洗衣機(jī)領(lǐng)域洗滌劑投放系統(tǒng)專利技術(shù)綜述

張碩

摘 要：隨著洗衣機(jī)全智能化發(fā)展新時(shí)代的到來，洗衣機(jī)更加強(qiáng)調(diào)“感知”力和“思考”力等的智能化技術(shù)，通過人們手工添加洗滌劑的洗衣機(jī)已經(jīng)不能滿足快節(jié)奏的生活以及消費(fèi)者的需求，為了解決投放精度、投放后洗滌效果等問題，洗滌劑投放技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用越來越受到企業(yè)的重視。

關(guān)鍵詞：洗衣機(jī)；洗滌劑投放；專利

中圖分類號： TM925 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）24-234-2

0 引言

近年來，在節(jié)水、節(jié)電、潔凈、噪聲等洗衣機(jī)自身的性能問題被得到有效解決之后，一些洗衣機(jī)企業(yè)發(fā)現(xiàn)，在產(chǎn)品的性能品質(zhì)之外的環(huán)保問題得到了越來越多消費(fèi)者的關(guān)注，而洗衣機(jī)在使用過程中，洗滌劑投放量多少不僅損傷衣物，還因貼身引發(fā)皮膚病癥，并產(chǎn)生對環(huán)境的二次污染，涉及整個(gè)社會的綠色環(huán)保問題。

在洗衣機(jī)智能化的浪潮下，如何讓困擾消費(fèi)者的“洗滌劑投放”問題得到解決，成為了各洗衣機(jī)企業(yè)的重要研究課題之一。

1 洗滌劑投放系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展路線

早期的洗衣機(jī)，是在投入要清洗衣物的同時(shí)，使用者直接投入一定量的洗滌劑，不使用洗滌劑投放裝置，采用上述方式，由于洗滌劑尤其是粉末狀的洗滌劑難于溶解，因而不僅使洗凈性能降低，洗滌劑消耗量增加，而且，還因沒有溶解的洗滌劑部分地沾染在清洗后的衣物上，使衣物損傷。

隨后，為了用來稀釋洗滌劑，在洗衣機(jī)內(nèi)設(shè)置特別的部件，即洗滌劑投放裝置，雖然每次洗衣仍是手動將洗滌劑添加至洗滌劑投放裝置中，但可以避免直接投放到洗滌桶內(nèi)造成對衣物的損害。為了更好地溶解洗滌劑，早期申請的日本專利文獻(xiàn)（公開號：JP昭56-106698A）中，披露了一種洗滌劑投放裝置，其采用在其中設(shè)置加熱器及利用馬達(dá)驅(qū)動攪拌葉片的方式，充分溶解洗滌劑，該方式同時(shí)存在使洗衣時(shí)間增加和耗電量增大的問題；三星電子株式會社申請的專利文獻(xiàn)（公開號：CN1048774A）中，披露了一種洗滌劑投放裝置，通過設(shè)置使洗滌水加速的加速構(gòu)件和篩網(wǎng)構(gòu)件，對篩網(wǎng)里的洗滌劑施加沖擊，使其擴(kuò)散溶解成細(xì)微狀后投入桶中，解決了上述日本專利文獻(xiàn)中存在的技術(shù)問題。

