Бытовой прибор с поверхностью, содержащей фотокатализатор

Номер патента: 20104

Опубликовано: 29.08.2014

Авторы: Шауб Хартмут, Шульце Инго, Ханау Андреас, Эгльмайер Ханс

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Бытовой прибор (1, 6), содержащий по меньшей мере один компонент (7, 21, 24) с поверхностью (38), подверженной органическим загрязнениям, причем указанная поверхность (38) содержит фотокатализатор (43), для указанной поверхности (38) предусмотрен источник (39, 41) излучения, предназначенный для облучения фотокатализатора (43) активирующим электромагнитным излучением, отличающийся тем, что поверхность (38) образована прошедшим формование материалом (44), в котором диспергирован фотокатализатор (43).

2. Бытовой прибор (1, 6) по п.1, отличающийся тем, что фотокатализатор (43) является наполнителем (43) материала (44).

3. Бытовой прибор (1, 6) по п.2, отличающийся тем, что материал (44) представляет собой полимерный материал (44) с наполнителем (43).

4. Бытовой прибор (1, 6) по п.3, отличающийся тем, что материал (44) представляет собой термопласт (44) с наполнителем (43).

5. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что материал (44) образует слой на поверхности другого материала (45).

6. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что фотокатализатор (43) представляет собой полупроводящий минерал (43).

7. Бытовой прибор (1, 6) по п.6, отличающийся тем, что фотокатализатор (43) представляет собой минерал (43), состоящий, по существу, из диоксида (43) титана.

8. Бытовой прибор (1, 6) по п.7, отличающийся тем, что диоксид (43) титана присутствует в модификации анатаз.

9. Бытовой прибор (1, 6) по одному из пп.7, 8, отличающийся тем, что диоксид (43) титана легирован углеродом.

10. Бытовой прибор (1, 6) по одному из пп.6-9, отличающийся тем, что минерал (43) состоит из частиц (43) со средним диаметром d≤10 нм.

11. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что источник (39, 41) излучения выполнен с возможностью испускания электромагнитного излучения в диапазоне длин волн, включающем видимый свет и ультрафиолетовое излучение.

12. Бытовой прибор (1, 6) по п.11, отличающийся тем, что источник (39, 41) излучения выполнен с возможностью испускания электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от 380 до 400 нм.

13. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что источник (39, 41) излучения представляет собой конструкцию, содержащую по меньшей мере один светодиод (39).

14. Бытовой прибор (1, 6) по п.13, отличающийся тем, что источник (39, 41) излучения содержит по меньшей мере шесть светодиодов (39).

15. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что представляет собой посудомоечную машину или прибор (1, 6) по уходу за бельем.

16. Бытовой прибор (1, 6) по п.15, отличающийся тем, что представляет собой один из группы приборов (1, 6) по уходу за бельем, состоящей из стиральной машины, сушильной машины и стирально-сушильной машины.

17. Бытовой прибор (1, 6) по одному из пп.15, 16, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере один компонент (7, 21, 24), контактирующий со стиральным раствором, причем этот компонент (7, 21, 24) имеет поверхность (38), в которой диспергирован фотокатализатор (43).

18. Бытовой прибор (1, 6) по п.17, отличающийся тем, что компонент (7, 21, 24) входит в группу, включающую захваты (21, 24) для белья и бак (7) для стирального раствора.

19. Бытовой прибор (1, 6) по одному из пп.15-18, отличающийся тем, что источник (39, 41) излучения расположен в области входного отверстия (19).

20. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он дополнительно содержит приемник (42) света, который вместе с источником (41) излучения представляет собой оптический датчик (41, 42).

21. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он имеет датчик (5) запахов.

22. Способ очистки подверженной органическим загрязнениям поверхности (38) по меньшей мере одного компонента (7, 21, 24) бытового прибора (1, 6) по п.1, содержащей диспергированный фотокатализатор (43), отличающийся тем, что фотокатализатор (43) активируют электромагнитным излучением, испускаемым источником (39, 41) излучения.

