美的洗碗机公司 523811
摘要：家用洗碗机是一种普通的家用电器，在西方家庭中已经得到广泛的普及，但在我国仍然很少使用。造成这种现象的原因是多方面的，既有西方的洗碗机不适合我国的实际情况的原因，也有洗碗机的清洁效果不能完全满足人们的需求、同时清洗过程比较复杂、售价偏高的原因。
关键词：喷淋式洗碗机；结构设计；要点
引言：
随着现代社会生活节奏的不断加快和人们对生活质量的要求不断提高，洗碗机在我国的发展又面临着难得的机遇，因此设计出高效快捷、节能减排、价格低廉、清洗和干燥效果好、噪音小的洗碗机是机械设计工作者面临的一项迫切任务。
1、当前洗碗机设计中面临的问题
洗碗机在我国的推广遇到困难，主要原因是洗碗机的设计中存在着很多问题，总结起来主要集中在以下几个方面：
1.1洗涤效果不好
洗碗机最早由西方发明出来，其主要适合用来清洗西方的餐具。而我国日常所用的餐具凹度普遍较大，如碗、罐等；同时中餐的油腻程度比较大。因此，在采用洗碗机进行餐具清洗时，油腻很难被清洗干净，同时还存在一些清洗不到的死角，这样就使洗碗机达不到洗碗的目的。
1.2价格偏高
目前国内洗碗机的市场占有率不足1%，这导致洗碗机研发及生产的成本增加，同时从事洗碗机生产的厂家也比较少、生产量有限，这导致洗碗机的售价长期偏高，影响了洗碗机在我国的推广。
1.3使用不方便
普通的洗碗机的清洗时间过长，通常为几十分钟，甚至两三个小时，大大超过了手工洗碗的时间；同时在洗涤的过程中需要使用专门的洗涤剂，这种专用洗涤剂比较难购买，并且价格也偏高；此外，洗碗和消毒过程没有合为一体，洗碗以后需要专门进行消毒。这都大大增加了洗碗的复杂程度，没有从根本上节约人们的劳动和时间。
2、喷淋式洗碗机的工作原理
喷淋式洗碗机工作原理主要是靠循环洗涤泵带动水流工作的。餐具全部装在专用的碗篮里。当洗碗机开始工作时，由进水阀和流量计控制进水量，并由管路引导水流进入软水器，通过树脂将水软化之后进入到内胆腔体及循环水路中。此时控制电机转动，将水流泵入出水管路，通过水流的压力驱动可旋转的喷臂转动和喷淋，这样水流不断的冲击碗碟的表面达到清洗餐具的目的。回落的水流经过细密的过滤网之后回到洗涤泵中循环使用。洗涤过程中，洗涤泵中集成的加热管会将水加热至一定温度（最高可达到75℃），并且在适当的温度通过控制分配器投放洗涤剂，加速污染物的溶解。整个洗涤过程中会多次排出洗涤后的脏污水，重新进水漂洗。最后一次漂洗将水加热到一定温度后通过分配器投放亮碟剂，确保最终洗涤的碗碟的光亮程度和干燥程度。但是由于电机的高速转动以及水流冲击到内胆薄壁产生的振动会产生较大的噪音。
3、喷淋式洗碗机的结构设计优化
传统的喷淋式洗碗机存在工作噪声较大、震动及喷淋区域不能完全覆盖内部空间等一些缺点，为了对这些缺点进行改进，需要在结构设计方面进行优化。
3.1外部结构优化
外部结构的优化包括箱体、控制面板、调节机脚及电源开关及电源线的优化等。
3.1.1箱体优化
箱体是由洗碗机的外壳和内胆组成，外壳是在外面，可以根据需求做不同外观，内胆可以对洗碗机的内部结构起到支撑和保护的作用。洗碗机的外壳材料应选用全塑材料、冷板喷涂、不锈钢板材，这样可以制作各种不同质感的外观。内胆材料应选用全塑材料或不锈钢板材，这样可以防止内胆生锈。内胆的表面结构应当冲压一些加强筋结构，确保内胆的强度，以减缓水流冲击造成的振动。
3.1.2设置调节机脚
调节机脚的设置是十分必要的，一般设置在洗碗机的前端左右处，其目的就是为了调平和支撑机器。当发现洗碗机的放置不平稳时，就可以将洗碗机的前部稍微抬起，然后左右旋转调整脚直至洗碗机调到平稳。经过调整，洗碗机在工作时的噪音会大大降低，同时振动也大幅度减小。
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3.2.3控制面板优化
在进行控制面板的设计时应能保证操作的方便性，可以让用户很容易地对洗碗机进行操作。在控制面板上应设置洗涤、干燥、消毒及启动暂停、童锁等各种功能；同时，为了方便地对工作时间以及工作进程进行观察，还需要在控制面板上设置数码显示管、显示屏及指示灯等，这样可以将正在工作的状态在面板上面一目了然的显示出来。
