技术

一般而言，在洗涤剂、洗涤用水和衣物被置入装在同一水平面上的外桶和滚筒的状态中，洗衣机通过使用衣物和由马达的驱动力转动的滚筒之间的摩擦来洗涤衣物。洗衣机提供诸如敲打和揉搓的洗涤效果而不损坏或纠结衣物。

通常，自来水被用作洗涤用水并与洗涤剂一起供应，进入外桶和滚筒内，用于洗涤弄脏的衣物。自来水中的钙和洗涤剂的表面活性剂互相作用，由此生成不可溶解的金属皂。该金属皂容易粘在滚筒的内壁。这在粉状洗涤剂含有高脂肪酸钠时会更频繁地发生。

留在衣物中的金属皂粘在从衣物中分离出来的纤维残留物或污渍上并吸收潮气，由此繁殖微生物。此外，金属皂成分可产生导致腐烂的絮状物，并且还可生成导致臭味的真菌。另外，真菌生长成在水中漂浮，并且在洗涤过程粘在衣物上。结果，即使洗涤了弄脏的衣物，也不表示该衣物是干净的。

空气中存在的诸如金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌和非典型分枝杆菌的各种细菌容易在穿着时粘在衣物上。即使在衣物由洗衣机洗涤之后，这些细菌也仍然会留在衣物中。具体地，如果衣物没有干透，则留存的细菌会自己繁殖，产生令人不快的味道并使得衣物变色。

如果具有较弱免疫力的病人、婴儿或孩子穿着留有细菌的衣物，则他们会有类似皮肤病的健康问题。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供使用紫外线照射的可杀菌洗衣机以及其中的可杀菌洗涤方法，该洗衣机可通过洗涤期间在预定条件下对衣物照射紫外线来进行杀菌。

技术方案

提供了一种使用紫外线照射的可杀菌洗衣机，包括：机箱，具有将衣物置入洗衣机的入口；安装在机箱上的门，用于开关机箱的入口；安装在机箱内具有缓冲功能并可容纳洗涤用水的外桶；可转动地安装在外桶内以进行洗涤的滚筒；安装在机箱的入口与外桶之间的垫圈，用于密封门与外桶之间的间隙；以及安装在垫圈上的紫外线光源，用于将紫外线照射到滚筒内。

在使用转动滚筒并容纳洗涤用水的洗衣机中，安装不受滚筒转动影响且不接触洗涤用水的紫外线光源是困难的。为了解决以上问题，本发明在门和外桶之间的垫圈上安装紫外线光源。

此外，提供了一种在洗衣机中使用紫外线照射的可杀菌洗涤方法，用于经由洗涤过程通过转动滚筒来洗涤衣物，该洗涤过程包括供水步骤、洗涤步骤、排水步骤、漂洗步骤以及脱水步骤，该方法包括：脱水步骤之后通过紫外线照射对衣物杀菌的杀菌步骤。

诸如紫外线灯和紫外线发光二极管的各类光源可以用作紫外线光源。可使用任意类型的可杀菌紫外线光源。紫外线根据波长可被分成A(300～400纳米)、B(280～320纳米)、以及C(180～280纳米)。C区(180～280纳米)的紫外线是已知可杀灭微生物的。因此，优选地，紫外线光源辐射波长180～280纳米的紫外线。

在本发明的另一方面中，杀菌步骤伴随有滚筒的转动。滚筒的转动用来均匀地摇动衣物并对整个衣物照射紫外线。

在本发明的又一方面中，紫外线附加地在洗涤过程的至少一个步骤中照射。它表示通过用户的选择紫外线照射可被施加于洗涤过程的任一步骤。

在本发明的再一方面中，在滚筒内的气流速度和含水量的至少之一低于设定值时完成脱水步骤。

附图说明

参照仅作为例示给出因而不限制本发明的附图，本发明将变得更好理解，在附图中：

图1是示出根据本发明一实施例的洗衣机的侧向剖视图；

图2是示出紫外线灯组件与垫圈的耦联的一个示例的分解示图；

图3是示出根据本发明一实施例的洗衣机的可杀菌装置的杀菌控制方法的连续步骤的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图详细描述根据本发明实施例的使用紫外线照射的可杀菌洗衣机和其中的可杀菌洗涤方法。

图1是示出根据本发明的洗衣机的侧向剖视图。该洗衣机包括：构成外观的机箱2；外桶6，安装成通过弹簧4悬挂在机箱2内并由阻尼组件5支承；可转动地安装在外桶6内且可容纳洗涤用水和衣物的滚筒8；安装在外桶6后侧的马达10，与滚筒8相连用于转动滚筒8；靠近机箱2的入口安装的门50，用于开关该入口。环状垫圈G被安装成连接机箱2的入口与外桶6。用于产生紫外线的紫外线灯组件20被安装在垫圈G的顶部以面对滚筒8的内部，从而将紫外线照射到滚筒8内以对衣物杀菌。

