洗衣机中洗涤剂添加装置专利技术发展综述

孟祥杰 杨赛

摘 要：近年来，洗衣机智能化程度越来越高，洗涤剂添加装置的自动化程度显得愈发重要。文章从专利文献的视角对洗涤剂添加装置的技术发展进行了统计分析，总结了国内外专利的专利申请趋势、主要申请人分布，并从中得到一定规律。

关键词：洗衣机；洗涤剂添加；自动；定量

中图分类号：TM925.33 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）20-0011-03

Abstract： In recent years， the intelligent degree of washing machine is getting higher and higher， and the automation degree of detergent adding device is becoming more and more important. This paper makes a statistical analysis on the technical development of detergent adding device from the perspective of patent literature， summarizes the patent application trend and the distribution of main applicants at home and abroad， and obtains rules from it.

Keywords： washing machine； detergent addition； automatic； quantitative

1 概述

随着洗涤智能化技术的发展，人们对洗衣机的要求不再局限于将衣物洗干净，而是更加注重节能、节水、节省洗涤剂、降噪以及降低对环境的污染等。在洗涤过程中，在保证衣物洁净度的前提下，若洗涤剂投放量过多，不仅造成洗涤剂浪费、损伤衣物，而且可能会引发皮肤疾病，对环境造成二次污染[1]。在洗涤机械逐步智能化的过程中，如何精确、自动地添加洗涤剂，成为了洗衣机智能化进步的重要课题。

本文重点对洗衣机中洗涤剂添加装置的专利技术进行分析，梳理洗衣机中洗涤剂添加装置的国内外专利情况、技术发展趋势以及专利布局特点，旨在为洗衣机中洗涤剂添加装置的研究提供专利技术信息、专利分布状况和重点专利持有人的信息，为科研机构、洗衣机企业开展技术创新提供技术参考。

2 洗衣机中洗涤剂添加装置技术发展路线

回顾洗衣机中洗涤剂的添加装置的技术发展，可将其分为如下几个阶段：

在最早期的洗衣机中，使用者在洗衣前要同时将待洗衣物和适量的洗涤剂投入洗涤桶中，然后开启洗衣机，完成洗衣程序。采用这种洗涤方式，洗涤剂难以溶解，导致洗涤效果降低；而且由于洗涤剂和待洗衣物直接接触，会对衣物造成损伤。

19世纪初期，出现了洗涤剂容纳容器，在容器内装适量洗涤剂后与衣物一起投入洗衣机中，继而进行洗涤。这种洗涤剂容器多为带孔的球状容器或带孔的柔性网状结构，故多用于固体洗涤剂（如CN2275106Y）。这种洗涤剂添加方式避免了固体洗涤剂添加时，直接接触衣物对衣物造成损伤。但在使用过程中，仍存在洗涤剂难以溶解的问题。

之后，为了稀释洗涤剂，在洗衣机中设置了洗涤剂添加盒，洗涤剂添加盒与洗衣机进水管相连。每次使用之前，使用者需要手动将适量洗涤剂放入洗涤剂添加盒。启动洗衣机后，进水管将水引入洗涤剂盒中将洗涤剂稀释，然后排入洗涤桶中。这种洗涤剂添加方式虽然需要每次手动添加洗涤剂，但是可以溶解洗涤剂并避免洗涤剂直接投放到洗涤桶中时对衣物造成的损害。为了促进洗涤剂的溶解，日本洗衣机企业采用了在洗滌剂盒中设置加热器、搅拌叶片的方式，但是这种方式会造成能量损耗增大。

随着社会与科学技术的发展，人们对洗衣机的智能化程度要求愈发高。至19世纪30年代，出现了洗涤剂自动添加装置。一种洗涤剂自动添加装置为通过马达将洗涤剂从洗涤剂存储盒中抽出后直接投入洗涤桶，或与洗涤水混合后一起排入洗涤桶（例如CN102421958A）；另一种洗涤剂自动添加装置为采用负压方式，通过虹吸或文丘里效应将洗涤剂吸入注水管路，与洗涤水混合后一起排入洗涤桶（CN203009413U、EP1728912A1）。

为了保证洗涤剂自动添加时的精准定量，针对两种自动添加方式采用了不同的定量方式。针对第一种洗涤剂自动添加方式，采用齿轮泵或活塞泵抽取洗涤剂[2]，通过控制齿轮泵的转动圈数或活塞泵的往复次数，控制洗涤剂的添加量（例如CN102587090A、CN102741472A）。针对第二种洗涤剂自动添加方式，通过电磁阀或压力阀控制洗涤剂的添加量（例如CN105442262A）。另外，采用气泵向密闭储液盒中施加气体压力排出洗涤剂的方式实现洗涤剂自动添加时，可以通过控制气泵的工作时间实现洗涤剂的定量添加（例如JP2000300891A）。

现阶段，各个洗衣机企业考虑使用者的需要，将上述的多种洗涤剂添加装置集成在同一个洗衣机中，满足不同洗涤需要。如三星公司的专利CN105518200A中，将自动投放装置与手动投放盒以及洗涤剂容器三种洗涤剂添加方式结合，满足针对特殊衣物使用专用洗涤剂的需要。

下面将从洗涤剂添加装置的专利申请量变化、国内外申请人分布以及重要申请人等方面对洗衣机中洗涤剂添加装置的专利技术进行分析。需要注意的是，国内外专利库中检索到的专利文献中，部分专利申请存在申请人就同样的发明创造向不同国家或地区申请多份专利的情况，即本文中依据图表所示数据进行的分析判断，并未消除同族专利对数据的影响。基于上述原因，实际数据应略低于检索得到的数据。