早在十九世紀(jì)三十年代，國外一些企業(yè)已經(jīng)提出了洗滌劑自動投放的專利申請，但這些專利申請中的洗滌劑自動投放系統(tǒng)，控制方式均較復(fù)雜，并沒有在產(chǎn)業(yè)上得到很好地推廣與應(yīng)用。BSH博世和西門子、三星電子、LG、松下等國外企業(yè)均考慮到了洗滌劑添加存在的技術(shù)問題，進(jìn)一步優(yōu)化并提出了洗滌劑自動投放系統(tǒng)的專利申請，如BSH博世和西門子申請的專利文獻(xiàn)（公開號：DE102008042655A1）披露了一種能夠?qū)⒆詣优淞肯到y(tǒng)安裝在傳統(tǒng)洗衣機(jī)的沖入?yún)^(qū)域內(nèi)的洗滌劑自動添加系統(tǒng)；松下的專利申請（公開號：JP2000300891A）披露了一種利用泵裝置自動投放洗滌劑的自動投放裝置。小天鵝作為國內(nèi)洗衣機(jī)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)[1-2]，首先掌握了自動投入的核心技術(shù)，并提出了相關(guān)的專利申請，如專利申請（公開號：CN201258411Y）中，披露了一種具有計(jì)量組件的洗滌劑自動投放裝置，通過控制計(jì)量組件中的葉片的轉(zhuǎn)動圈數(shù)，控制洗滌劑的投放量，并可輸送液體洗滌劑也可輸送粉狀洗滌劑。

2 洗滌劑投放系統(tǒng)重點(diǎn)專利技術(shù)

2.1 洗滌劑自動輸送手段

洗滌劑的自動輸送手段主要包括重力式（如：CN1616740A：洗滌劑通過重力作用與控制閥相結(jié)合）、螺桿式（如：JP特開2002-102589A：采用馬達(dá)驅(qū)動螺桿，實(shí)現(xiàn)自動投放）、泵送裝置（如：JP2000300891A：通過離心泵或齒輪泵等直接將液體洗滌劑投入洗滌兼脫水槽中）、虹吸原理（如：CN101397736A：開啟洗衣機(jī)進(jìn)水閥，將水注入稀釋盒，被稀釋的洗滌劑從虹吸管排入洗滌桶）、文丘里效應(yīng)（如：EP1728912A1：利用進(jìn)水管與洗滌劑投放管路的布局，進(jìn)水水流流動時(shí)，洗滌劑添加管路產(chǎn)生文丘管效應(yīng)，利用產(chǎn)生的負(fù)壓使洗滌劑吸入投放管進(jìn)行投放）等，是實(shí)現(xiàn)洗滌劑自動投放的基礎(chǔ)，在各種自動投放洗滌劑的方式中，泵送裝置及利用負(fù)壓方式（虹吸原理和文丘里效應(yīng)）輸送洗滌劑成為了各洗衣機(jī)企業(yè)優(yōu)化的重點(diǎn)。

2.2 洗滌劑精準(zhǔn)定量設(shè)計(jì)

現(xiàn)有的手工投入方式，使用者無法根據(jù)衣物數(shù)量、污濁度等準(zhǔn)確控制投入量，可能會造成洗滌劑投入量過少或過多，洗滌劑投入過少，去污力不夠，洗不干凈，投入過量，既浪費(fèi)，漂洗又不徹底，不符合環(huán)保的要求。

在洗滌劑自動投放系統(tǒng)提出后，對于投放系統(tǒng)都必須做到高可靠性和高投放精度的要求。由上述洗滌劑自動輸送手段實(shí)現(xiàn)自動投放洗滌劑的過程中，通常采用的做法為洗滌劑量取決于控制洗滌劑投入的馬達(dá)的轉(zhuǎn)數(shù)、馬達(dá)的時(shí)間或控制閥的開閉時(shí)間，不能精確地控制洗滌劑的投放量。專利文獻(xiàn)（公開號：CN1616740A）中，揭露了一種洗滌劑自動投放裝置，該裝置設(shè)有容積為1mL的緩沖區(qū)，該容積設(shè)定為能夠滿足洗衣機(jī)控制的送液量可達(dá)到的精度，在洗滌劑被添加到緩沖區(qū)后，由沖洗水路對緩沖區(qū)內(nèi)的洗滌劑進(jìn)行稀釋并沖入洗滌桶中，使其在緩沖區(qū)內(nèi)無殘留，完成一次的送液量即為緩沖區(qū)的容積量，可通過多次添加，完成整個(gè)添加洗滌劑的過程。采用上述的洗滌劑自動投放裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)精確投放；為了更好地感測緩沖區(qū)內(nèi)的洗滌劑是否已填充滿，專利文獻(xiàn)（公開號：CN103122569A）中，揭露了一種洗滌劑的自動投放裝置，在定容盒內(nèi)設(shè)置用于感測定容盒內(nèi)洗滌劑量的兩個(gè)電極，當(dāng)定容盒充滿洗滌劑后，由于洗滌劑液具有導(dǎo)電性，就將設(shè)于其上下端的兩個(gè)電極接通，進(jìn)而微處理器接到通電信號后停止輸送裝置的工作，此外，為了保證投入的洗滌量能夠滿足去污力的需要，專利文獻(xiàn)（公開號：JP特開2008-57980）中，披露了一種控制洗滌劑自動投放裝置的方法，通過對洗衣機(jī)洗滌桶內(nèi)的洗滌劑濃度進(jìn)行檢測分析，若濃度低于規(guī)定濃度，則說明投入的洗滌劑較少，可再次控制洗滌劑自動投放裝置，投放洗滌劑。