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

Изобретение относится к бытовому прибору (1, 6), содержащему по меньшей мере один компонент (7, 21, 24) с поверхностью (38), подверженной органическим загрязнениям, причем указанная поверхность (38) содержит фотокатализатор (43), и для указанной поверхности (38) предусмотрен источник (39, 41) излучения, предназначенный для облучения фотокатализатора(43) активирующим электромагнитным излучением. Поверхность (38) образована прошедшим первичное формование первым материалом (44), в котором диспергирован фотокатализатор (43).(71)(73) Заявитель и патентовладелец: БСХ БОШ УНД СИМЕНС ХАУСГЕРЕТЕ ГМБХ (DE) Область техники Изобретение относится к бытовому прибору, который содержит по меньшей мере один компонент с поверхностью, на которой могут появляться органические загрязнения, причем эта поверхность содержит фотокатализатор и связана с источником излучения, предназначенным для облучения фотокатализатора активирующим электромагнитным излучением. Уровень техники Такой бытовой прибор основывается на патентных заявках JP 11-123299 А, JP 11-137894 А иJP 11-137881 А. Соответственно, в стиральной машине бак для стирального раствора и стиральный бак,который может вращаться вокруг вертикальной оси, покрыты слоем фотокатализатора и предусмотрен подвижный источник ультрафиолетового излучения, который может облучать покрытие ультрафиолетом с целью активации фотокатализатора. Детали стирального бака, которые могли бы экранировать покрытие из фотокатализатора от источника излучения, могут состоять из материала, прозрачного для излучения. В водопроводящем бытовом приборе очищаются, по существу, предметы, загрязненные различными способами. Так, в посудомоечной машине загрязнения представляют собой остатки еды, а спектр загрязнений белья, очищаемого в стиральной машине, как правило, шире. Для всех водопроводящих бытовых приборов характерно, что загрязнения могут оседать и накапливаться в этих бытовых приборах, в частности в труднодоступных местах этих приборов. В теплой и влажной атмосфере, преобладающей в соответствующем бытовом приборе, такие загрязнения могут служить хорошей питательной средой для микроорганизмов, например бактерий и грибков, и, как следствие, вызывать образование дополнительных загрязнений. Так, в приборе для ухода за бельем, например в стиральной машине, при частом использовании программ с низкой температурой, при длительных простоях с закрытой дверью или при неблагоприятных условиях установки микроорганизмы могут стать причиной появления неприятных запахов и/или видимых загрязнений. Поэтому желательно иметь возможность очистки даже таких труднодоступных мест. Кроме того, желательно, чтобы меры, направленные на борьбу с микроорганизмами, могли выполняться без воспринимаемых внешних эффектов. По существу, будет очень полезной возможность предотвратить или в максимально возможной степени уменьшить возникновение таких загрязнений. На уровне техники известны различные мероприятия, направленные на борьбу с такими загрязнениями. В частности, иногда предлагаются программы очистки бытового прибора, которые удаляют загрязнения, образовавшиеся при высоких температурах, с использованием моющих средств и, иногда, при повышенном уровне моющего раствора и/или при высокой частоте вращения барабана, т.е. с повышенным расходом механической энергии. Кроме того, известно применение озона и ультрафиолетовых излучателей (диапазона UV-C) для удаления органических загрязнений. Также известны способы уничтожения микроорганизмов с использованием ионов серебра или меди в стиральном растворе или на поверхностях материалов, соприкасающихся со стиральным раствором. Другие способы предполагают термическое уничтожение возможных микроорганизмов путем повышения температуры на поверхностях компонентов, соприкасающихся со стиральным раствором, за счет прямой или опосредованной передачи энергии (вода, пар, микроволны). Наконец, в упомянутых выше документах описано применение фотокатализаторов. Недостатком этих известных способов и мер являются в некоторой степени высокие аппаратные и/или эксплуатационные расходы, необходимые для достижения нужного эффекта. В случае применения ионов серебра и меди необходимо дополнительно считаться с загрязнением почвы и сточных вод. В патентных заявках WO 2005/108505 A1, EP 1205244 A1 и EP 1204245 A1 описаны минералы, поверхности которых под облучением видимого света или ультрафиолета становятся способными активировать молекулы кислорода таким образом, чтобы их способность вступать в химические реакции значительно увеличилась. Этот эффект известен как "фотокатализ". Каждый из этих минералов является полупроводником с энергетической щелью, которая обеспечивает образование пары электрон-дырка в этом полупроводнике под действием кванта видимого света или ультрафиолета. Также следует исходить из того, что такой минерал имеет сродство с кислородом, благодаря чему становится возможной активация кислорода за счет передачи энергии из полупроводника. К известным минералам относятся диоксид титана, сульфид кадмия, триоксид вольфрама и оксид цинка. Также известен способ такого изменения подобного полупроводника путем легирования или соответствующей модификации такими элементами,как углерод, бор, азот, фосфор, сера, хлор, мышьяк, селен, бром, сурьма, теллур и йод, при котором будет увеличена длина волны света, необходимого для запуска фотокатализа. В качестве примера можно упомянуть диоксид титана: для запуска фотокатализа на чистом диоксиде титана требуется облучение ультрафиолетом с длиной волны от 380 до 400 нм (соответствует диапазону UV-A). Патентная заявкаWO 2005/108505 А 1 предусматривает получение модифицированного углеродом диоксида титана в форме порошка, в котором фотокатализ происходит уже при облучении видимым светом. Такой порошковый фотокатализатор может использоваться в деталях из бетона, керамики, бумаги