3.2.4电源开关及电源线的优化
为保证水流式洗碗机的工作安全，必须对电源开关及电源线的设计进行优化。在设计电源开关时，应能保证电源开关可以切断总电源，同时只有在电源开关按下的情况下水流式洗碗机上的其它程序才能开始工作。另外，在洗碗机的内部应设置有报警开关，这样在洗碗机的工作过程中如果有紧急情况发生时应该能够自动跳闸，以切断电源。电源线必须设置有接地线，并且要插在三孔插座上面。
3.2内部结构优化
洗碗机的内部机构主要有烘干设备、减速器和电机等，另外还有一些结构没有显示出来。
3.2.1烘干系统的选择和消毒功能设置
烘干系统的工作原理类似于普通的电吹风，空气由烘干器尾部的进风口吸入，然后形成离心气流由烘干器的前嘴喷出，以对清洗后的餐具进行加热烘干。根据水流式洗碗机的特点，烘干器的功率应选泽800~1200w，常用烘干器电动机的类型有交流罩集式、交流串激式和直流永磁式。交流罩集式电动机的特点是噪音小、寿命长、对电信设备无干扰，但重量比较大、转速低且启动性能不好；交流串级式电动机的特点是转速高、功率大，但工作噪音大且对电信设备有一定的干扰；直流永磁式电动机的特点是转速高、重量轻、造价低且制造工艺比较简单。因此，通过对以上三种电动机的比较，在流水式自动洗碗机上应选择直流永磁式电动机，这样有利于节省费用，同时可以大大减轻洗碗机的总重量。在烘干结束时，如果需要对餐具进行消毒，相应的臭氧装置的机构将打开，释放臭氧进行有效消毒。
3.2.2喷淋系统的优化
波轮是为餐具的清喷淋系统包含有出水水路、喷臂等部件。在出水口压力保持一定的情况下，出水水路的流畅程度和喷臂上喷孔能够冲洗到的范围对于洗涤效果有着重要的影响。喷臂的类型有普通单喷臂、卫星喷臂等。普通单喷臂的旋转轨迹为一个圆形，对于方形的内胆存在四个死角，覆盖面积较小；但是这种喷臂制造简单，压力泄露小，是目前市场上的主流产品。卫星喷臂是在单喷臂的基础上增加一个可以旋转的小喷臂，覆盖面积更大，部分使用齿轮控制小喷臂旋转角度的结构可以冲洗死角，并且外观好看；但是这种喷臂结构比较复杂，有齿轮的喷臂要求制作精度很高，目前市场上部分高端产品使用此类型的喷臂。为了在喷淋式洗碗机中针对喷淋系统结构进行优化，需要突破喷臂的概念，增加网状水路结构覆盖整个内胆底部和顶部，并在交叉点开可控摆动式喷嘴，做到完全覆盖，快速均匀洗涤的效果。
3.2.3减振系统的优化
减振系统的优化为了降低水流式洗碗机工作过程的振动和噪音，必须对洗碗机减振系统的设计进行优化。减振系统主要包括吊杆、吊杆座、减振弹簧、胶碗支撑簧等。这些部件共同组成了一个柔性悬挂系统，即内箱体通过四根减振吊杆组件被吊在箱体的四个角上，这样在工作时可以有效地对噪声和振动进行吸收，保证了洗碗机工作的平稳。
3.2.4降噪材料的优化
为了减少箱体震动和保温隔音，在内胆壁粘贴沥青阻尼材料，并且再在外面覆盖毛毡类隔音保温棉，由于此类降噪材料降噪效果明显、成本低廉，便于批量推广和应用。
结束语：
本文对水流式洗碗机的原理进行了介绍，并且对结构设计中应注意的问题进行了深入探讨，希望能为洗碗机的结构设计人员提供一些有益的参考，以促进洗碗机事业在我国的发展。
参考文献
[1]叶利超.水流式洗碗机的结构设计及系统优化[M].武汉理工大学，2012
[2]刘胜.王丽华.吕保宏.郑谚.家用洗衣机的工作原理与维修技术[M]新时代出版社，2011
[3]冯清秀.邓星钟.机电传动控制[M].武汉.华中科技大学出版社，2012
论文作者:蔡延涛,程亚辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/3
标签：洗碗机论文; 内胆论文; 水流论文; 喷淋论文; 工作论文; 餐具论文; 箱体论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;