洗衣機全自動投放洗滌劑功能常見失效與解析

王曉楠 施清清 晏鳳荷 魏曉磊

（珠海格力電器股份有限公司 珠海 519070）

引言

隨著人們生活水平以及節能、使用便利意識的提高，大家對于日常家電用品的功能要求也越來越高，洗衣機作為最常用的家用電器之一，普通洗衣機手動投放洗滌劑存在投放量難以把握，投放量少造成衣服洗不凈或是投放量多造成洗滌劑及水電資源浪費（增加漂洗周期）的問題。有洗滌劑自動投放功能的洗衣機因其便利、節能性，已越來越普遍得到消費者的青睞與認可。目前市場上也有越來越多的洗衣機產品增加了洗滌劑全自動投放功能，因實現全自動投放功能涉及的零部件較多，一旦某個環節失效，將會導致自動投放功能失效或是引起漏水等其它不良后果，本文重點針對自動投放功能常見故障進行解析。

1 自動投放原理

全自動投放洗滌劑功能實現一般由投放泵、儲液盒、液位檢測裝置、分流盒幾部分協同完成。洗衣機工作時，主控板根據客戶選擇的程序、設置參數、洗衣機稱重系統感知的衣物重量等信息，判定洗衣液及柔順劑的投放量。在洗滌階段投放洗衣液時，投放泵開始工作，抽取儲液盒中的洗衣液，通過分流機構進入到水路流道，洗衣液隨著水流進入桶內。在漂洗階段投放泵反向運行投入柔順劑，投放原理與投放洗衣液類似，原理圖如圖1。

圖1 自動投放原理圖

洗滌劑全自動投放機型作為高端配備的特殊功能，一旦失效將會導致嚴重抱怨，對品牌造成不良影響，筆者根據生產過程及售后失效案例總結以下失效模式并制定了對應的改善預防措施。

2 失效案例及解析

2.1 密封失效

投放泵與儲液盒、分流機構之間一般采用密封膠圈壓縮密封原理，當密封失效時會導致洗滌劑或水泄漏，結構配合如圖2。

圖2 投放泵與分流盒配合圖

2.1.1 中心距偏差大

投放泵一般選用活塞泵結構，有兩個進液管口、兩個出液管口，分別為A 路投放柔順劑，B 路投放洗滌劑。當投放泵進、出液管口與分流盒的孔位配合時，如若投放泵四個管口中心距與分流盒對應孔中心距偏差過大，則會導致投放泵管口歪斜情況，進而出現密封膠圈壓縮量不均勻，出現密封不嚴情況。故投放泵的進出管口、分流盒的孔位，設計時必須以同一中心線為基準，再標注另外三個管口（孔）與基準線的距離。具體配合公差，必須結合投放泵管口的密封膠圈與孔位尺寸選型進行標注，以投放泵進液管口直徑Ф9 為例，中心距偏差≤0.2 mm 為宜。

2.1.2 密封膠圈失效

投放泵四個管口與分流盒孔位配合需要依靠密封膠圈壓縮量保證，壓縮量主要由密封圈與管口、孔位尺寸配合，以及密封圈本身的硬度決定，可參照GB/T 3452.1標準結合實驗結果進行確定密封膠圈的厚度尺寸。密封膠圈宜選用硅橡膠，硅橡膠具有良好的耐冷、熱及耐候性能，可在洗滌劑浸泡條件下長期保持彈性。

投放泵屬于外協外購件，四個管口安裝的密封圈由外協工廠人工裝配，存在一定的漏裝情況。為防止出現漏裝，必須將密封圈的顏色與管口顏色進行明顯區分，如白色管配黑色膠圈，以便人工全檢或是視覺自動檢驗。

2.2 液位檢測失效

液位檢測常用的有浮子結構與液位探針結構兩種，這兩種方式各有優劣，實際需根據整機結構進行選擇。

2.2.1 浮子結構

浮子結構，主要由浮子、接近開關、導柱幾部分組成如圖3，當儲液盒內液面下降時浮子隨之下降，浮子到達設定液面時接近開關導通動作，顯示板出現缺洗滌劑圖標閃爍顯示。

圖3 浮子結構圖

1）浮子方向裝反或漏裝磁鐵

浮子為減輕重量，選擇一側安裝磁鐵，如果浮子方向裝反或漏裝磁鐵，則無論是否有洗滌劑接近開關都無法導通，出現洗滌劑用完也不出現缺液報警的情況。

2）浮子不能浮起

浮子一般由發泡材料組成，在底部鑲嵌磁鐵，浮子材料與形狀選型盡可能在相同重量情況下最大體積，以增大浮力，避免在洗滌劑粘稠情況時浮子不能正常浮起，出現虛假報缺洗滌劑的情況。浮子的形狀有圓柱形的如圖中A 結構，或是不規則橢圓形的B 結構，具體選擇結合儲液盒的形狀、空間以及高溫存放（高溫后洗滌劑的水分蒸發，洗滌劑更粘稠）后的實驗結果確定。