и тканей в строительной и автомобильной промышленности, а также в фотогальванических элементах, кондиционерах и устройствах для очистки или стерилизации воздуха или воды. Среди известных материалов, в которых при соответствующих условиях происходит фотокатализ,диоксид титана особо отличается тем, что он максимально химически инертен и не ядовит, известен в различных применениях (в частности, в качестве белого пигмента), а также производится и распространяется в промышленных масштабах. Раскрытие изобретения Поэтому задачей предлагаемого изобретения является разработка бытового прибора вышеуказанного типа, в котором или которым будет реализована возможность простого и особенно гигиеничного способа устранения загрязнений или предотвращения их возникновения или же, по меньшей мере, максимально возможного устранения загрязнений или предотвращения их возникновения. В частности, должна иметься возможность устранения или предотвращения загрязнений, обусловленных ростом микроорганизмов. Согласно изобретению эта задача решается бытовым прибором с признаками, раскрывающимися в соответствующем независимом пункте формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения бытового прибора, описываемого изобретением, описываются в соответствующих зависимых пунктах формулы. Предпочтительным вариантам исполнения бытового прибора соответствуют предпочтительные варианты способа, и наоборот, даже если на это нет явных указаний. Таким образом, предметом изобретения является бытовой прибор, содержащий по меньшей мере один компонент с поверхностью, подверженной органическим загрязнениям, причем эта поверхность содержит фотокатализатор, и для указанной поверхности предусмотрен источник излучения, предназначенный для облучения фотокатализатора активирующим электромагнитным излучением, причем поверхность образована прошедшим первичное формование первым материалом, в котором диспергирован фотокатализатор. В бытовом приборе, описываемом изобретением, фотокатализатор может содержаться, практически, в любых внутренних поверхностях. В тех областях бытового прибора согласно изобретению, которые труднодоступны для света (например, в области бака для стирального раствора за задней стенкой барабана соответствующей стиральной машины), можно обеспечить равномерное освещение с помощью дополнительных источников излучения или соответствующих устройств для оптического отклонения электромагнитного излучения с использованием отражающих поверхностей (например, внутренней стороны задней стенки барабана). При условии соответствующего оснащения внутренних поверхностей бытового прибора фотокатализатором очистка может происходить особенно эффективно. В предпочтительном варианте исполнения бытового прибора, описываемого изобретением, фотокатализатор является наполнителем первого материала, предпочтительно первый материал представляет собой первый полимерный материал с наполнителем, еще предпочтительнее термопласт с наполнителем. В частности, первый материал может обрабатываться методом литья под давлением. При этом термопласт образует сплошную матрицу, в которой диспергируется наполнитель. Если наполнитель присутствует на поверхности, то он становится доступен для облучения источником света в присутствии кислорода и может проявить свои каталитические свойства, т.е. он способствует активизации кислорода, устраняющего нежелательные загрязнения и выполняющего дезинфекцию путем окисления. В следующем предпочтительном варианте исполнения бытового прибора, описываемого изобретением, первый материал образует слой на поверхности и покрывает второй материал. Наполнитель в первом материале, который может использоваться согласно изобретению в качестве фотокатализатора, находясь на удалении от поверхности, и без того не проявляет каталитической активности. Соответственно,в стороне от поверхности можно использовать второй материал, который, в частности, может содержать другой наполнитель, а в остальном может быть аналогичен первому материалу или похож на него. Соответствующий компонент может быть изготовлен, например, путем двухступенчатого литья под давлением, причем сначала отливается первый материал, а затем - второй материал, в результате чего первый материал образует поверхность, а второй материал полностью заполняет пресс-форму. В частности, второй материал может содержать наполнитель, стоимость которого будет ниже стоимости фотокатализатора, например тальк. Механические свойства второго материала могут соответствовать свойствам первого материала или отличаться от них. В особенно предпочтительном варианте исполнения бытового прибора, описываемого изобретением, фотокатализатор представляет собой минерал, обладающий свойствами полупроводника, в частности диоксид титана, сульфид кадмия, триоксид вольфрама или оксид цинка. В частности, этот минерал, с целью обеспечения фотокатализа при облучении видимым светом, может быть модифицирован путем легирования углеродом, бором, азотом, фосфором, серой, хлором, мышьяком, селеном, бромом, сурьмой,теллуром или йодом. В рамках изобретения особенно предпочтительно использование в качестве наполнителя диоксида титана. Диоксид титана существует в различных формах. Для предлагаемого изобретения особенно выгодным оказался диоксид титана в модификации анатаз. Это не исключает использования в рамках изобретения других модификаций диоксида титана, а именно рутила и брукита. Также особо предпочтителен диоксид титана, легированный углеродом. Следует заметить, что подобное легирование могло бы компенсировать, в частности, возможные недостатки других модификаций диоксида титана, а именно рутила и брукита. Предпочтительно минерал, образующий фотокатализатор, присутствует на поверхности в форме наночастиц. В особенно выгодном варианте минерал состоит из частиц со средним диаметром d10 нм, в частности из частиц со средним диаметром d8 нм. В предпочтительном варианте исполнения бытовой