脈沖式洗漆方式在洗碗機上的應用

文/青島海爾洗碗機有限公司孫宏

1 引言

洗碗機集洗凈、烘干、存儲功能于一體，不僅替代了傳統(tǒng)的手工勞作，更因其潔凈衛(wèi)生、節(jié)能環(huán)保、外形美觀、使用方便、省時省力等優(yōu)點，受到越來越多消費者的青睞。洗碗機的工作原理，是通過電機驅動洗滌泵使洗滌液在一定壓力下從噴淋器噴出，形成三維方向的密集熱水流，噴淋器受到水的反作用力而旋轉，使洗滌液均勻噴射到洗碗機內的餐具上，對餐具進行立體式噴射沖洗和淋刷。洗碗機的基礎性能指標主要包含：洗凈率、干燥率、耗電量、耗水量、噪音和無故障運行。各性能指標間互相輔助又互相制約。在保證洗凈的情況下如何降低洗碗機的水耗和能耗成為各洗碗機企業(yè)競相研宂的課題。

2 洗婉機的水路系統(tǒng)構建及耗水量耗電量制約分析

如圖1所示，普通落地式洗碗機內部都設有兩層餐具架（如圖1中的1和2),每層餐具架都設置有洗滌噴淋器（如圖1中的3和4)。在洗滌的過程中，洗碗機的洗滌泵（如圖1中的5)輸出兩條洗滌水路，每條水路分別連接著一層噴淋器，兩個噴淋器中噴射出的水流分別對上下層餐具架上的餐具進行強力沖刷。

因此，餐具的洗凈率，很大程度上與洗滌用水量，噴淋器的水流噴射強度息息相關。一般情況下，在其他因素恒定的情況下，水量越大，噴淋器的水流噴射強度越大，噴淋器的合理轉速能夠保證，洗凈率就越高。而水量越大，相應的耗電量也就越大。

對于普通12 14套歐標容量的洗碗機而言，單次進水量至少要3.5L 才能保證餐具沖刷的水流噴射強度進而保證餐具洗凈率。因此，既要保證同等容量餐具洗凈率不變,又要降低耗水量和耗電量，成為一項研究課題。

3 脈沖式洗滌解決方案設it

在兩層餐具架的兩條水路都打開的情況下，管路中的水壓便會由兩條水路的出口即噴淋器的噴嘴處釋放。不如設想這樣一種方式，洗滌泵每時每刻只輸出一條洗滌水路，即只有一層餐具架的一條水路被打開，那么水壓的泄壓口相對減少一半，結果就是在單次進水水量不變的情況下，水流暢通的那一條水路噴淋器的水量會增大，水壓會明顯增大，洗凈率將會提升，而要達到雙層水路打開時單噴淋器的同樣水流強度，則單次水量可以明顯減少，相應的耗電量也將相應降低。

3.1 水路系統(tǒng)構建

圖1 洗碗機水路系統(tǒng)圖

在上下層餐具架的兩條洗滌水路的交界處也就是洗漆泵的出水口處設置一水路控制機構，該水路控制機構可將兩條水路中的任意一條關閉，或將兩條水路同時打開，采用電腦板控制所述的水路控制機構。當洗滌兩層餐具架時，可將兩條水路輪流打幵或關閉。即當其中的水路一打開時，水路二關閉；經(jīng)過一定時間間隔后，打開水路二，同時關閉水路一。如此循環(huán)交替實現(xiàn)脈沖洗滌，直至設定的洗滌時間。

該方式可以同時實現(xiàn)的是在少量餐具的情況下用戶可以選擇只洗滌其中任意一層：當兩層餐具架中只有一層需要洗滌時，則電腦板控制所述的水路控制機構打開該層的水路，而關閉另一層餐具架的水路。直至設定的洗滌時間。