该洗衣机还包括：安装在外桶6上部的供水阀组件12和洗涤剂盒组件14，用于供应进入外桶6和滚筒5的洗涤用水和洗涤剂；安装在外桶6下部的排水泵组件16，用于从外桶6和滚筒8排出洗涤用水；装在从外桶6的下部向下伸出的加热器安装单元6a之上的加热器18，用于将外桶6中的洗涤用水高温加热以改进洗涤效果；以及控制装置(未示出)，用于控制马达10、加热器18和紫外线灯组件20的操作。

在此，门50是铰链耦联的以开关在机箱2的正面构成的入口。当机箱2用门50关闭时，门50紧密粘附于入口，用于防止洗涤用水的泄漏。

外桶6可被构成为圆柱形，并水平安装在机箱2内。此外，为了容易通过机箱2的入口将衣物取出，外桶6的前端可在机箱2内比外桶6的后端更向上倾斜。

滚筒8被构成为圆柱形并可转动地安装在外桶6内。多个脱水孔8h在滚筒8的内壁上形成，使得洗涤用水可自由地从滚筒8和外桶6流入流出，并且在脱水步骤通过离心力从衣物中排出。升降机构8a以预定间隔从滚筒8的内壁凸出，用于通过滚筒8的转动提升和下降衣物。

优选地，滚筒8由不锈钢制成以反射紫外线，以使紫外线可到达滚筒8内的每一部分。滚筒8连接到通过马达轴(未示出)安装在外桶6后侧的马达10用于接收功率，该马达轴安装成穿过外桶6。马达10交替地顺时针和逆时针地反转滚筒8，并以具有低于1G(1重力)的离心力的速度转动，用于广泛传播紫外线的杀菌效果。

供水阀组件12和排水泵组件16包括供水阀(未示出)和排水泵(未示出)，并分别通过供水阀和排水泵的操作来给排水。供水阀和排水泵的操作由控制装置来控制。

紫外线灯组件20可用各种方式与垫圈G耦联。优选地，紫外线灯组件20被形状耦联(shape-coupled)至具有环状凸起34的橡胶垫圈G。为了紧固形状耦联，紫外线灯组件20还可包括形状固定装置35。形状固定装置35在紫外线灯组件20的一侧或两侧形成，用于加强垫圈G和紫外线灯组件20的耦联，并防止水从垫圈G和紫外线灯组件20的耦联部分中泄漏。此外，垫圈G和紫外线灯组件20可通过使用带子或胶带固定。

另一方面，替代紫外线灯组件20，紫外线发光二极管可被用作紫外线光源。紫外线发光二极管在可靠性和功耗方面比紫外线灯组件20更为有利。

图2是示出紫外线灯组件20与垫圈G的耦联的另一示例的分解视图。紫外线灯组件20包括：紫外线灯22，用于根据来自控制装置的控制信号生成紫外线；外壳主体24，其上固定有紫外线灯22；发射板26，用于发射由紫外线灯24生成的紫外线；以及装在外壳主体24的正面上的外壳盖28。紫外线均匀地照射到滚筒8以及衣物内，由此将滚筒8和衣物一起杀菌。

一般而言，发射板26由可发射紫外线的石英片制成，因而即使是轻微碰撞也是易碎的。为了解决这个问题，在将发射板26和紫外线灯22安装在外壳主体24和外壳盖28之间前，将一对密封件S耦联到发射板26的前后表面的周边部分。优选地，密封件S由环状的橡胶制成，并分别安装在外壳主体24和发射板26之间、发射板26和外壳盖28之间。

另一方面，固定沟(未示出)在外壳主体24上形成，使紫外线灯22能可滑动地从侧面部分***该固定沟。外壳盖28被耦联到外壳主体24。发射孔在外壳盖28正面的中央形成，用于发射由紫外线灯22生成的紫外线。外壳盖28的周边被螺钉耦联到外壳主体24的周边。

紫外线灯组件20被安装在由垫圈G顶部之上的凸起34形成的固定孔32中，并由此耦联到垫圈G。

紫外线灯组件20可被直接安装在固定孔32中，或者固定于特定安装件30之上而安装在固定孔32中。

由于外桶6的直径比机箱2入口的直径大，因此垫圈G的直径从前端到后端增大。在垫圈G的顶部上形成的固定孔32朝垫圈G的上方方向面向滚筒8。因此，由固定孔32和支承凸起34所支承的紫外线灯组件20自动地面向滚筒8。

