定点超声微气泡联合洗衣干衣机及其方法技术

本发明专利技术公开了一种定点超声微气泡联合洗衣干衣机及其方法，属于家用电器领域。该洗衣干衣机包括凹槽式清洗室，还包括超声波换能片、微气泡发生器、超声波雾化片和红外加热片等；所述的超声波换能片位于凹槽式清洗室上部，用以使清洗室产生超声波声场；所述微气泡发生器位于水箱和凹槽式清洗室之间，用以使水箱中的水产生充足的微纳米气泡，强化超声波的洗涤效果；所述的超声波雾化片位于雾化干衣平面处，用以将清洗完成后衣物上残留的洗涤用水雾化至空气中，达到初步干衣的目的；所述的红外加热片位于雾化干衣平面上方，用以加热衣物局部使水分完全加热蒸干。本发明专利技术相对于现有技术，具有低耗性、无污性、定点性、便携性四大特点，将对传统洗衣机的短板起到改善、弥补和推动作用。

【技术实现步骤摘要】
定点超声微气泡联合洗衣干衣机及其方法
本专利技术属于家用电器领域，具体涉及一种便携式定点超声微气泡联合洗衣干衣机及其方法。
技术介绍
洗衣机现已成为城市家庭的必备家居品，然而传统洗衣机主要存在以下缺点。第一，高能耗是不容忽视的问题。我国约有13.68亿人口，以四口家庭为单位，估算得中国传统洗衣机保有量约3.42亿台。按照每五天洗衣机工作一次，则每年洗衣机耗水量为27亿吨、耗电量为249亿千瓦时，相当于267个西湖的水量。第二，部分洗涤剂中的含磷成分会诱发水体富营养化，这是水体污染的来源之一。第三，我们也会因为衣物上不小心沾上的局部污渍而不得不将整件衣物进行清洗，这是欠环保、高成本的做法。目前市场上最常见的是波轮洗衣机。它的清洗原理是通过化学反应由洗衣粉的主要成分生物酶在浸泡过程中将高分子污渍生物分解。再通过物理反应原理，使衣物在洗涤液中浸泡时，动力系统带动洗涤波轮转动，使衣物与衣物，衣物与洗涤液，衣物与桶壁进行摩擦、冲击，以物理力的作用，使被洗涤液包围的污垢彻底分离于洗涤物，从而达到去污彻底，洗涤干净的效果。而根据数据显示，一般的波轮洗衣机每洗一次衣服，耗水150升，洗衣时长约40分钟，而且一般二级波轮洗衣机的洗净比在0.8左右。(波轮式全自动洗衣机的原理及构造,李晓霞GansuScienceandTechnology,2012.09)因而传统的波轮洗衣机存在耗水多、时间长、污染水体的特点。除此之外，传统洗衣机需要用洗涤剂来分解衣物上的污渍，而洗涤剂的存在会对水体造成一定影响，尤其是含磷洗涤剂会造成水体的富营养化。以上都是其不足之处。超声波洗衣机清洗的机理则为，超声空化及伴随产生的冲击波、微声流、微射流以及清洗液超声振动本身的机械效应。且水中的空气含量会对超声波空化有一定的影响，气体含量越高，空化阈值越低，空化越容易发生。然而目前市场上的超声波洗衣机只是单纯在普通洗衣机的基础上，增加的超声波的发生源，其主体仍为波轮洗衣机，且两种模块的加和，使得成本上升，无疑市场反应冷淡。单纯使用超声波的洗衣机，存在干衣困难的问题。例如市面上的一些定点清洗衣物的产品，假使洗净效果达标，但其无法实现在洗完衣物之后对其迅速干燥的功能，产品的使用体验欠佳，有继续完善的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提出一种定点超声微气泡联合洗衣干衣一体机及其方法，当衣物上有局部污渍时，实现对其定点快速清洗并干燥。本专利技术的洗衣干衣机是基于超声波微气泡联合清洗技术、超声波雾化技术和红外加热技术而专利技术设计的。本专利技术的几个相关原理如下：1.