прибор, описываемый изобретением, содержит источник излучения, рассчитанный на испускание электромагнитного излучения в диапазоне длин волн,включающем видимый свет и ультрафиолет. В частности, источник излучения рассчитан на испускание электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от 380 до 400 нм. В предпочтительном варианте исполнения бытового прибора, описываемого изобретением, источник излучения представляет собой конструкцию, включающую по меньшей мере один светодиод. В особенно предпочтительном варианте исполнения бытовой прибор содержит подобную конструкцию,включающую по меньшей мере шесть светодиодов, которые испускают электромагнитное излучение в диапазоне от 380 до 400 нм. Согласно изобретению могут использоваться любые светодиоды, причем они, чтобы вызвать необходимый эффект на используемом фотокатализаторе, испускают, в частности, электромагнитное излучение в диапазоне от 380 до 400 нм, в частности в диапазоне от 385 до 395 нм. Для этого не требуется, чтобы длина волны максимума распределения интенсивности излучения такого светодиода лежала в данном диапазоне длин волн. Будет достаточно даже доли электромагнитного излучения в соответствующем требуемом диапазоне длин волн, причем предпочтительно применяются диоды, у которых на этот диапазон приходится большая доля излучения. Светодиоды, способные испускать излучение в ультрафиолетовой области спектра, построены на полупроводниках, например нитриде галлия, нитриде индия-галлия,селениде цинка и карбиде кремния. В продаже имеются как подобные светодиоды, так и их композиции,т.е. готовые конструкционные узлы, содержащие подобные светодиоды. Надлежащее использование бытового прибора, описываемого изобретением, в принципе, ничем не ограничивается. Так, например, бытовой прибор может представлять собой холодильник, варочную плиту, микроволновую печь и т.д. Предпочтительно под бытовым прибором понимается водопроводящий бытовой прибор, в частности посудомоечная машина или прибор по уходу за бельем. В особенно предпочтительном варианте бытовой прибор представляет собой прибор по уходу за бельем (стиральная машина, сушильная машина, стирально-сушильная машина). По существу, прибор по уходу за бельем содержит барабан, установленный с возможностью вращения, двигатель для привода барабана и нагревательное устройство. Кроме того, как правило, имеются органы управления и приводное устройство,предназначенное для приведения барабана во вращение и его остановки. Сушильная машина содержит, по существу, канал для технологического воздуха, в который включена сушильная камера для сушащихся предметов и, по существу, нагревательное устройство, предназначенное для нагрева технологического воздуха, а также воздуходувное устройство, предназначенное для подачи технологического воздуха. По существу, сушильная машина может иметь закрытый или открытый контур циркуляции технологического воздуха, причем известны и смешанные варианты. Для сушки изделий, например белья, в сушильной машине с закрытым контуром технологический воздух циркулирует по закрытому контуру, проходя через сушильную камеру с подлежащими сушке изделиями. Теплый и влажный технологический воздух, выходящий из сушильной камеры, охлаждается с целью конденсации влаги, поглощенной из влажных изделий, в подходящем теплообменнике (теплообменник воздух-воздух, теплоотвод теплового насоса), а после отделения образовавшегося конденсата повторно нагревается в нагревательном устройстве (электрический нагреватель, газовый нагреватель или источник тепла теплового насоса) и возвращается в сушильную камеру. В сушильной машине с открытым контуром, напротив, имеется приточный канал и отводящий канал, т.е. технологический воздух, всосанный в приточный канал из окружающей среды сушильной машины (в частности, из помещения, в котором установлена сушильная машина), после прохождения через сушильную камеру поступает по отводящему каналу на выпуск воздуха, после чего возвращается в помещение или выводится из помещения по соответствующему отводящему трубопроводу. По существу, стиральная машина содержит не только барабан, служащий приемной камерой для обрабатываемого белья, но и бак для стирального раствора, систему подачи воды и систему отвода стирального раствора с откачивающим насосом, расположенную на дне бака для стирального раствора. Стирально-сушильная машина объединяет признаки сушильной машины и стиральной машины и может использоваться в качестве любой из этих машин. Если бытовой прибор, описываемый изобретением, представляет собой прибор по уходу за бельем,то он содержит, в частности, захваты для белья, манжету, бак для стирального раствора и/или иной компонент, соприкасающийся с обрабатываемым бельем, первично формованный, в частности, как единое целое и имеющий поверхность, содержащую фотокатализатор. В предпочтительном варианте исполнения описываемого изобретением водопроводящего бытового прибора, который содержит по меньшей мере один первично формованный компонент, который может соприкасаться со стиральным раствором, этот компонент имеет поверхность, в которой диспергирован фотокатализатор. Таким образом, этот компонент доступен для очистки активированным кислородом при содействии фотокатализатора, предусмотренного согласно изобретению. Кроме того, компонент,предпочтительно представляет собой манжету, захват для белья или бак для стирального раствора. В случае наличия фотокатализатора на захвате или другом компоненте стиральной машины, сушильной машины или стирально-сушильной машины, непосредственно соприкасающемся с бельем,можно обеспечить эффект устранения или смягчения запаха для белья, перемещающегося внутри барабана. Это может быть обусловлено тем, что при контакте с поверхностями, имеющими покрытие из диоксида титана, и при условии фотокатализа, активированного непосредственно перед контактом или одновременно с ним в непосредственной близости к контактной