专利名称：水处理单元和具有该单元的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水处理单元，所述水处理单元用于制备适用于一种特定设备的水，和本实用新型涉及一种装备有这种水处理单元的设备。
背景技术：
一种使用水的设备的用户常常希望改变水的性能，他或她用来使水适合于家用电路的用途。例如，洗衣机用户一般希望用抗菌处理来处理衣物。根据这些需要，已经提出了各种专利申请，其中一些例子已在下面所列举的专利公报中公开。具体地说，专利公报1公开了一种电子洗衣机，上述电子洗衣机装备有一种离子发生器，所述离子发生器产生一些起消毒作用的金属离子如银离子或铜离子。专利公报2公开了一种洗衣机，所述洗衣机通过给洗涤液施加一个电场来将洗涤液消毒。专利公报3公开了一种洗衣机，所述洗衣机安装有一种银离子加入单元，上述银离子加入单元将银离子加到洗涤液中。专利公报4公开了一种洗衣机，所述洗衣机通过使用由水电解所得到的电解水进行洗涤和漂洗。各种通过用银离子实施杀菌处理的洗衣机已有市售产品。
专利公报1日本实用新型专利申请No.H5-74487(第1页，图1)专利公报2日本专利申请公开No.2000-93691(第2页，图1)专利公报3日本专利申请公开No.2001-276484(第2页，图1)专利公报4日本专利申请公开No.2003-24692(第3-6页，图8，10，12，和17)当处理水来制备适合用于一种特定设备的目的水时，最最重要的是保持水处理性能。由于长期使用，水处理性能变差，最后要求采取某种合适的行动用于水处理性能恢复。如果这种行动包括请专业人员进行，则太不方便和费用高昂。
发明内容
由于惯常遇到上述不方便，所以本实用新型的目的是提供一种装置，所述装置能使用户通过他或她本人很容易恢复水处理性能。
为了达到上述目的，按照本实用新型，制造如下一种水处理单元。一种可拆卸式安装到一种使用水的设备上的水处理单元装备有一个盒式外壳，所述外壳具有一个流入口和一个流出口，上述流入口和流出口分别连接到设置在设备的进水口和受水口上；及电极，所述电极安装在外壳内部，并且当通电时行使水处理作用。
在这种构造情况下，当水处理性能变差时，用户可以除去水处理单元，并由他或她本人用一个新的替换它。因此，可以保持水处理性能而不用请专业人员。而且馈送到电极上所需的电流可以很容易从设备得到。而且，除非进水口和接水口被水处理单元占据，否则家用电路不能使用。这有助于避免在没有水处理准备的情况下使用家用电路。
按照本实用新型，在上述水处理单元中，电极经由其通电的连接器部分设置在外壳的外表面上。
在这种构造情况下，当水处理单元安装到设备上和从设备上卸下时，可以很容易实现它们之间的电气连接和分开。
按照本实用新型，在上述水处理单元中，流入口和流出口同心式安装。
在这种构造情况下，与其中流入口和流出口在别处形成的构造相比，水处理单元很容易连接到设备上，并且连接部分可以制成很紧凑。而且，用一种简单的结构可以实现水处理单元和设备之间不透水密封。
按照本实用新型，在上述水处理单元中，水处理单元通过卡口连接装置连接到家用电路上。
在这种构造情况下，可以方便而安全地安装和拆卸。
按照本实用新型，在上述水处理单元中，外壳可以具有一种细长形状，同时流入口和流出口设置在外壳的一端附近，和各连接器部分设置在外壳的另一端附近。
在这种构造情况下，可以安装水通过的连接部分和馈送电流通过的连接部分而没有没有干扰的危险。
按照本实用新型，在上述水处理单元中，各电极从连接器部分向流出口方向延伸，并且在外壳内部，形成一个间隔壁，所述间隔壁将已通过流入口流进的水导向在连接器部分附近的电极部分。
在这种构造情况下，可以使水沿着电极的整个长度流动，以便完全接收由通电实施的水处理。电极可以具有必要而足够的长度，和除此之外，因为它们可以制成直线形，所以它们很容易生产。
按照本实用新型，在上述水处理单元中，水是通过在电极间加一电压并因而从电极流出金属离子进行处理，上述金属离子行使一种杀菌作用。
在这种构造情况下，可以通过将一种物体或制品浸入其中流入具有杀菌作用的金属离子的水中进行杀菌处理。当金属离子流出性能变差时，水处理单元可以更换以保持杀菌作用。
按照本实用新型，一种家用电路包括上述各种水处理单元的其中之一。
在这种构造情况下，通过使用经过处理的水，能够实施使设备的用途适合于一种物体或制品的处理，上述一种物体或制品用设备处理。而且，水处理单元可以如此更换，以便可以永久地实施适合上述用途的处理。
按照本实用新型，在上述设备中，水处理单元安装到设备的外表面上。
在这种构造情况下，水处理单元可以很容易更换。
按照本实用新型，在上述设备中，设备是一种洗衣机。
在这种构造情况下，在电极寿命到达之前，可以用水处理单元处理衣物。而且，即使在到达电极寿命时，简单地通过更换水处理单元，也能继续处理衣物一段很长时间。