3 洗衣机中洗涤剂添加装置专利申请量分析

如图1所示，在2004-2006年、2008-2010年以及2014-2015年涉及洗衣机中洗涤剂添加装置的专利申请量出现过两次下降，但是不影响2000年至2018年申请量整体的增长趋势。需要说明的是，由于2000年前全球洗衣机领域专利申请量和全球洗衣机洗涤剂添加装置专利申请量较小，故图1从2000年申请量开始分析。而由于信息获取延迟性，图1中的2018-2019年申请量不能反映实际申请情况。

从1987年我国第一个装备有液面计的液体洗涤剂分配器的专利申请诞生起到2000年，我国的洗衣机洗涤剂添加装置的年平均申请量不足10件，处于萌芽阶段。从图2中可以看出，2000-2015年，我国的洗涤剂添加装置的专利申请量整体呈上涨趋势。这体现了我国在洗涤剂添加装置、乃至在洗衣机领域的蓬勃发展。同时也是由于我国是一个新兴市场，大批外国企业将中国作为了开拓市场，体现了我国的开放与市场发展。而2016-2017年洗涤剂添加装置的专利申请量出现大幅下降，这与世界范围内整个洗衣机领域申请量下降相符合，也可能是洗衣机企业的研究重点转移导致的，其确切原因还需进一步观察研究。

4 洗衣机中洗涤剂添加装置专利申请人分析

4.1 洗衣机中洗涤剂添加装置专利全球申请人分析

图3所示的申请量全球分布图中，清晰地展示了针对洗衣机洗涤剂添加装置申请专利的主要国家或区域的具体分布。从图中可明显地看出该技术内容的专利主要分布在日本、中国和韩国。其中，作为该方面的占有量大国日本，其专利申请占比基本可以达到19.04%左右，而中国和韩国分别占到18.38%和11.52%。仅从专利申请量数据分析，上述三个国家在洗衣机洗涤剂添加装置的研发工作中占据了较为领先的地位。而德国与美国以及欧洲其他国家针对这一领域同样投入了大量的研发力量。

表1显示了洗衣机洗涤剂添加装置主要申请人的排名。其中韩国的LG公司和三星公司分别以1095件和680件申请占据了前两名，美国宝洁公司排名第三位。

排名第一的韩国LG集团于1947年成立于韩国首尔，是领导世界产业发展的国际性企业集团。LG集团目前在171个国家与地区建立了300多家海外办事机构，在世界6个国家设立了31所研究中心，科研開发的投入已占集团总收入的5%。LG正通过海外研究机构，进一步加强着自身的技术力量，利用高尖端的科研设备，大力开展各项科研活动，为实现高科技社会的早日到来而努力。其不仅在洗涤剂投放装置方面申请了大量的专利，在洗衣机领域中的其他方面的研究也名列前茅。

国外进行洗衣机的洗涤剂添加装置专利申请的企业和个人数量较多，申请数量最多的日本申请人较为分散，故TOSHIBA CORP以仅仅305件申请勉强跻身前十名末位。相比之下，对于在工业上起步较晚的我国，仅有无锡小天鹅股份有限公司依靠其强大的申请量占据第4位，可见无锡小天鹅具有较强专利保护的意识以及较为活跃和年轻的科研队伍。除此之外，国内在洗衣机领域具有较强专利意识的除无锡小天鹅外还有海尔集团，虽然海尔集团的洗衣机在国内占有的市场及技术份额都远高于小天鹅，但很显然海尔并未投入太多的精力及技术致力于洗涤剂添加装置方面的布局和研发。

4.2 洗衣机中洗涤剂添加装置专利国内申请人分析

图4显示了洗涤剂添加装置专利申请在国内主要地区的分布状况，申请量最大的是江苏省，其次是山东省、浙江省、安徽省、广东省等。上述省市在洗涤剂添加装置专利申请领域的技术研发实力位于全国前列。其中我国洗衣机领域的巨头小天鹅和海尔公司分别位于江苏省和山东省，可以看出我国洗涤剂添加装置专利申请呈现轻微垄断。这是因为该部件主要用于洗衣机、洗碗机等家用电器领域，专用性较强。

5 结束语

洗衣机智能化是服务于人的技术，技术发展的方向是以人民的需求为导向的。随着洗衣机智能化技术的逐渐成熟，人们对节水、节电、降低噪声和防菌等方面的要求日益凸显，这将是当今世界洗衣机领域发展的方向。而洗涤剂添加装置亦将重点进行设计优化，向着更环保、更智能的方向发展。

相对于日本、韩国以及欧美国家，我国的洗衣机技术起步较晚，我国的第一件洗涤剂添加装置专利申请晚于国外近一百年。但是我国的洗衣机智能化技术发展迅速，这从洗涤剂添加装置的专利申请量的快速上升可见一斑。近年来，小天鹅、海尔等我国的本土洗衣机企业积极学习、引进国外先进技术，推动了我国洗衣机领域的智能化进程。在未来的发展中，我国的本土企业应当在紧跟国际脚步的同时，努力自主创新，更好地为提高人民生活质量做出贡献。

参考文献：

[1]张硕.洗衣机领域洗涤剂投放系统专利技术综述[J].中小企业管理与科技，2016（8）：234-235.

[2]班永，周薇，周福昌，等.洗衣机自动投放洗涤剂技术研究[A].中国家用电器协会编，2014年中国家用电器技术大会论文集[C].浙

江：中国轻工业出版社，2015：406-410.