поверхности, полученный активированный кислород в равной степени воздействует на примыкающие не обработанные поверхности. Также в предпочтительном варианте исполнения бытового прибора, описываемого изобретением,источник излучения находится в области входного отверстия, причем входное отверстие может представлять собой, например, люк соответствующей стиральной машины. При этом источник излучения выгодным образом может представлять собой светильник, который освещает рабочую зону бытового прибора, например внутреннюю полость стирального барабана стиральной машины, и позволяет пользователю осматривать внутреннюю полость работающего бытового прибора. При этом источник излучения совмещает функцию активации фотокатализатора, функцию индикации работоспособности бытового прибора и функцию освещения его рабочей зоны для пользователя, которому нужно осмотреть внутреннюю полость. Таким образом, изобретение может применяться, в частности, в бытовых приборах, внутри которых уже установлены электрические осветительные устройства. Предпочтительно источник излучения, предусмотренный изобретением, может использоваться вместе с имеющимся освещением внутренней полости, вместо него или попеременно с ним. Также возможна установка источника излучения в любых других подходящих местах во внутренней полости и/или в плохо освещенных областях бытового прибора. В вариантах исполнения, которые предусматривают наличие в бытовом приборе дополнительных источников излучения, которые, при необходимости, испускают излучение в видимой области спектра,такие источники, при необходимости, могут включаться для активации фотокатализатора. При этом могут возникать различные световые эффекты. Например, при запуске очистки, предусматриваемой изобретением, могла бы быть запущена специальная программа освещения с меняющимися цветами, которая показывает, что в данный момент выполняется очистка. В качестве альтернативы или дополнения могут издаваться определенные шумы или звуки, свидетельствующие о выполнении очистки в данный момент времени. В предпочтительном варианте исполнения изобретения в осветительном устройстве внутренней полости барабана стиральной машины используется светодиод или группа светодиодов, испускающих ультрафиолетовое излучение диапазона А. Области бака для стирального раствора и манжеты стиральной машины, облучаемые им, имеют покрытие, содержащее диоксид титана. Покрытие, содержащее диоксид титана, наносится, как правило, при изготовлении компонента. Полипропилен, который обычно армируется тальком или стекловолокном для изготовления пластмассовых баков для стирального раствора, в ходе процесса литья под давлением может быть дополнительно или в качестве альтернативы обогащен диоксидом титана, в результате чего на внутренней поверхности бака для стирального раствора образуется слой, содержащий диоксид титана. Аналогичным образом в ходе процесса вулканизации может создаваться слой с содержанием диоксида титана на манжете из этилен-пропилен-диен-метилена (EPDM). В особенно предпочтительном варианте исполнения изобретения бытовой прибор содержит оптический датчик с источником света и приемником света, причем источник света представляет собой источник излучения. Таким образом, в этом варианте источник излучения также выполняет несколько функций. При этом, разумеется, необходимо, чтобы фотокатализатор имелся в области вокруг датчика и был доступен для излучения, испускаемого источником излучения. В особенно предпочтительном варианте исполнения изобретения бытовой прибор, описываемый изобретением, содержит датчик запахов. Подобный датчик запахов может быть установлен в различных местах. В сушильной машине (выполненной в соответствии с изобретением) датчик запахов предпочтительно установлен в сушильной камере и/или в канале для технологического воздуха после сушильной камеры. Если сушильная машина представляет собой конденсаторную сушильную машину, то рекомендуется установить датчик запахов, например, за теплообменником, в котором из теплого и влажного технологического воздуха может конденсироваться влага. Благодаря этому можно свести к минимуму влияние влажности на сигнал датчика запахов. В стиральной машине (выполненной в соответствии с изобретением) датчик запахов предпочтительно установлен в барабане. Это позволяет обнаруживать пахучие вещества до начала процесса стирки, т.е. очистку можно будет выполнить до начала стирки. При использовании в стиральной машине датчик запахов, при необходимости, должен быть защищен съемной крышкой от проникновения воды или стирального раствора и от их вредного влияния. Кроме того, изобретение относится к способу очистки поверхности (на которой могут появляться органические загрязнения) по меньшей мере одного компонента бытового прибора, причем эта поверхность содержит диспергированный фотокатализатор и состоит в связи с источником излучения, предназначенным для облучения фотокатализатора активирующим электромагнитным излучением, причем поверхность образована прошедшим первичное формование первым материалом. Этот способ предусматривает активизацию фотокатализатора электромагнитным излучением, испускаемым источником излучения. Разные варианты способа, описываемого изобретением, предусматривают возможность ручного или автоматического запуска очистки. Автоматический запуск может выполняться, например, в начале,во время или после завершения программы обработки белья. В качестве альтернативы начало процесса очистки (согласно изобретению) может быть привязано к распознаванию загрязнений и/или неприятных запахов. Так, в одном из вариантов исполнения изобретения в бытовом приборе установлен датчик запахов. После обнаружения неприятного запаха датчиком запахов может начинаться осуществление способа согласно изобретению, причем момент начала процесса может выбираться различными способами. Процесс очистки может выполняться немедленно и, по существу, перед программой обработки