按照本实用新型，一种可拆卸式安装到一种使用水的家用电极上的水处理单元装备有一个盒式外壳，所述外壳具有一个流入口和一个流出口，所述流入口和流出口分别连接到设置在设备上的一个进水口和一个受水口上；和电极，所述电极安装在外壳内部，并在通电时实施水处理作用。因此，当水处理性能变差时，用户可以由他或她本人取出水处理单元，并用新的水处理单元换它，并因而保持水处理性能而不用请专业人员。馈送给电极的电流可以很容易从设备得到。而且，除非进水口和受水口被水处理单元占据，否则设备不能使用，而这避免了设备在没有水处理准备的情况下使用，同时保证使用经过处理的水。
当一种设备中包括如上所述构造的水处理单元时，通过使用经过处理的水，能够实施处理，所述处理使设备的用途适合于设备处理的一种物体或制品。而且，通过更换水处理单元，能够永久实施适合上述用途的处理。在设备是洗衣机情况下，在达到电极使用寿命之前，都可以用水处理单元处理衣物。当达到电极使用寿命时，简单地通过更换水处理单元，能够持续处理衣物一段很长时间。
图1是应用本实用新型的一种洗衣机垂直剖视图；图2是示意示出进水口的垂直剖视图；图3是整个洗涤操作的流程图；图4是洗涤过程流程图；图5是漂洗过程流程图；图6是脱水过程流程图；图7是安装在洗衣机顶部表面上元件透视图；图8是水处理单元平面图；图9是水处理单元底视图；图10是水处理单元的外壳基底平面图；图11是沿着图10中线段A-A所作的垂直剖视图；图12是沿着图10中线段B-B所作的垂直剖视图；图13是沿着图10中线段C-C所作的垂直剖视图；图14是水处理单元的侧视图；图15是沿着图10中线段D-D所作的垂直剖视图；图16是沿着图10中线段E-E所作的垂直剖视图；图17是沿着图10中线段F-F所作的垂直剖视图；图18是洗衣机的局部垂直剖视图，所述洗衣机具有安装于其上的水处理单元；图19是沿着垂直于图18的一个线段所作的洗衣机局部垂直剖视图，所述洗衣机具有安装于其上的水处理单元；图20是水处理单元的驱动电路图；及图21是示出加金属离子顺序的流程图。
具体实施方式
下面，将参照图1-20说明本实用新型的一个实施例，其中按照本实用新型所述的水处理单元安装在洗衣机中。
图1是示出一台洗衣机1总体构造的垂直剖视图。洗衣机1是全自动式，并具有一个机壳10。机壳10是箱形、用一种金属或合成树脂制成，并在其项部和底部处都具有开口。机壳10的顶部开口用一个顶板11盖住，所述顶板11用一种合成树脂制成，并用螺钉固定到机壳10上。在图1中，洗衣机1的前部和后部分别朝左和朝右。顶板11的上表面后面部分用一个后面板12盖住，上述后面板12用一种合成树脂制成，并用螺钉固定到机壳或顶板11上。机壳10的底部开口用一个基底13盖住，所述基底13用一种合成树脂制成，并用螺钉固定到机壳10上。上述螺钉迄今为止都没有在图中示出。
在基底13的4个角处，设置4个支脚14a和14b用于将机壳10支承在地板上。后支脚14b是固定支脚，它们与基底13整体形成。前支脚14a是其支承水平可以调节的螺纹脚。转动这些螺纹支脚能将洗衣机1调平。
在顶板11中，形成一个衣物入口开口15，衣物通过上述入口开口15放入后面说明的洗涤桶中。衣物的入口开口15用一个罩16从上面盖住。上述罩16用一个合页17连接到顶板11上，以便可在一个垂直面中枢轴旋转。
在机壳10内部，设置一个接水桶20和一个洗涤桶30，上述洗涤桶30还用作脱水桶。接水桶20和脱水桶30二者在其顶部处都具有一种圆筒形杯开口的形状，并且两个桶同心式安装，同时它们的轴线垂直，和脱水桶30放在接水桶20内部。接水桶20用一个悬吊部件21悬吊在机壳10中。悬吊部件21安装在4个地方，以便将接水桶20外表面的下面部分连接到机壳10内表面的拐角部分上，并以这种方式支承接水桶20，以便它能在一个水平面中旋转。
洗涤桶30具有一个圆周壁，所述圆周壁用一个平稳的锥度向上延伸。这个圆周壁具有多个排水孔31，上述排水孔31围绕圆周壁的最上面部分形成一种环形排列，并且除了这些排水孔之外没有能通过液体的开口。也就是说，脱水桶30是所谓“无孔”式的。围绕脱水桶30上面开口的边缘，装配一种环形平衡器32，用于抑制当高速旋转给衣物脱水时脱水桶30产生的振动。在脱水桶30内部它的底表面上，设置一个波轮33，用于在桶30内部产生洗涤或漂洗水流。
接水桶20具有一个驱动单元40，所述驱动单元40从下面装配到接水桶20的底表面上。驱动单元40包括一个电机41，一个离合器机构42，和一个制动机构43，并具有一个脱水轴44和一个波轮轴45，上述波轮轴45从它的中心向上伸出。脱水轴44和波轮轴45形成一种双轴结构，同时波轮轴45安放在脱水轴44的内部。两个轴都穿过接水桶20。然后将脱水轴连接到洗涤桶30上，以便支承洗涤桶30。另一方面，波轮轴45进一步穿过洗涤桶30，和然后连接到波轮33上，以便支承所述波轮33。在脱水轴44和接水桶20之间，及在脱水轴44和波轮轴45之间，设置密封件来防止漏水。
在后面板12下方的空间内，设置一个进水阀50(见图2)，上述进水阀50用电磁方法打开和关闭。将清洁的水如自来水穿过进入路线送到进水阀50，所述进水阀50将在后面说明。从进水阀50延伸到一个进水管52。上述进水口52在另一端处连接到一个容器形的进水口53上。进水口53安放在洗涤桶30内部的上方，并具有一种如图2中所示的结构。