2.3 洗滌劑自動投放裝置的沖洗設(shè)計(jì)

洗滌劑自動投放裝置在長期不使用或不利的環(huán)境條件下可能導(dǎo)致出現(xiàn)臟污，更嚴(yán)重的會造成故障，在這種情況下，需要使用者手動清潔，但一般情況下，若構(gòu)件較復(fù)雜或使用者無法接觸到，清潔難度較大。針對此問題，BSH博世和西門子家用電器有限公司做了大量的研究，在其2007年申請的專利文獻(xiàn)（公開號：DE102007032759 A1）中，披露了通過同一計(jì)量管線添加不同的衣物處理劑，并在添加劑量之前沖洗計(jì)量管線，進(jìn)而防止細(xì)菌在沖洗劑的殘留物中滋生；其在2008年申請的專利文獻(xiàn)（公開號：DE102008040647 A1）中，披露了通過控制馬達(dá)速度的增加來對洗滌劑自動投放裝置的液壓回路進(jìn)行清洗，進(jìn)而清潔液壓回路中的臟污；為了實(shí)現(xiàn)更好地對泵送裝置進(jìn)行清潔的效果，其在2010年申請的專利文獻(xiàn)（公開號：DE102010028612A1）中，披露了一種在清潔操作模式下控制定量配給泵的電機(jī)，使得電機(jī)產(chǎn)生相對于洗滌劑投放模式而言增大的轉(zhuǎn)矩和/或變化的轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動定量配給泵，通過這種控制方法，能夠有效去除附著在定量配給泵上的臟污和積聚物。

3 展望

當(dāng)今世界科技的發(fā)展日新月異，從而推動了一系列科技產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)程和發(fā)展趨勢，加大了人們對科技的認(rèn)可和信賴，最好的體現(xiàn)就是洗衣機(jī)在當(dāng)今世界的發(fā)展和廣大人民的使用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，自動投放帶來的節(jié)水、節(jié)電等顯著效果，成為了許多消費(fèi)者的首選，將是洗衣機(jī)產(chǎn)品重點(diǎn)發(fā)展方向，受現(xiàn)代生活方式的影響，“高端時(shí)尚”將會成為洗衣機(jī)的發(fā)展新趨勢[3-5]，優(yōu)化設(shè)計(jì)將會成為創(chuàng)新的主力軍，洗衣機(jī)將會朝著更環(huán)保、更智能、更大容量的方向發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 許意強(qiáng).自動投放洗衣機(jī)迎來放量普漲期[J].中國企業(yè)報(bào)，2012（11）：1-2.

[2] 徐堂新，等.應(yīng)用于波輪洗衣機(jī)的齒輪泵自動投放洗滌劑系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A].中國清潔器具技術(shù)論壇論文集[C].2013（S1）：90-93.

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