3）接近開關感應距離異常

接近開關能否正常感應到磁鐵進而動作，與接近開關、磁鐵的選型有較大關系，選型時必須考慮到安裝接近開關的儲液盒厚度，以及浮子距離儲液盒底部距離。且需留取適當的的感應距離，以規避接近開關與磁鐵本身的波動。同時因接近開關內部干簧管屬于易損件，在受到強烈沖擊或震動時容易破損失效，故生產過程中必須輕拿輕放，臺面做好防護防止跌落。

4）液位探針結構

液位探針結構，主要由探針、儲液盒兩部分組成如圖4，其中洗滌劑、柔順劑分別有一對探針。在開機時通電檢測每對探針之間是否導通，當儲液盒內洗滌劑液位沒過一組探針時，兩個探針之間可導通有電流通過；當儲液盒內洗滌劑液面未達到探針高度時，檢測不到電流，顯示屏即會有缺洗滌劑提醒。

圖4 液位探針結構圖

探針優選耐腐蝕材質，以導電及耐腐性能均良好的SUS304 不銹鋼材質為宜，避免長期浸泡在洗滌劑中生銹。同時探針長時間通電，會出現表面電離而生銹的現象，經驗證探針持續通電超過20 h 表面即會有明顯銹跡，超過50 h 表面完全生銹，探針檢測液位功能失效。即每次使用時主板給探針通電檢測時間不宜過長，按每天使用一次、持續使用十年計算，要達到表面無明顯銹跡則每次檢測時間不超過（20 h*3 600 s）/（10年*365 天）=19.73 s，考慮到使用實際環境較為惡劣，以及模擬用戶操作使用，每次檢測時間不超過10 s，即可在有效提醒用戶洗滌劑缺少的前提下提高使用周期。

2.3 投放量

全自動投放洗衣機的實際投放量是否精準，決定了客戶最終的滿意度。如洗滌劑投放量偏多不僅會浪費洗滌劑，需要更多的水進行漂洗，且存在衣物上洗滌劑殘留多損害健康的風險。如洗滌劑投放量偏少，則會出現衣物洗不干凈的情況。故實際設定的投放量需考慮到客戶衣物重量、模式的選擇、溫度、進水量這些因素。我司所研發的全自動投放洗衣機，選取市場上常見的二十余種洗滌劑品牌，分別對洗衣液、柔順劑進行試驗驗證，確定了各種情況下的投放補償系數，并通過實驗驗證投放量精確度可以控制在10 %以內。

因不同品牌洗滌劑的表面活性劑、起泡劑等含量有差異，同時經過市場調研部分客戶有特殊需求，如平時出汗較多需投放較多洗衣液、喜歡柔順劑多一點的效果等，故自動投放功能需同時兼顧客戶能夠根據使用不同洗滌劑選擇不同的投放量，確保自動投放的同時滿足客戶的特殊需求，需要設計時能夠提供給客戶可選擇的投放檔位。經我司反復驗證設定五檔投放量選擇較為合適，分別為極少、較少、標準、較多、更多檔位，其中出廠默認為標準檔位，客服可根據個人喜好及選擇的洗滌劑品牌進行調節。

2.4 用戶使用不當失效

在售后問題處理過程，發現反饋自動投放功能失效大部分為使用不當導致，如向儲液盒內投放洗衣粉、洗衣凝珠等。因投放泵為活塞結構，只能投放液體物質，故投放固體類物質不能投放，需要在洗滌劑投放口做明顯提示，說明可投放的洗滌劑種類。

部分用戶關閉自動投放功能，導致洗衣物時無洗滌劑。因考慮到客戶實際使用需求，部分用戶可能會在洗特殊衣物時使用到洗衣凝珠或手動投放洗滌劑，故設計了自動投放可手動關閉功能，但需要用戶手動打開，如忘記重新打開則會出現自動投放情況。

針對客戶使用出現的問題，除了需要在整機上做提示說明、警示語、說明書指導外，需要售后安裝人員對客戶進行使用指導，尤其是自動投放作為新生功能，部分用戶為首次接觸。

3 結語

自動投放機型結構普遍較為緊湊，總裝生產裝整機后如測試發現投放功能異常，再拆裝自動投放組件耗時耗力，需要制作工裝對投放組件進行通水檢驗，確保組件功能正常及無密封不良情況。工裝的制作需考慮到水壓可調、操作簡便、安全性等因素。

洗衣機自動投放功能本文重點對設計初期、生產過程、售后出現的故障進行分析與解析，提出了對應的解決與預防思路。隨著技術不斷進度，部分高端洗衣機已應用了濁度傳感器對衣物的潔凈程度進行檢測，也對洗滌劑的精準投放起到了輔助作用。相信隨著技術革新，洗護產品也會不斷推陳出新，將來會有更健康、更節能的功能及產品推出。