即使机箱2的入口和外桶6具有相同的直径，如果滚筒8从前端到后端是向下倾斜的，则水平安装在垫圈G的顶部上的固定孔32也面向滚筒8。结果，由固定孔32和支承凸起34所支承的紫外线灯组件20自动地面向滚筒8。

另一方面，不管垫圈G的结构如何，通过控制紫外线灯组件20或紫外线发光二极管的照射角度，紫外线可照射到滚筒8中。

发明人将紫外线的波长、洗衣机内的湿度、以及滚筒内的气流速度视为影响通过紫外线照射对洗衣机内的衣物杀菌的杀菌效果的因素，并且发现波长为180到200纳米的紫外线、洗衣机内的低湿度(相对湿度低于60％)、以及滚筒内的低气流速度(等于或低于2米/秒)对杀菌是有利的。因而，优选地在洗衣机内形成以上条件以供紫外线照射。在此，紫外线的波长可通过使用具有该波长的紫外线光源来调节，而滚筒内的气流速度可通过控制滚筒的转速来调节。通常，在洗衣机内不安装用于感测相对湿度的传感器。因此，当用于感测湿度的传感器感测到预定湿度(例如低于40％)时，可进行紫外线照射。

此外，在使用紫外线灯组件20时必需考虑发射板26。安装该发射板26是为了保护紫外线灯22。因为多数材料(例如塑料)不发射紫外线，因此发射板26由诸如石英的紫外线发射材料制成。

现在将说明根据本发明的洗涤过程中的杀菌。

控制装置与安装在机箱2内的操作按钮(未示出)相连，用于根据用户的进程选择来控制马达10、加热器18、供水阀或排水泵、以及紫外线灯22的操作。

具体地，当用户选择杀菌进程时，控制装置使紫外线灯22能在漂洗步骤期间或脱水步骤之后照射紫外线。在紫外线照射期间，控制装置控制马达10的操作以顺时针和逆时针地翻转滚筒8，以便均匀地摇动衣物并对其杀菌。

优选地，控制装置在杀菌期间通过驱动马达10以具有低于1G的离心力的速度缓慢转动滚筒8，从而对衣物充分杀菌。

控制装置感测门50的开关。优选地，当门50被打开时，控制装置停止紫外线灯22的操作，从而防止紫外线的泄漏。

通常，当环境气流的速度超过一设定速度或者相对湿度超过一设定值时，紫外线的杀菌效果被减弱。因此，当滚筒8内的气流速度超过设定速度，或者含水量超过设定值时，控制装置可停止紫外线灯22的紫外线照射。

在该情形中，控制装置被连接到用于感测滚筒8内的气流速度的传感器、以及用于感测含水量的传感器，以便接收感测值并根据所感测的值来决定紫外线照射。

在洗涤过程之后，控制装置根据门50的打开判定衣物是否已经被取出。如果用户在设定时间内未取出衣物，则控制装置控制紫外线灯22以预定时间的间隔周期性地照射紫外线，由此连续对衣物杀菌。

图3是示出根据本发明一实施例的洗衣机的可杀菌装置的杀菌控制方法的连续步骤的流程图。现在将参照图3描述该洗衣机的杀菌控制方法。

在第一过程中，用户设定杀菌进程、将衣物置入洗衣机、并供应洗涤剂和洗涤用水，由此开始洗涤过程(参考S1到S3)。

用户通过机箱的入口将衣物置入洗衣机，并通过使用操作按钮设定洗涤进程。在此，用户可选择性地设定杀菌进程。在用户设定包括杀菌进程的洗涤进程之后，衣物通过预先输入的洗涤进程来洗涤。

具体地，控制装置通过根据控制信号驱动马达顺时针和逆时针地翻转滚筒来感测衣物的量，并通过打开供水阀供应通过洗涤剂盒组件进入外桶和滚筒的洗涤用水。因此，以精确的量供应进入外桶和滚筒的洗涤用水和洗涤剂。

控制装置通过重复顺时针和逆时针地翻转滚筒来弄湿衣物并溶解洗涤剂。然后，控制装置通过在按方向转动滚筒或顺时针和逆时针地交替翻转滚筒来洗涤衣物。

当滚筒转动时，衣物被钩在升降机构上，上升和下降，这给予了敲打和揉搓效果。

在第二过程中，漂洗步骤和脱水步骤在第一过程的洗涤步骤之后顺序地执行(参考S4和S5)。

外桶和滚筒内所使用的洗涤用水通过排水泵的操作来对外排出。新的洗涤用水通过打开供水阀以精确的量供应，进入外桶和滚筒。滚筒顺时针和逆时针地交替翻转，以便漂洗衣物。该过程重复两次或三次。