белья, во время этой программы или после нее. Для распознавания неприятных запахов в контроллер бытового прибора могут быть заложены подходящие опорные сигналы. Согласно изобретению предпочтительно способ очистки бытового прибора осуществляется при распознавании заданного пахучего вещества или заданной смеси пахучих веществ или при превышении концентрации заданного пахучего вещества или заданной смеси пахучих веществ. Длительность выполнения способа, предусматриваемого изобретением, может быть различной для разных случаев и привязываться к выполнению различных условий. Так, время начала и длительность способа согласно изобретению могут зависеть от времени, прошедшего после выполнения последнего процесса очистки или программы обработки белья. Для этого в контроллер бытового прибора может быть встроен соответствующий таймер. В предпочтительном варианте способа согласно изобретению о выполнении процесса очистки, предусматриваемого изобретением, сообщает звуковой и/или оптический сигнал. Поэтому согласно изобретению предпочтителен вариант, в котором сигнал о наличии пахучего вещества выводится на индицирующее устройство бытового прибора. Это может быть реализовано с помощью звукового и/или оптического индикатора. Изобретение выгодно тем, что оно предлагает простой и недорогой бытовой прибор и соответствующий способ его очистки, причем этот бытовой прибор значительно меньше склонен к образованию загрязнений, в частности, обусловленных ростом микроорганизмов, а в случае возникновения загрязнений легко поддается очистке. Бытовой прибор, описываемый изобретением, и способ, который может выполняться в нем согласно изобретению, выгодны возможностью простого и автоматического выполнения очистки. Очистка может выполняться автоматически, например, перед выполнением программы обработки белья или по ее завершении или же при обнаружении загрязнений (например, пахучих веществ). Таким образом, программы обработки белья или программы очистки могут настраиваться в зависимости от вида и количества возможных органических соединений и, в частности, микроорганизмов. Краткое описание чертежей Прочие детали изобретения следуют из приведенного ниже описания вариантов исполнения бытового прибора согласно изобретению и способа очистки бытового прибора согласно изобретению, причем описанные варианты исполнения не имеют ограничительного характера. При этом в тексте описания сделаны отсылки на фиг. 1 и 2, на которых в качестве бытового прибора изображен бытовой прибор по уходу за бельем. Возможны и другие варианты исполнения. На фигурах изображено: фиг. 1: вертикальный разрез бытового прибора согласно первому варианту исполнения, выполненного в виде сушильной машины с открытым контуром технологического воздуха; фиг. 2: схематичный вертикальный разрез бытового прибора согласно второму варианту исполнения, выполненного в виде стиральной машины; фиг. 3: разрез первично формованного компонента. Осуществление изобретения Сушильная машина 1 с открытым контуром технологического воздуха, представленная на фиг. 1,содержит сушильную камеру, выполненную в виде барабана 2, способного вращаться вокруг горизонтальной оси. Внутри барабана закреплены захваты 21, предназначенные для перемещения белья по время вращения барабана. Эти захваты 21 первично формованы, в частности отлиты под давлением, из термопластичного полимера, который в качестве наполнителя содержит диоксид титана в модификации анатаза (на фиг. 3 фотокатализатор имеет обозначение 43, полимер - 44; пояснения см. ниже). Диоксид титана изготовлен в форме порошка и связан с полимером. Он может быть легирован углеродом, чтобы создать возможность активизации в качестве фотокатализатора видимым светом. Диоксид титана широко применяется в качестве наполнителя, причем этот наполнитель, разумеется, иногда делается химически инертным, чтобы исключить фотокаталитический эффект, который может быть нежелательным при ис-5 020104 пользовании в областях, отличающихся от области применения изобретения. В смысле предлагаемого изобретения необходимо исключить возможность использования такого деактивированного диоксида титана. Для эксплуатации сушильной машины 1 с открытым контуром технологический воздух прогоняется с помощью воздуходувного устройства 12 от впуска 14 по приточному каналу 10, нагревательное устройство 11, барабан 2 с подлежащим сушке бельем и отводящий канал 35 и поступает на выпуск 15. Таким образом, в этой сушильной машине с открытым контуром канал для технологического воздуха состоит из приточного канала 10, барабана 2 и отводящего канала 35. Воздух, нагретый нагревательным устройством 11, направляется в барабан 2 через перфорированные поверхности задней стенки 37 барабана, соприкасается с сушащимся бельем и поступает через загрузочное отверстие барабана 2 на сетчатый фильтр 22, находящийся внутри двери 19, закрывающей загрузочное отверстие. После этого теплый и влажный технологический воздух отклоняется в двери 19 вниз. Технологический воздух подается по отводящему каналу 35 на теплообменник 16 типа воздух-воздух, в котором теплый и влажный технологический воздух охлаждается и направляется к выпуску 15. Осевшая влага улавливается приемным контейнером 9 для конденсата, откуда она может быть удалена, например, с помощью насоса для конденсата, не показанного на фигуре. Для охлаждения технологического воздуха, поглотившего влагу из белья, в теплообменнике 16 типа воздух-воздух используется наружный воздух, поступивший в сушильную машину 1 по приточному каналу 10. Этот поступивший воздух нагревается теплым и влажным технологическим воздухом, а перед входом в барабан 2 дополнительно подогревается с помощью нагревательного устройства 11. В варианте исполнения, представленном на фиг. 1, барабан 2 с задней стороны опирается дном на опорный подшипник, а с передней стороны - на опорный щит 17, причем буртик барабана 2 прилегает к полосе 18 скольжения на