[发明专利]洗衣机和洗涤方法

说明书

本发明提供了洗衣机和洗涤方法。该洗衣机包括：外筒；内筒，可旋转地设置在外筒内部；以及超声波发生器，配置为向装载于内筒中的洗涤水发射超声波，并产生气泡。超声波发生器施加超声波能量到洗涤水以引起气泡的混沌振荡。

技术领域

本公开的实施例涉及洗衣机和洗涤方法。

背景技术

超声波能量已经被用于各种技术领域。近来，对用于施加超声波能量到洗衣机的技术的研究被积极地开展。

当声学强度超过特定阈值的幅度时，超声波能量的特性因素当中的声辐射压与超声波振荡一起使介质振荡。因此，如果声辐射压用来洗涤衣服或纺织品，则能够促进附着在纤维结构之间或吸收在纤维结构上的异物、污迹和微生物的去除。笔直的喷射(其是当超声波振荡发生时笔直行进的流体的流动)能够促进各种反应，诸如超声波清洗和超声波分散。驻波是其中当平面声波以直角入射到宽的壁的边界时入射波和反射波不交叠的声波。如果由于频率重叠而发生共振，则最大的振幅出现，而如果该振幅变为零，则最大的压力出现，这导致存在于超声波被强烈施加的区域中存在的异物、污迹和微生物的组织破坏。超声波的方向性是这样的特性，其中声音根据音调频率而在特定的方向上强烈地发射，使得具有高频的高音调声音在振动面的前部方向上强烈地发射，具有低频的低音调的声音在振动面的横向方向上以及该平面的前部方向上发射。较尖锐的方向性出现在较高的频率。具有不同尺寸的声源的方向性在声源的尺寸相对于声源的直径或波长的较大比率处变得更加尖锐，从而能够破坏存在于该方向范围内的异物、污迹和微生物的细胞组织。

超声波空化(Ultrasonic Cavitation)是其中当超声波极大地加速介质颗粒时存在于流体中的空化核(cavitation nuclei)被收集、生长、发展并最终被挤压的现象。由于流体包括取决于流体的种类、温度和压力的气体，所以当超声波被施加到流体时，空腔或气泡与原子或分子的尺寸成比例地增长。

基于上述原理，如果用于低频振荡的振荡器被安装在内筒(drum)中以引起共振，则可以通过清洁剂的化学作用和由所产生气泡的空化或非线性振荡所引起的机械能来进行洗涤。

发明内容

因此，本公开的一个方面提供一种能够通过由超声波能量引起气泡的混沌振荡(chaotic oscillation)而改善洗涤效果的洗衣机。

本公开的额外的方面将在以下的描述中被部分地阐述，并将部分地从该描述而变得明显，或者可以通过本公开的实施而掌握。

根据本公开的一个方面，一种洗衣机包括：外筒(tub)；内筒，可旋转地设置在外筒内部；以及超声波发生器，配置为向装载于内筒中的洗涤水发射超声波并产生气泡，其中超声波发生器施加超声波能量到洗涤水以引起气泡的混沌振荡。

引起气泡的混沌振荡的超声波能量的条件可以包括气泡的位移振幅条件以及超声波频率和声压条件中的至少一个条件。

由超声波发生器产生的超声波的位移振幅可以在洗涤水中在4.5μm至22.5μm的范围内。

如果由超声波发生器产生的频率为20kHz，则超声波的声压可以在600kPa至3000kPa的范围内。

超声波发生器可以包括：超声波换能器，配置为产生超声波；以及超声波喇叭，与超声波换能器联接并配置为引导由超声波换能器产生的超声波到外面。

洗衣机还可以包括设置在内筒中并配置为产生水流的波轮，其中超声波发生器与波轮的上部联接。

洗衣机还可以包括设置在内筒中并配置为旋转的搅拌器，其中超声波发生器与搅拌器的上部联接。

洗衣机还可以包括设置为覆盖外筒的开口的门，其中超声波发生器与门的内侧联接。