衣物在漂洗步骤期间被间歇地脱水。因此，杀菌进程可被设置成在漂洗步骤的间歇脱水之后进行。

在漂洗步骤之后，所使用的洗涤用水通过排水泵的操作来对外排出。然后，通过离心力排出衣物中所含洗涤用水的脱水步骤通过在一个方向上高速旋转滚筒来执行。马达的转速被设置成在脱水步骤比洗涤步骤和漂洗步骤高得多。

在第三过程中，杀菌步骤在第二过程的脱水步骤之后通过照射紫外线达一设定时间来执行，优选地，考虑了滚筒内的气流速度和含水量(参考S6到S8)。

控制装置接收所感测到的滚筒内的气流速度以及所感测到的含水量，并将它们与设定速度和设定值作比较。

如果滚筒内的气流速度低于设定速度，则控制装置将所感测到的含水量与设定值作比较。如果滚筒内的气流速度高于设定速度，则杀菌效果将严重减弱。在该情形中，控制装置不开始杀菌步骤，而是继续感测滚筒内的空气速度。

如果所感测到的含水量低于设定值，则控制装置开始杀菌步骤，并且如果所感测到的含水量高于设定值，则控制装置由于较差的杀菌效果而不开始杀菌，并且通过高速旋转滚筒来重复脱水步骤。

因此，当滚筒内的空气速度低于设定速度且含水量低于设定值时，控制装置向紫外线灯供电以生成紫外线并将该紫外线照射到滚筒内。即使紫外线被直接照射到滚筒内的衣物上或滚筒内，由不锈钢制成的滚筒也会反射紫外线。结果，紫外线均匀地照射到滚筒内的每一部分，由此同时对衣物和滚筒杀菌。

在紫外线照射期间，控制装置通过以具有低于1G的离心力的速度顺时针和逆时针地缓慢翻转滚筒来摇动衣物(如果离心力高于1G，则转动的衣物会粘到滚筒上)。因此，紫外线可对衣物均匀杀菌。

在第四过程这样，当用户未在第三过程的杀菌步骤之后将衣物取出，则紫外线以设定时间间隔周期性地照射衣物(参考S9和S10)。

在完成所有的洗涤进程和杀菌步骤之后，控制装置通过门的打开来判定是否已经取出衣物。如果用户超过设定时间未将衣物取出，则控制装置不会听任衣物留存，而是通过以设定时间的间隔周期性地照射紫外线来对衣物杀菌。

如前所述，根据本发明，使用紫外线照射的可杀菌洗衣机和其中的可杀菌洗涤方法通过将紫外线光源安装在装于机箱的入口与外桶之间的垫圈的顶部上，并将由紫外线光源生成的紫外线照射到滚筒内的衣物中来进行杀菌。该紫外线光源易于安装以生成具有极佳杀菌效果的特定波长的紫外线。此外，使用紫外线照射的可杀菌洗衣机和其中的可杀菌洗涤方法可通过在考虑滚筒内气流速度和含水量的情况下对衣物和滚筒照射紫外线，来最大化对衣物和滚筒的杀菌效果。

尽管已经描述了本发明的优选实施例，但是可以理解本发明不应限于这些优选实施例，而是可由本领域技术人员在本发明如权利要求所声明的精神和范围内作出各种改变和修改。

Claims (8)

1.一种在洗衣机中使用紫外线照射的可杀菌洗涤方法，用于经由洗涤进程通过转动滚筒来洗涤衣物，所述洗涤进程包括供水步骤、洗涤步骤、排水步骤、漂洗步骤以及脱水步骤，所述方法包括：

所述脱水步骤之后通过紫外线照射对所述衣物杀菌的杀菌步骤，

其中，所述脱水步骤在所述滚筒内的气流速度和含水量中至少之一低于设定值时完成。

2.如权利要求1所述的可杀菌洗涤方法，其特征在于，所述杀菌步骤伴随有所述滚筒的转动。

3.如权利要求2所述的可杀菌洗涤方法，其特征在于，所述滚筒以比转动衣物使衣服因转动产生的离心力而粘到所述滚筒上的速度低的速度转动。

4.如权利要求2所述的可杀菌洗涤方法，其特征在于，所述滚筒被转动以顺时针和逆时针地交替翻转。

5.如权利要求2所述的可杀菌洗涤方法，其特征在于，所述滚筒被转动以使所述滚筒内的气流速度等于或低于2米/秒。

6.如权利要求1所述的可杀菌洗涤方法，其特征在于，所述紫外线另外在洗涤进程的至少一个步骤中照射。

7.如权利要求1所述的可杀菌洗涤方法，其特征在于，还包括：

在超过预定时间所述衣物未从所述洗衣机中取出时照射所述紫外线的步骤。

8.如权利要求2所述的可杀菌洗涤方法，其特征在于，所述滚筒以具有低于1G的离心力的速度转动。

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