опорном щите 17. Таким образом, удерживается передняя сторона барабана 2. Двигатель 3 приводит барабан 2 во вращение. Управление сушильной машиной 1 с открытым контуром осуществляется контроллером 4, который может управляться пользователем посредством блока 20 управления. Индикатор 36 предназначен для воспроизведения информации о возможном запущенном процессе очистки, предусматриваемом изобретением. Если датчик запахов (не показан на этой фигуре; ср. датчик 5 на фиг. 2) распознает неприятный запах, может быть включен, например, светодиод 39, который испускает электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 380 до 400 нм. Такое электромагнитное излучение (например, ультрафиолетовое излучение диапазона В) создает на покрытии, содержащем в качестве фотокатализатора активированный диоксид титана, радикалы кислорода, которые могут разрушать загрязнения. В варианте исполнения, представленном на фиг. 1, светодиоды 39, которые образуют источник 39 излучения, необходимый для активации фотокатализатора, находятся на двери 19 и на задней стенке 37 барабана. На фиг. 2 схематично показаны важные для понимания изобретения детали стиральной машины 6, в которой может осуществляться способ, описываемый изобретением. Стиральная машина 6 содержит бак 7 для стирального раствора, в котором с возможностью вращения установлен барабан 2. Барабан 2 может приводиться от двигателя 3. Ось 31 вращения барабана 2 наклонена на небольшой угол (например, 13) вперед и вверх от горизонтали, благодаря чему облегчается доступ во внутреннюю полость барабана 2 и ее осмотр. Такая конструкция вместе с захватами 24 для белья особой формы и устройствами 25 для зачерпывания стирального раствора 23 на внутренней поверхности обечайки барабана, среди прочего, ускоряет пропитывание белья 32 стиральным раствором. Первично формованные захваты 24 для белья и внутренняя стенка 40 также первично формованного бака 7 для стирального раствора имеют поверхности 38, содержащие диоксид титана в модификации анатаза. Для создания радикалов кислорода на этих поверхностях 38 на внутренней стенке 40 бака 7 для стирального раствора, а также в барабане 2 установлены светодиоды 39, которые испускают электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 380 до 400 нм. Кроме того, стиральная машина 6 содержит систему подачи стирального раствора, которая включает арматуру подключения к бытовой водопроводной сети 28, клапан 29 с электрическим управлением и подводящий трубопровод 27 к баку 7 для стирального раствора, проходящий через промывающийся лоток 30, из которого поступающая вода может переносить порции моющего средства в бак 7 для стирального раствора. Дозирующее устройство 26 вместе с бытовой водопроводной сетью 28 позволяет подавать кондиционирующие средства в бак 7 для стирального раствора. Кроме того, в баке 7 для стирального раствора находится нагревательное устройство 34. Клапан 29, а также нагревательное устройство 34 могут управляться контроллером 4 ("устройством программного управления") в зависимости от алгоритма выполнения программы, который может быть привязан к временному графику и/или к достижению известных измеренных значений параметров стиральной машины 6, например, уровня стирального раствора, температуры стирального раствора, частоты вращения барабана 2 и т.п. Датчик 33 предназначен для измерения гидростатического давления р в баке 7 для стирального раствора. Насос 8 предназначен для жидкости, находящейся в баке 7 для стирального раствора. В варианте исполнения, представленном на фиг. 2, датчик 5 запахов установлен в баке 7 для стирального раствора. Индикатор 36 предназначен для воспроизведения информации о возможном запущенном или выполняемом процессе очистки. Наконец, бытовой прибор в варианте исполнения, показанном на фиг. 2, содержит оптический датчик 41, 42, с источником 41 света и приемником 42 света, причем источник 41 света содержит светодиод 41, который испускает электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 380 до 400 нм. Область вокруг приемника 42 света, включающая поверхности 38 первично формованных компонентов, например бака 7 для стирального раствора, в свою очередь, содержит в качестве фотокатализатора диоксид титана. Светодиод 41 испускает электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 380 до 400 нм таким образом, чтобы оно могло облучать поверхности 38, содержащие диоксид титана, с целью активизации фотокатализатора. На фиг. 3 представлен разрез первично формованного, в частности, полученного методом литья под давлением компонента 7, представляющего собой бак 7 для стирального раствора (см. фиг. 2). Этот разрез предназначен для того, чтобы более детально показать поверхность 38, содержащую фотокатализатор 43. При этом фотокатализатор 43 представляет собой наполнитель 43 первого материала 44, причем первый материал 44 представляет собой первый полимерный материал 44, содержащий наполнитель 43. При этом полимер, в частности термопласт 44 (например, полипропилен), обработанный методом литья под давлением или горячей штамповки, образует сплошную матрицу, в которой диспергирован наполнитель 43. Первый материал 44 образует слой на поверхности 38 и покрывает второй материал 45. Этот второй материал в предлагаемом варианте представляет собой термопластичный полимер с другим наполнителем 46. Этот полимер может соответствовать полимеру первого материала или, по меньшей мере, походить на него настолько, чтобы его можно было обрабатывать в той же пресс-форме, что и первый материал 44. Таким образом, компонент 7 может быть изготовлен методом двухступенчатого литья под давлением, в ходе которого в подготовленную форму сначала заливается первый материал 44 и заполняет форму лишь частично. После этого (до полного отвердения первого материала 44) заливается второй материал 45 до полного заполнения формы. В итоге второй материал оказывается расположен под первым