超声波微气泡联合清洁：当足够强的超声波作用于液体媒介时，当交变声压的幅值大于液体中的静压力，则在液体中形成局部性的负压作用区，当这一负压足以克服液体分子之间的结合力时(也称液体强度)，液体将被拉断而形成空腔，即产生空化气泡。接着在声压的正压相到来时，空化气泡产生闭合和崩塌。由于产生实测中液体的实际强度远低于理论值的矛盾，提出“空化核”理论。即液体中早已存在的微小气泡，这些气泡成为液体中的薄弱环节，液体将于这些地方优先被拉开。空化的基本效应包括高温、发光、发电以及压力效应。压力效应描述空化气泡闭合时，在气泡附近将产生局部的高压。气泡内气体压强Q愈小，闭合速度愈高，且最大压强产生在临近气泡壁的距离上。在液体中这种局部性极高压力，正是形成以气泡中心向外传播的冲击波的原因。利用这种液体中局部高压可做到物体的清洁。其次，在水中的气泡存在一个以50微米临界点，此刻气泡内压与表面张力平衡，在水中的上升速度很慢，表面带有负电荷，并且最终在水中收缩破裂，最后完全溶解于水中。而这种直径为微米级或纳米级的微气泡能在超声波的声场中充当“空化核”的作用，相当于使能闭合崩塌的空化气泡的数量大幅增加，从而降低空化阈值，提高空化效率及剥离污渍的效果。超声波微气泡联合清洁具有比超声波单独清洗更好的效果。2.超声雾化器利用电子高频震荡(振荡频率为1.7MHz或2.4MHz，超过人的听觉范围，该电子振荡对人体及动物无伤害)，通过陶瓷雾化片的高频谐振，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，不需加热或添加任何化学试剂。与加热雾化方式比较，能源节省了90％。利用这样的原理，我们可以避开水在气化时吸收大量热量的过程，直接将水以水滴的形式，传播到空气中，起到对衣物一定的干燥作用。3.红外线的传热形式是辐射传热，由电磁波传递能量。在远红外线照射到被加热的物体时，一部分射线被反射回来，一部分被穿透过去。当发射的远红外线波长和被加热物体的吸收波长一致时，被加热的物体吸收远红外线，这时，物体内部分子和原子发生“共振”，即产生强烈的振动、旋转，而振动和旋转使物体温度升高，达到了加热的目的。为实现上述目的，本专利技术所采用的具体技术方案如下：定点超声微气泡联合洗衣干衣机，其包括凹槽形清洗室、微型微气泡发生器、储水箱和超声波换能片；凹槽形清洗室设置于洗衣干衣机本体下方，凹槽形清洗室为一个无底的腔室，能够罩于衣物的待清洗位置上方；储水箱通过进水管道连接凹槽形清洗室，储水箱中存储有洗涤用水；所述的进水管道上设有微气泡发生器，用于在注入凹槽形清洗室的洗涤用水中形成直径不大于50μm的微气泡；凹槽形清洗室外壁贴有能够在凹槽形清洗室中形成超声波声场的超声波换能片；洗衣干衣机本体的顶部为雾化干衣平面，雾化干衣平面中设置有若干超声波雾化片。作为优选，还设有远红外加热器，用于产生远红外线对衣物的潮湿部位进行干燥。进一步的，所述的远红外加热器集成于一个盖体中，盖体通过卡扣件固定于洗衣干衣机本体顶部。作为优选，所述的凹槽形清洗室的侧壁底部平齐，使凹槽形清洗室在压力下能够与衣物表面贴合。作为优选，用于驱动远红外加热器的远红外发生电路和用于驱动超声波换能片的超声波发生控制电路均集成于洗衣干衣机本体内部。作为优选，所述的超声波换能片采用28KHz的压电陶瓷超声波换能片。作为优选，所述的超声波雾化片采用1.6MHz的压电陶瓷超声波换能片。作为优选，所述的远红外加热器采用薄片式的远红外加热片。