图2是从前面看时进水口53的示意垂直剖视图。一个抽屉53a从前面插入进水口53的内部。上述抽屉53a的内部分成一个左面室和一个右面室。左面室是一种洗涤剂室54，用作一个准备空间，用于使洗涤剂保持于其中。右面室是一种处理剂室55，所述处理剂室55用作一个准备空间，用于使处理剂保持于其中。在洗涤剂室54的一个后面底部部分中，形成一个水平式细长溢流口54a。已通过溢流口54a流出的水首先落入进水口53的底部部分，和然后通过一个水平式细长的水供给口56注入洗涤桶30，上述水供给口56在进水口53的前端面中形成。
在处理剂室55内部，设置一个虹吸装置57。虹吸装置57包括一个内管57a和一个盖形外管57b，上述内管57a从处理剂室55的底表面垂直升起，而上述盖形外管57b绕内管57a装配。在内管57a和外管57b之间形成一个间隙，上述间隙能让水通过。内管57a在其底端处朝向进水口53的底部敞开。外管57b设置成具有一个间隙，所述间隙留在其底端与处理剂室55的底表面之间，以便这个间隙用作一个进水口。当水送入处理剂室55直至水平面变得高于内管17的顶端时，根据虹吸原理，水通过虹吸装置57吸出处理剂室55，并落向进水口53的底部。从这里，水通过水供给口56注入洗涤桶30。
进水阀50包括一个主进水阀50a和一个副进水阀50b。一个连接管51是主和副进水阀50a和50b二者共用。进水管52还包括一个主进水管52a和一个副进水管52b，上述主进水管52a连接到主进水阀50a上，而上述副进水管52b连接到副进水阀50b上。
主进水管52a连接到洗涤剂室54右上方的进水口53顶壁上，并用来将水送入洗涤剂室54中。副进水管52b连接到处理剂室55右上方的进水口53顶壁上，并用来将水送入处理剂室55。因此，提供从主进水管52a通过洗涤剂室54流动到洗涤桶30的路线与从副进水管52b通过处理剂室55流动到洗涤桶30的线路分开。
回到图1中，一个排水软管60装配到接水桶20的底部，通过排水软管60，接水桶20和洗涤桶30内部的水流出机壳10。水从排水管61和62流入排水软管60。排水管61在其周边附近的一个地方处连接到接水桶20的底表面上。排水管62在其中心附近的一个地方处连接到接水桶20的底表面上。
一个环形间隔壁63固定在接水桶20的内部底表面上，以便封闭排水管62连接于其上的部分。在间隔壁63的上面部分中，装配一个环形密封件64。这个密封件64接触一个圆盘65，所述圆盘65固定在洗涤桶30的外部底表面上，并因而在接水桶20和洗涤桶30之间形成一个分开的排水空间66。排水空间66通过在洗涤桶30底部形成的排出口67通向洗涤桶30的内部。
排水管62装配有一个排水阀68，所述排水阀电磁式打开和闭合。在排水管62位于排水阀68上游侧的一部分中。设置一个空气阱69。一个引水管70从空气阱69延伸，一个水位开关71连接到引水管70的上端上。
在机壳10的一个前侧部分中，设置一个控制器80。控制器80位于顶部面板11的下面。控制器80通过设置在顶部面板11上表面上的操作/显示单元81接收用户发出的操作指令，并将操作命令馈送到驱动单元40、进水阀50、和排水阀68。控制器80还把显示命令馈送到操作/显示单元81。控制器80包括一个用于驱动一个水处理单元的控制电路，所述控制电路将在后面说明。
现在，将说明洗衣机1的操作。首先，将罩16打开，并将衣物通过衣物入口孔15放入洗涤桶30中。然后，将抽屉53a从进水口53拉出，并将洗涤剂放入洗涤剂室54中。必要时，将一种处理剂放入进水口53的处理剂室55中。在放入洗涤剂和处理剂的情况下，将抽屉53a推回进水口53中。处理剂可以在一种洗涤手续的中间放入。
在洗涤剂和处理剂做好加入准备的情况下，将罩16闭合，并适当地操纵操作/显示单元81上的操作按钮，以便选定所希望的洗涤条件。当最后按下起动按钮时，按照图3-6中所示的流程图实施选定的过程。
图3是示出整个洗涤操作手续的流程图。在步骤S201中，检查是否预定了操作，亦即洗涤是否编好程序以便在一规定时间开始。如果操作已预定好，则操作流程转到步骤S206；如果操作未预定，则操作流程转到步骤S202。
在步骤S206中检查是否已到达操作开始时间。当已达到操作开始时，则操作流程转到步骤S202。
在步骤S202中，检查是否选定了洗涤过程。如果洗涤过程已经选定，则操作流程转到步骤S300。在步骤S300中洗涤过程的内容将在后面参照图4所示的流程图进行说明。在洗涤过程完成时，操作流程转到步骤S203。如果未选定洗涤过程，则操作流程直接从步骤S202转到步骤S203。
在步骤S203中，检查是否选定了漂洗过程。如果漂洗过程已经选定，则操作流程转到步骤S400。在步骤S400中的漂洗过程内容后面将参照图5中所示的流程图进行说明。在漂洗过程完成时，操作流程转到步骤S204。如果漂洗过程未选定，则操作流程直接从步骤S203转到步骤S204。