материалом 44, который образует слой на поверхности 38. При этом форма разделительной поверхности 47 между первым материалом 44 и вторым материалом 45 не имеет большого значения, тем более что фотокатализатор 38 может быть каталитически активен только в том случае, если он располагается непосредственно на поверхности 38 и, таким образом, может в равной степени подвергаться воздействию кислорода и активирующего электромагнитного излучения. По этой причине наполнитель 46 во втором материале 45 не должен иметь фотокаталитических свойств. Таким наполнителем 46 согласно общепринятой практике может быть тальк и подобный ему материал, также возможно использование стекловолокна для придания второму материалу 45 повышенной прочности или улучшения других его свойств по сравнению с первым материалом 44. Также хотелось бы использовать во втором материале 45 более дешевый материал по сравнению с диоксидом титана. В любом случае в качестве фотокатализатора 43 используется полупроводящий минерал 43, в предлагаемом варианте состоящий, по существу, из диоксида 43 титана минерал 43, в котором диоксид 43 титана присутствует в модификации анатаза и дополнительно легирован углеродом. Поэтому для активации фотокатализатора может использоваться видимый свет, что позволяет использовать более дешевые источники 39, 41 излучения по сравнению со светодиодами, которые генерируют свет в ультрафиолетовой области спектра. Минерал 43 присутствует в первом материале 44 в форме частиц 43 со средним диаметром d10 нм. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Бытовой прибор (1, 6), содержащий по меньшей мере один компонент (7, 21, 24) с поверхностью(38), подверженной органическим загрязнениям, причем указанная поверхность (38) содержит фотокатализатор (43), для указанной поверхности (38) предусмотрен источник (39, 41) излучения, предназначенный для облучения фотокатализатора (43) активирующим электромагнитным излучением, отличающийся тем, что поверхность (38) образована прошедшим формование материалом (44), в котором диспергирован фотокатализатор (43). 2. Бытовой прибор (1, 6) по п.1, отличающийся тем, что фотокатализатор (43) является наполнителем (43) материала (44). 3. Бытовой прибор (1, 6) по п.2, отличающийся тем, что материал (44) представляет собой полимерный материал (44) с наполнителем (43). 4. Бытовой прибор (1, 6) по п.3, отличающийся тем, что материал (44) представляет собой термопласт (44) с наполнителем (43). 5. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что материал (44) образует слой на поверхности другого материала (45). 6. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что фотокатализа-7 020104 тор (43) представляет собой полупроводящий минерал (43). 7. Бытовой прибор (1, 6) по п.6, отличающийся тем, что фотокатализатор (43) представляет собой минерал (43), состоящий, по существу, из диоксида (43) титана. 8. Бытовой прибор (1, 6) по п.7, отличающийся тем, что диоксид (43) титана присутствует в модификации анатаз. 9. Бытовой прибор (1, 6) по одному из пп.7, 8, отличающийся тем, что диоксид (43) титана легирован углеродом. 10. Бытовой прибор (1, 6) по одному из пп.6-9, отличающийся тем, что минерал (43) состоит из частиц (43) со средним диаметром d10 нм. 11. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что источник (39,41) излучения выполнен с возможностью испускания электромагнитного излучения в диапазоне длин волн, включающем видимый свет и ультрафиолетовое излучение. 12. Бытовой прибор (1, 6) по п.11, отличающийся тем, что источник (39, 41) излучения выполнен с возможностью испускания электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от 380 до 400 нм. 13. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что источник (39,41) излучения представляет собой конструкцию, содержащую по меньшей мере один светодиод (39). 14. Бытовой прибор (1, 6) по п.13, отличающийся тем, что источник (39, 41) излучения содержит по меньшей мере шесть светодиодов (39). 15. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что представляет собой посудомоечную машину или прибор (1, 6) по уходу за бельем. 16. Бытовой прибор (1, 6) по п.15, отличающийся тем, что представляет собой один из группы приборов (1, 6) по уходу за бельем, состоящей из стиральной машины, сушильной машины и стиральносушильной машины. 17. Бытовой прибор (1, 6) по одному из пп.15, 16, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере один компонент (7, 21, 24), контактирующий со стиральным раствором, причем этот компонент (7, 21,24) имеет поверхность (38), в которой диспергирован фотокатализатор (43). 18. Бытовой прибор (1, 6) по п.17, отличающийся тем, что компонент (7, 21, 24) входит в группу,включающую захваты (21, 24) для белья и бак (7) для стирального раствора. 19. Бытовой прибор (1, 6) по одному из пп.15-18, отличающийся тем, что источник (39, 41) излучения расположен в области входного отверстия (19). 20. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он дополнительно содержит приемник (42) света, который вместе с источником (41) излучения представляет собой оптический датчик (41, 42). 21. Бытовой прибор (1, 6) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он имеет датчик (5) запахов. 22. Способ очистки подверженной органическим загрязнениям поверхности (38) по меньшей мере одного компонента (7, 21, 24) бытового прибора (1, 6) по п.1, содержащей диспергированный фотокатализатор (43), отличающийся тем, что фотокатализатор (43) активируют электромагнитным излучением,испускаемым источником (39, 41) излучения.

МПК / Метки

МПК: A47L 15/42, D06F 39/00

Метки: бытовой, содержащей, поверхностью, прибор, фотокатализатор

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/10-20104-bytovojj-pribor-s-poverhnostyu-soderzhashhejj-fotokatalizator.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Бытовой прибор с поверхностью, содержащей фотокатализатор</a>

Похожие патенты