3.2 控制系統(tǒng)構建

在上下層餐具架的兩條洗滌水路的交界即洗滌泵的出水口處，安裝一個脈沖器總成，脈沖器總成中設置有分水片，可將兩條水路中的任意一條關閉。當兩層餐具架中只有一層需要洗滌時，脈沖器總成關閉另一層餐具架的水路，當兩層餐具架都需要洗滌時，則讓兩條水路輪流開閉。

脈沖器總成由洗碗機的電腦板控制，包括(見圖2)外殼、驅動電機、驅動齒輪、驅動軸、分水片、時間控制齒輪，脈沖器總成上還有驅動端插片、信號端插片、公共端插片，其中公共端插片連接電源，驅動端插片和信號端括片與電腦板連接；驅動軸一端連接分水片，另一端與時間控制齒輪連接，并可由時間控制齒輪帶動轉動；驅動齒輪與時間控制齒輪齒間嚙合；驅動電機可帶動驅動齒輪轉動，驅動齒輪通過齒輪間的嚙合帶動時間控制齒輪轉動，時間控制齒輪又帶動驅動軸轉動，從而帶動分水片轉動。

圖2 脈沖器總成結構分解圖

脈沖器總成上設置一脈沖開關（見圖3),該開關與脈沖器的信號端連接，當分水片開始轉動到導通其中一條水路時，脈沖開關也由閉合到斷幵，并將由閉合到斷開所需的時間信號傳遞給電腦板。

可設定脈沖器總成打幵水路一、水路二或將兩條水路同時打幵所需的時間分別為TK T2 T3,并設定Tl T2 T3互不相等，電腦板根據(jù)打幵水路需要的時間，判斷是哪一條水路導通，或兩條水路同時打幵，從而控制洗碗機進行上層洗滌或下層洗滌，或上下層同時洗滌，或上下層輪流洗滌的脈沖式洗滌。

設定分水片轉動到位置A時洗碗機水路一導通，水路二關閉：分水片位于位置B時，水路二導通，水路一關閉：分水片位于A+B時，水路,水路二都導通。而分水片轉動到A B A+B的位置，對應的脈沖幵關由起始狀態(tài)到斷開的時間分別是Tl T2 T3 設定Tl、 T2 T3互不相等。如，可設定Tl、T2 T3分別為1—10秒內的任意值，但T1 T2 T3各不相同。在以下將要說明的實施例中,設定T1 = 1.75秒，T2=3.15秒，T3=7.05 秒。

4 實驗測W

選取歐標14套餐具容量的洗碗機，在不改變其他機身條件、測試環(huán)境、道具、洗滌時間等客觀因素的情況下，對普通雙層餐具架水路同時打開同時洗滌的洗碗機，和采用脈沖式洗滌方式每時每刻只對其中一層餐具架洗滌的洗碗機，進行洗凈率、耗水量、耗電量的測試（見圖4)。

實驗結果（圖5)如下：

(1)相同洗滌時間，同等容量同樣污染標準餐具洗滌后；

(2)洗凈率幾乎同等水平，判分分別為4.24和 4.23;

(3)耗水量：分別為11.7L和9.1L;

(4)耗電量：分別為1.086和0.905。

對比后可以看出：在洗凈率幾乎同等出色的情況下，脈沖式洗滌方式的耗水量相對降低了2.6L,耗電量降低了0.181度。

5 結論

通過理論和實驗研究相結合的方法，表明脈沖式洗滌方式應用在洗碗機產品上，既可以滿足用戶對于少量餐具下單層洗滌的需求，又能滿足大量餐具雙層餐具架的洗滌，最重要的，同等條件下，實現(xiàn)了耗水量耗電量都相應降低，進一步滿足了用戶對于洗碗機更節(jié)能更環(huán)保的需求。而對于洗碗機企業(yè)來講，在降低能耗和水耗的同時，必須注意保障洗凈率的改善提升，并竭盡所能縮短總洗滌時間。>

圖3 脈沖器控制示意圖

圖4 餐具洗滌前后對比圖

圖5 性能測試結果