在步骤S204中，检查是否选定了脱水过程。如果脱水过程已经选定，则操作流程转到步骤S500。在步骤S500中脱水过程的内容后面将参照图6所示的流程图进行说明。在脱水过程完成时，操作流程转到步骤S205。如果脱水过程未选定，则操作流程直接从步骤S204转到步骤S205。
在步骤S205中，控制器80，尤其是其中所包括的处理装置(微型计算机)，自动实施预定的终端操作顺序。而且控制器80发出完成告警声音，以便指示洗涤操作完成。在整个操作完成时，洗衣机1进入备用状态，准备用于下一次洗涤操作。
接着，参见图4-6，将一个接一个说明洗涤、漂洗、和脱水过程。
图4是示出洗涤过程的流程图。在步骤301中，读出当用水位开关71检测时洗涤桶30内部水位的数据。在步骤S302中，检查是否选定了衣物体积的检测。如果选定了衣物体积的检测，则操作流程转到步骤S308，如果未选定，则操作流程直接从步骤S302转到步骤S303。
在步骤308中，根据波轮33的旋转载荷，测量衣物的体积。在检测体积之后，操作流程转到步骤S303。
在步骤S303中，打开进水阀50a，并将水通过主进水管52a和进水口53送入洗涤桶30中。在这时，将与水混合的放入进水口53洗涤剂室54中的洗涤剂放入洗涤桶30中。在这时，关闭排水阀68。当水位开关71检测出已达到设定的水位时，将主进水阀50a关闭，并且操作流程转到步骤S304。
在步骤S304中，实施密切接触。具体地说，波轮33交替式正向和反向旋转，以便搅动水和衣物使它们密切接触。这使衣物能吸收足够的水。而且，它也能使衣物不同部分中所捕捉的空气逸出。如果，由于密切接触的结果，当用水位开关71检测时水位变得低于原始水位，则在步骤305中，主进水阀50a打开，以便送入补给水恢复设定的水位。
这时，如果选定的洗涤路线包括“布类型检测”，则在实施密切接触的同时，也实施布类型的检测。在密切接触结束时，检测水位如何从设定的水位变化，并且如果水位下降大于一预定值，则可以判断布类型是十分吸水的布。
当在步骤S305中得到设定的水位时，操作流程转到步骤S306。在步骤S306中，按照用户所作的调节，电机41使波轮33用预定的模式旋转，以便在洗涤桶30内部形成洗涤用的主水流。在这种主水流情况下洗涤衣物。制动机构43将一制动力加到脱水轴44上，以便即使在洗涤水和衣物运动时，洗涤桶30也不转动。
在主水流周期结束时，操作流程转到步骤S307。在步骤S307中，波轮33间歇式旋转使衣物松散，以便衣物在洗涤桶30内均匀分布。这是为洗涤桶30脱水旋转做准备。
接着，将参见图5所示的流程图，说明漂洗过程。首先，在步骤S500中，实施一种脱水过程。这个过程将在后面参照图6所示的流程图进行。在这个脱水过程之后，操作流程转到步骤S401。在步骤S401中，将主进水阀50a打开，并进水直至设定的水位。
在进水之后，操作流程转到步骤S402。在步骤S402中，实施密切接触。在步骤S402中这种密切接触期间，在步骤S500(脱水过程)中粘附到洗涤桶30上的衣物进行松散处理，并用水密切接触，以便吸收足够的水。
在密切接触之后，操作流程转到步骤S403。如果由于密切接触结果，当用水位开关71检测时水位变得低于原始水位，则打开主进水阀50a，以便恢复设定的水位。
在步骤S403中设定的水位恢复之后，操作流程转到步骤S404。在步骤S404中，按照用户的调节，电机41使波轮33用预定的模式旋转，以便在洗涤桶30内部，形成用于漂洗的主水流。在这种主水流情况下，使衣物搅动，并因而进行漂洗。制动机构43加一个制动力到脱水轴44上，以便即使在漂洗水和衣物运动时，洗涤桶30也不转动。
在主水流周期结束时，操作流程转到步骤S405。在步骤S405中，波轮33间歇式旋转，以使衣物松散。这能使衣服在洗涤桶30内部均匀分布，准备用于脱水旋转。
在上述说明中，漂洗是作为“储存水漂洗”进行，因而漂洗是用储存在洗涤桶30中的漂洗水进行。然而，也能作为“喷淋漂洗”进行漂洗，因而将水从进水口53喷洒到衣物上，而同时洗涤桶30保持低速旋转。究竟采用哪种漂洗模式，或者是否采用两种模式，由用户通过选择确定。
接着，将参照图6所示的流程图，说明脱水过程。首先，在步骤S501中，打开排水阀68。因此，洗涤桶30内部的洗涤水通过排水口62排出排水空间66。在脱水过程期间，排水阀68保持打开。
当经过预定的时间周期和衣服中所含的水大部分已排出之后，离合器机构42如此转换，以便现在电机41使脱水轴44转动。这使洗涤桶30旋转用于脱水。这时，波轮33与洗涤桶30一起旋转。
当洗涤桶30高速旋转时，衣物在离心力作用下压到洗涤桶30的内部圆周壁上。因此，把衣物中所含的洗涤水收集在洗涤30圆周壁的内表面上。这时，因为洗涤桶30如此成锥形，以致如上所述向上逐渐变宽，所以通过离心力作用于其上的洗涤水沿着洗涤涌30的内表面上升。当洗涤水到达洗涤桶30的上端时，它通过排水孔31排放。在离开排水孔31之后，洗涤水冲击接水桶20的内表面，和然后沿着接水桶20的内表面流到接水桶20的底部。然后通过排水孔61及与其连接的排水软管60排放到机壳10外面。