本专利技术的另一目的在于提供一种使用上述带远红外加热器的洗衣干衣机的定点超声微气泡联合洗衣干衣方法，其步骤如下：使用前，先向储水箱内注入足够单次洗涤的水量，将待洗衣物的局部有污渍的部位平铺在平整的柔性层上方，然后将凹槽形清洗室按压于衣物有污渍部位的位置上方；将储水箱中的洗涤用水注入凹槽形清洗室，并在注水过程中开启微气泡发生器，使凹槽形清洗室内的洗涤用水中分布有直径不大于50μm的微气泡；当衣物有污渍部位上方覆盖有水层后，利用超声波换能片在凹槽形清洗室中形成超声波声场，通过超声波和微气泡的联合作用对衣物上的污渍进行脱除；清洗结束以后，将凹槽形清洗室内带有污渍的水丢弃，之后将衣物清洗后的湿润部分平铺在雾化干衣平面上，利用超声波雾化片使衣物上的液态水雾化；最后将衣物清洗后的湿润部分靠近远红外加热器，对其进行远红外加热干燥，完成整个洗衣干衣的过程。本专利技术与现有技术相比，具有如下特点：第一，使用超声波微气泡联合作用的原理，实现对衣物的定点清洗，并且将水量控制在刚好能浸没污渍，不至于将衣服整体浸没在水中；第二，创新性得提出了结合超声雾化的原理，对于洗净的衣物，有进一步的处理，功能更加完整且高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定点超声微气泡联合洗衣干衣机，其特征在于，包括凹槽形清洗室(5)、微型微气泡发生器(9)、储水箱(11)和超声波换能片(6)；凹槽形清洗室(5)设置于洗衣干衣机本体下方，凹槽形清洗室(5)为一个无底的腔室，能够罩于衣物的待清洗位置上方；储水箱(11)通过进水管道(7)连接凹槽形清洗室(5)，储水箱(11)中存储有洗涤用水；所述的进水管道(7)上设有微气泡发生器(9)，用于在注入凹槽形清洗室(5)的洗涤用水中形成直径不大于50μm的微气泡；凹槽形清洗室(5)外壁贴有能够在凹槽形清洗室(5)中形成超声波声场的超声波换能片(6)；洗衣干衣机本体的顶部为雾化干衣平面(8)，雾化干衣平面(8)中设置有若干超声波雾化片(3)。

【技术特征摘要】
1.一种定点超声微气泡联合洗衣干衣机，其特征在于，包括凹槽形清洗室(5)、微型微气泡发生器(9)、储水箱(11)和超声波换能片(6)；凹槽形清洗室(5)设置于洗衣干衣机本体下方，凹槽形清洗室(5)为一个无底的腔室，能够罩于衣物的待清洗位置上方；储水箱(11)通过进水管道(7)连接凹槽形清洗室(5)，储水箱(11)中存储有洗涤用水；所述的进水管道(7)上设有微气泡发生器(9)，用于在注入凹槽形清洗室(5)的洗涤用水中形成直径不大于50μm的微气泡；凹槽形清洗室(5)外壁贴有能够在凹槽形清洗室(5)中形成超声波声场的超声波换能片(6)；洗衣干衣机本体的顶部为雾化干衣平面(8)，雾化干衣平面(8)中设置有若干超声波雾化片(3)。2.如权利要求1所述的定点超声微气泡联合洗衣干衣机，其特征在于，还设有远红外加热器(2)，用于产生远红外线对衣物的潮湿部位进行干燥。3.如权利要求2所述的定点超声微气泡联合洗衣干衣机，其特征在于，所述的远红外加热器(2)集成于一个盖体中，盖体通过卡扣件固定于洗衣干衣机本体顶部。4.如权利要求1所述的定点超声微气泡联合洗衣干衣机，其特征在于，所述的凹槽形清洗室(5)的侧壁底部平齐，使凹槽形清洗室(5)在压力下能够与衣物表面贴合。5.如权利要求2所述的定点超声微气泡联合洗衣干衣机，其特征在于，用于驱动远红外加热器(2)的远红外发生电路和用于驱动超声波换能片(6)的超声波发生控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘柏辰，郑仕达，张剑锋，王贞利，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33