在图6所示的操作流程中，首先在步骤S502中于比较低的速度下进行脱水，和然后在步骤S503中高速下脱水。在步骤S503之后，操作流程转到步骤S504。在步骤S504中，停止向电机41供电，并实施一些终端操作。
水处理单元100可拆卸式连接到洗衣机1上。现在，参见图7-20，将说明水处理单元100的构造和功能，及安装在洗衣机1上时起什么作用。
图7是安装在洗衣机顶部表面上的一些元件透视图。水处理单元100基本上设置在后面板12顶面中心处。水处理单元100构造如图8-19中所示。
图8是水处理单元100的平面图，而图9是它的底视图。图10是水处理单元外壳基底的平面图。图11是沿着图10中线段A-A所作的垂直剖视图，图12是沿着图10中线段B-B所作的垂直剖视图，及图13是沿着图10中线段C-C所作的垂直剖视图。图14是水处理单元的侧视图。图15是沿着图10中线段D-D所作的垂直剖视图，图16是沿着图10中线段E-E所作的垂直剖视图，图17是沿着图10中线段F-F所作的垂直剖视图。图18和19是沿着相互垂直线段所作的洗衣机1局部垂直剖视图，所述洗衣机1具有安装于其上的水处理单元100。
水处理单元100具有一个外壳101，所述外壳101如在平面图看到的具有一种细长的例如卵形形状，并用一种合成树脂制成。外壳101包括一个基底101a和一个盖101b，所述盖101b安装在基底101a上。在基底101a的顶部表面上，形成一个间隔壁102，所述间隔壁如在平面图中所看到的是椭圆形状。在盖101b的底部表面101b上，形成双壁103，间隔壁102的顶端插入上述双壁103之间留下的间隙中。在一个环形密封件104放入双壁103之间情况下，盖101b安放在基底101a上，和然后这些用螺钉105紧固在一起，上述螺钉105穿过盖101b从盖101b的下面放入。这样，基底101a和盖101b构成整体，同时在它们之间留下一个空间106，所述空间106被间隔壁102环绕。螺钉105安装在4个位置处。
如上所述，外壳101具有一种细长的形状，并且在靠近其一端的部分中，设置一个流入口107和一个流出口108，它们二者都是管道形状。流入口107和流出口108从基底101a的底表面垂直向下伸出，并且流入口107和流出口108同心式安装于其中。这里，“同心式”表示流出口108位于流入口横截面积内部，并且绝对不需要流入口107和流出口108“同轴式”安装，同时它们的剖面中心相互一致，或者流入口107和流出口108二者都具有圆形截面形状。然而，在这个实施例中，如后面将要说明的，在采用一种构造，其中外壳101固定到洗衣机1上或从洗衣机1通过转动拆卸的地方，优选的是，如在这个实施例中实际操作那样，流入口107和流出口同轴式安装，和此外流入口107和流出口108二者都具有圆形剖面形状。在外壳101不是通过转动固定而是简单地通过从上面压紧放入合适位置情况下，也能采用下述一种结构，其中流入口107和流出口108具有相互偏离的中心，或者它们具有不同于圆形的剖面形状。
在空间106中，形成另一个间隔壁109。间隔壁109包括一个间隔壁分段109a和一个间隔壁分段109b，上述间隔壁分段109a从基底109a的顶部表面升起，而上述间隔壁分段109b悬挂在盖101b的底部表面之下。间隔壁109a形成一个闭端通道110，所述通道110在一端处敞开而在另一端处闭合。流出口108位于这个闭端通道110的闭合端处(见图10)。流入口107朝向间隔壁分段109a的外部敞开。因此，流入口107和流出口108通过间隔壁109a相互分开。
在盖101b上形成的间隔壁分段109b制成与间隔壁分段109a的开口端对准，并用作闭端通道110的延伸部分。
在闭端通道110的内部，安装两个扁平形状的电极113和114，上述两个电极113和114相互平行并间隔一预定距离。电极113和114用一种金属制造，从上述金属可以产生行使杀菌作用的金属离子，这些金属的例子包括银，铜，和锌。
电极113和114从闭端通道110的入口朝流出口108方向延伸。穿过流入口107流入空间106中的水沿着间隔壁109的外部导向闭端通道110的入口。然后水进入闭端通道，和然后沿着电极113和114的长度流向流出口108。
在外壳101内部存在水的情况下，当在电极113和114之间加一预定电压时，电极113和114由其制成的金属的离子从电极中流出，无论其中哪个电极处于正极侧上。电极113和114各形成为例如一种扁平形状的银板，所述银板测得长度和宽度为约2cm×5cm，和厚度为1mm，并且相互间距5mm安装。
在间隔壁分段109a的顶端和盖101b的底表面之间固定一个微小的间隙。这有助于通过闭端通道110补给水到流出口108，如果那条路线是唯一向其供水的路线，则供水往往不足。
在基底101a的顶部表面上和盖101b的底部表面上，形成枕形凸起111a和111b，用于夹持电极113和114。在电极113和114夹在凸起111a和111b之间的情况下，当如上所述紧固螺钉105时，电极113和114牢牢地固定留在它们之间的预定间距，并从它们固定到间隔壁109，基底101a，和盖101b上。
在电极113和114上，它们部分地在闭端通道110入口附近形成连接器闸刀112a和112b。连接器闸刀112a和112b穿透一不透水的密封件115，和基底101a，并从基底101a的底表面伸出，以便形成连接器部分112。而流入口107和流出口108设置在外壳101中靠近其一端处的一部分中，连接器部分设置在外壳101靠近其相对端的一部分中。其中流入口107和流出口108伸出的方向与连接器部分112在其中伸出的方向相同。
在基底101a上，形成卡口钩件116，所述卡口钩件116能将外壳101卡口连接到后面板12上。卡口钩件116安装在流入口107外部两个地方处，以便绕流入部分107点对称。
在流入107的外表面上，形成一个环形槽117，在所述环形槽117中装配一个密封圈，上述环形槽117将在后面进行说明。在盖101b的一端附近，设置一个罩118。在罩118的下方形成一个通孔119，所述通孔119穿过盖101b和基底101a。
如图18和19所示，在后面板12中，设置一个进水口171和受水口172。进口水171和受水口172在一个水通道中整体形成，上述水通道形成构件170，并穿过后面板12中形成的一个开口露出。进水口171和受水口172二者成管道形状，并在它们轴线垂直的情况下同心式安装。
从进水口171，水平地凸出一个进水管道173。进水管道173插入进水阀50中，并通过一个未示出的孔连接到自来水龙头上。在进水口171内表面的顶部部分中，形成若干凹槽174，卡口钩件116插入上述凹槽174中。在各凹槽174的底部附近，形成接合部分，不过接合部分未示出，以便卡口钩件116的尖头与上述接合部分接合。
受水口172引向一个连接管道175，所述连接管道175从形成构件170的水通道底表面中伸出。一个引向进水口53的肘形管道176连接到连接管道175上。
在后面板12中，形成若干凹槽177，各连接器部分112插入上述若干凹槽177中。若干未示出的连接器安装在凹槽177中。这些连接器连接到导管上，所述导管安排成具有一预定的范围，以便在后面板12上方取出各连接器情况下，它们可以与连接器部分112连接或分开。当连接器连接到连接器部分112上时，一个驱动电路(以后说明)导电连接到电极113和114上。
为了将水处理单元100安装到洗衣机1上，首先，在后表面12上方，将连接部分112和连接器连接在一起，和然后将流入口107插入进水口171中。这时，将卡口钩件116插入凹槽174中。当从上面压紧外壳101时，流入口107装配到进水口171中，和流出口108插入到受水口172中。
在流入口107压入进水口171中足够深之后，当稍微转动外壳101时，卡口钩件116的尖头与凹槽174中的接合部分接合。现在，简单地拉动外壳101不能将它拉出。在这种状态下，将罩118打开，并穿过通孔119将一个螺钉178拧入形成构件170的水通道中。这防止外壳101旋转，并因此使它能牢牢固定到洗衣机1上。
将水处理单元100安装到洗衣机1上，同时将一个密封圈179装配在流入口107的环形槽117中。当水处理单元100固定到洗衣机1上时，密封圈179保持流入口107和进水口171相互不透水。
为了安装水处理单元100，首先打开罩118和卸下螺钉178，同时朝安装时转动的方向相反的方向转动外壳101。这使卡口钩件116与接合部分分开。现在，将外壳101向上拉出。然后，将各连接器与连接部分112分开。
上述水处理单元100的安装和拆卸可以涉及只用一个螺丝刀进行。也就是说，在没有专业人员帮助情况下，用户可以通过他或她本人很容易更换水处理单元100。
图20示出水处理单元100的驱动电路120。一个变压器122连接到市电配电电源121上，以便将市电电压亦即100V降到一预定电压。变压器122的输出电压通过一个全波整流电路123整流，和然后通过一个恒定电压电路124调节成一个恒定电压。一个恒流电路125连接到恒压电路124上。恒流电路125如此工作，以使一电极驱动电路150总是馈送一个恒定电流，而与跨接电极驱动电路150的电阻变化无关，上述电极驱动电路150将在后面说明。
将一个整流二极管126与变压器122并联连接到市电电源121上。整流二极管126的输出电压通过一个电容器127滤波，然后通过一个恒定电压电路128调节成一个恒定电压，和然后馈送到一个中央控制器130。中央控制器130控制一个三端双向可控硅开关129的起动，所述三端双向可控硅开关129连接在变压器122初级线圈的其中一端和市电电源121之间。
电极驱动电路150由NPN型晶体管Q1-Q4，二极管D1和D2，及电阻R1-R7组成，并且这些元件如图所示相互连接。晶体管Q1和二极管D1一起形成一个光耦合器151，而晶体管Q2和二极管D2一起形成一个光耦合器152。也就是说，二极管D1和D1是光电二极管，而晶体管Q1和Q2是光电晶体管。
当中央控制器130将一个高电平电压馈送到一个线路L1，和将一个低电平电压(或者一个零电压，亦即“断路”)馈送到一个线路L2时，二极管D2接通，并因此晶体管Q2接通，当晶体管Q2接通时，电流流过电阻R3，R4，和R7，并因此使晶体管Q3的基极产生偏压，同时使这个晶体管Q3接通。
另一方面，因为二极管D2断路，所以晶体管Q1断路，并因此晶体管Q4也断路。在这种状态下，电流从正侧电极113流到负侧电极114。因此，在水处理单元100内，金属离子从正电极流出。
当电流朝一个方向通过水处理单元一段长时间，而图20中正压侧上的电极113耗损时，水中存在的杂质成按比例形式淀积在负侧上的电极114上。这使水处理单元100的性能变差。为了防止这种情况，电极驱动电路150如此成形，以使它也能以一种强制电极清洗方式工作。
为了变换电极的极性，中央控制器130转换它的控制，以便使馈送到线路L1和L2的电压反向，因此电流在电极113和114之间朝相反方向流动。现在，晶体管Q1和Q4接通，而晶体管Q2和Q3断路。微型计算机130包括一种计数器功能，并且每次达到一个预定数就实施这种转换。
如果由于跨接电极驱动电路150的电阻，尤其是电板113和114的电阻变化的结果在电极之间流动的电流减小或发生类似的情况，则恒电流电路125升高它的输出电压，以防电流减少。然而，随着累计使用的时间增加，水处理单元100最终达到它的使用寿命终点。当这种情况发生时，即使通过转换到强制电极清洗方式，或者是通过升高恒电流电路125的输出电压，也不再能防止电流减小。
为了解决这个问题，在上述电路中，通过监测跨过电阻器R7的电压来监测水处理单元100电极113和114之间流动的电流，并且当这个电流变得等于最小容许是流电平时，它通过一个电流检测电路160检测。最小允许电流电平已检测的信息，从包括在一个光耦合器163中的光电二极管D3通过包括在同一光耦合器163中的光电晶体管Q5馈送到中央控制器130。中央控制器130然后通过一个线路L3驱动一个报警指示装置130，以便使它发出一个预定的报警指示。报警指示装置131设置在操作/显示单元81中。
而且，为了解决一种如在电极驱动电路150内短路的缺点，提供了一种电流检测电路161，用于检测已变得比最大允许电流电平高的电流。根据这个电流检测电路161的输出，中央控制器130驱动报警指示装置131。同样，当恒电流电路125的输出电压变得低于一预定的最小电平时，一个电压检测电路162检测它，并且微型计算机130驱动报警指示装置131。
驱动单元120如何驱动安装在洗衣机1上的水处理单元100如下所述。
图21是示出用于添加金属离子顺序的流程图。图21中所示的顺序是在图5所示的操作流程中步骤S405(主水流)中实施的最后漂洗阶段中执行。具体地说，当开始最后漂洗时，然后在步骤S411中，检查是否选定了加金属离子。如果通过在操作/显示单元81上实施的选择操作选定了“加金属离子”，则流程转到步骤S412；如果未选择，则操作流程转到步骤S414。
在步骤S412中，将主进水阀50a打开，以便用一预定的流速将水送入水处理单元100。同时，驱动电路120在电极113和114之间加一电压，以便制成电极的金属的离子流入水中。在电极之间流动的电流是直流。将含有金属离子的水通过进水口53送入洗涤桶30中。
当已经加入一预定量的含金属离子的水，并判断漂洗水中金属离子的浓度已达到一预定范围时，将主进水阀50a关闭，并停止向电极113和114加电压。
接着，在步骤S413中，搅动漂洗水以便促进衣物和金属离子之间的接触。搅动持续一段预定的时间周期。
接着，在步骤S414中，检查是否选定了加一种处理剂。这种检查可以较早进行；例如，它可以与步骤S411中检查是否选定了加金属离子同时进行。如果通过在操作/显示单元81上实施的选择操作选定了“加一种处理剂”，则流程转到步骤S415；如果未选定，则操作流程转到步骤S405。在步骤S405中，波轮33朝正反两个方向交替旋转，以便衣物均匀地分布在洗涤桶30内部准备用于脱水旋转。
在步骤S415中，打开副进水阀50b，以便使水通过进水口53的处理剂室55。如果处理剂已放入处理剂室55中，则它与水一起通过虹吸装置57送入洗涤桶30中。在处理剂室55内的水位达到一预定高度之前，虹吸作用原理不工作。这使它能将一种液体处理剂保持在处理剂室55中，直到水注入处理剂室中时为止。
当已流入一预定量的水(足够使虹吸装置57起虹吸作用，或更多)到处理剂室55中时，将副进水阀50b关闭。顺便说说，只要选定加处理剂，这种给水，亦即为加处理剂而实施的操作就自动进行，而与是否处理剂已加入处理剂室55无关。
接着，在步骤S416中，使漂洗水搅动以便促进衣物和处理剂之间的接触。搅动持续一段预定时间，和然后操作转到步骤S405。
按照上述顺序，它是在金属离子加到漂洗水中之后，加处理剂到漂洗水中的一段预定时间。如果将金属离子和处理剂同时加到漂洗水中，则金属离子与处理剂(软化剂)反应，同时导致减小了杀菌作用。相反，按照上述顺序，它是在金属离子已充分附着到衣物上之后才加处理剂。这防止金属离子与处理剂反应，并因此有助于保留由衣物上金属离子所行使的杀菌作用。
优选的是，电极113和114是用银，铜，或银铜合金制成。从银电极流出的银离子行使极好的杀菌作用，而从铜电极流出的铜离子行使极好的杀真菌作用。银铜合金使银离子和铜离子能同时由其流出。
银离子是正离子。在水中，衣物荷负电，并因此银离子被衣物电吸引。一旦银离子附着到衣物上，它们就电性中和。这使银离子很少有可能与处理剂(软化剂)中所含的氯离子(负离子)反应。这里，它花时间用于银离子附着到衣物上，并且这使它在加处理剂之前必需等一段时间。因此，在加银离子之后，进行搅拌10分钟。在加处理剂之后，进行搅拌约3分钟就够了。
各种金属离子通过主进水管道52a和然后通过洗涤剂室54送入洗涤桶30中。处理剂是通过处理剂室55送入洗涤桶30中。因此，用作金属离子加入漂洗水中的路线与用作处理剂加入漂洗水中的路线分开。这防止了金属离子通过加处理剂到漂洗水中所通过的路线，因此防止金属离子与留在路线上的处理剂接触，并防止它们形成化合物而损失了它们的杀菌作用。
而且，按照上述顺序，加金属离子和加处理剂各都伴有搅动漂洗水。这保证金属离子和处理剂附着到衣物的所有部分上。
当驱动水处理单元100时，在驱动电路120中所设置的恒电流电路125以这种方式控制电压，以便使电极113和114之间流动的电流保持恒定。这使每单位时间里流出的金属离子量保持恒定。只要每单位时间里流出的金属离子量保持恒定，就能通过控制水穿过水处理单元100的流速和金属离子流出的时间来控制洗涤桶30内金属离子的浓度。这样，就能很容易得到所希望的金属离子浓度。
当电极113和114磨损时，为保持电流恒定所需的电压变得更高。当电压超过预定的阈电平时，应该判断电极113和114已磨耗到它们的极限，并使报警指示装置131产生那种作用的指示。而且，指出催促更换水处理单元100的信息。随之，用户更换水处理单元。
水处理单元可以不仅与全自动洗衣机，象在这个实施例中所用的洗机1结合，而且可以与任何其它类型的洗衣机结合，其中一些例子包括有水平转鼓(滚筒式)的那些、具有斜式转鼓的那些，其功能也作为干衣机的那些、及具有两个分开桶的那些洗衣机。
应该理解，本实用新型可以用任何如上所述具体作为一个实施例之外的其它方式实施，并且在本实用新型的范围之内能进行许多修改和变动。例如，水处理单元可以不象上述实施例中那样成一种“水平姿势”使用，而且也用一种“垂直姿势”使用，亦即外壳的长度方向垂直式对准并且流入和流出口水平凸出，或者用一种“侧向姿势”使用，亦即外壳的长度方向水平对准并且流入口和流出口水平凸出。水可以不通过流出金属离子处理，而是通过产生电解水或用任何其它方式处理。
工业应用本实用新型不仅可用于洗衣机，而且可用于一般用水的设备，如洗碗碟机和加湿机。
权利要求1.一种洗衣机，包括一个可拆卸筒式水处理单元，通过在电极之间施加电压，该水处理单元从电极流出金属离子实施一种抗菌作用，其中该洗衣机具有一个给水口和一个在给水通道上的受水口，通过该受水口将水供到洗涤桶中，该给水口和该受水口设置在洗衣机的顶部表面上，及该水处理单元具有在平面图中呈细长形状的壳体，壳体的底表面在其一端附近设有一个连接到给水口的流入口和连接到受水口的流出口，并且，在其另一端附近，设有向电极供电的连接器部分，流入口、流出口和连接器部分全垂直向下延伸，壳体通过卡口接头装置安装到洗衣机的顶部表面上。
2.如权利要求1所述的洗衣机，其中供水口和受水口设置在洗衣机的顶部表面的后面板上。
3.如权利要求2所述的洗衣机，其中在后面板上形成一个用于接纳连接器部分的凹下部分。
4.如权利要求3所述的洗衣机，其中连接器连接到具有预定长度范围的导管。
5.如权利要求1到4中任一项所述的洗衣机，其中水处理单元的流入口和流出口的横截面形状都是圆形且安排成同轴。
6.如权利要求1到4中任一项所述的洗衣机，其中水处理单元在通过卡口接头装置被安装到洗衣机上后，被固定到洗衣机以防止转动。
7.如权利要求1到4中任一项所述的洗衣机，其中水处理单元具有从连接器部分附近向流出口延伸的电极，并且在壳体内具有一个间隔壁，该间隔壁形成为向连接器附近的部分电极引导通过流入口流入的水。
8.如权利要求7所述的洗衣机，其中间隔壁形成一个闭端通道，它在一端封闭而在另一端敞开，流出口设在闭端通道的封闭端处，流入口朝间隔壁外侧敞开，两个电极相互平行并以预定间隔被安排在闭端通道的内侧，通过流入口流入的水沿间隔壁的外侧流动以被引导到闭端通道的入口，接着进入闭端通道，然后沿电极的长度方向流到流出口。
专利摘要本实用新型涉及水处理单元和具有该单元的设备，水处理单元安装到一种洗衣机上。水处理单元具有一种盒式外壳，它具有一个流入口和一个流出口，上述流入口和流出口分别连到设置在洗衣机上的进水口和受水口上。电极安装在外壳内部，当通电时，电极将金属离子流入水中。在外壳的外表面上，安装连接器部分，通过所述连接器部分使电极通电。外壳是细长的，同时具有流入口和流出口及若干连接器部分，上述流入口和流出口同心式设置在外壳的一端附近，而上述连接器部分设置在外壳的另一端附近。
文档编号C02F1/48GK2769259SQ20042010496
公开日2006年4月5日 申请日期2004年11月10日 优先权日2003年11月10日
发明者埜邨浩之 申请人:夏普株式会社