洗衣机全自动投放洗涤剂功能常见失效与解析

王晓楠 施清清 晏凤荷 魏晓磊

（珠海格力电器股份有限公司 珠海 519070）

引言

随着人们生活水平以及节能、使用便利意识的提高，大家对于日常家电用品的功能要求也越来越高，洗衣机作为最常用的家用电器之一，普通洗衣机手动投放洗涤剂存在投放量难以把握，投放量少造成衣服洗不净或是投放量多造成洗涤剂及水电资源浪费（增加漂洗周期）的问题。有洗涤剂自动投放功能的洗衣机因其便利、节能性，已越来越普遍得到消费者的青睐与认可。目前市场上也有越来越多的洗衣机产品增加了洗涤剂全自动投放功能，因实现全自动投放功能涉及的零部件较多，一旦某个环节失效，将会导致自动投放功能失效或是引起漏水等其它不良后果，本文重点针对自动投放功能常见故障进行解析。

1 自动投放原理

全自动投放洗涤剂功能实现一般由投放泵、储液盒、液位检测装置、分流盒几部分协同完成。洗衣机工作时，主控板根据客户选择的程序、设置参数、洗衣机称重系统感知的衣物重量等信息，判定洗衣液及柔顺剂的投放量。在洗涤阶段投放洗衣液时，投放泵开始工作，抽取储液盒中的洗衣液，通过分流机构进入到水路流道，洗衣液随着水流进入桶内。在漂洗阶段投放泵反向运行投入柔顺剂，投放原理与投放洗衣液类似，原理图如图1。

图1 自动投放原理图

洗涤剂全自动投放机型作为高端配备的特殊功能，一旦失效将会导致严重抱怨，对品牌造成不良影响，笔者根据生产过程及售后失效案例总结以下失效模式并制定了对应的改善预防措施。

2 失效案例及解析

2.1 密封失效

投放泵与储液盒、分流机构之间一般采用密封胶圈压缩密封原理，当密封失效时会导致洗涤剂或水泄漏，结构配合如图2。

图2 投放泵与分流盒配合图

2.1.1 中心距偏差大

投放泵一般选用活塞泵结构，有两个进液管口、两个出液管口，分别为A 路投放柔顺剂，B 路投放洗涤剂。当投放泵进、出液管口与分流盒的孔位配合时，如若投放泵四个管口中心距与分流盒对应孔中心距偏差过大，则会导致投放泵管口歪斜情况，进而出现密封胶圈压缩量不均匀，出现密封不严情况。故投放泵的进出管口、分流盒的孔位，设计时必须以同一中心线为基准，再标注另外三个管口（孔）与基准线的距离。具体配合公差，必须结合投放泵管口的密封胶圈与孔位尺寸选型进行标注，以投放泵进液管口直径Ф9 为例，中心距偏差≤0.2 mm 为宜。

2.1.2 密封胶圈失效

投放泵四个管口与分流盒孔位配合需要依靠密封胶圈压缩量保证，压缩量主要由密封圈与管口、孔位尺寸配合，以及密封圈本身的硬度决定，可参照GB/T 3452.1标准结合实验结果进行确定密封胶圈的厚度尺寸。密封胶圈宜选用硅橡胶，硅橡胶具有良好的耐冷、热及耐候性能，可在洗涤剂浸泡条件下长期保持弹性。

投放泵属于外协外购件，四个管口安装的密封圈由外协工厂人工装配，存在一定的漏装情况。为防止出现漏装，必须将密封圈的颜色与管口颜色进行明显区分，如白色管配黑色胶圈，以便人工全检或是视觉自动检验。

2.2 液位检测失效

液位检测常用的有浮子结构与液位探针结构两种，这两种方式各有优劣，实际需根据整机结构进行选择。

2.2.1 浮子结构

浮子结构，主要由浮子、接近开关、导柱几部分组成如图3，当储液盒内液面下降时浮子随之下降，浮子到达设定液面时接近开关导通动作，显示板出现缺洗涤剂图标闪烁显示。

图3 浮子结构图

1）浮子方向装反或漏装磁铁

浮子为减轻重量，选择一侧安装磁铁，如果浮子方向装反或漏装磁铁，则无论是否有洗涤剂接近开关都无法导通，出现洗涤剂用完也不出现缺液报警的情况。

2）浮子不能浮起

浮子一般由发泡材料组成，在底部镶嵌磁铁，浮子材料与形状选型尽可能在相同重量情况下最大体积，以增大浮力，避免在洗涤剂粘稠情况时浮子不能正常浮起，出现虚假报缺洗涤剂的情况。浮子的形状有圆柱形的如图中A 结构，或是不规则椭圆形的B 结构，具体选择结合储液盒的形状、空间以及高温存放（高温后洗涤剂的水分蒸发，洗涤剂更粘稠）后的实验结果确定。

3）接近开关感应距离异常

接近开关能否正常感应到磁铁进而动作，与接近开关、磁铁的选型有较大关系，选型时必须考虑到安装接近开关的储液盒厚度，以及浮子距离储液盒底部距离。且需留取适当的的感应距离，以规避接近开关与磁铁本身的波动。同时因接近开关内部干簧管属于易损件，在受到强烈冲击或震动时容易破损失效，故生产过程中必须轻拿轻放，台面做好防护防止跌落。

4）液位探针结构

液位探针结构，主要由探针、储液盒两部分组成如图4，其中洗涤剂、柔顺剂分别有一对探针。在开机时通电检测每对探针之间是否导通，当储液盒内洗涤剂液位没过一组探针时，两个探针之间可导通有电流通过；当储液盒内洗涤剂液面未达到探针高度时，检测不到电流，显示屏即会有缺洗涤剂提醒。

图4 液位探针结构图

探针优选耐腐蚀材质，以导电及耐腐性能均良好的SUS304 不锈钢材质为宜，避免长期浸泡在洗涤剂中生锈。同时探针长时间通电，会出现表面电离而生锈的现象，经验证探针持续通电超过20 h 表面即会有明显锈迹，超过50 h 表面完全生锈，探针检测液位功能失效。即每次使用时主板给探针通电检测时间不宜过长，按每天使用一次、持续使用十年计算，要达到表面无明显锈迹则每次检测时间不超过（20 h*3 600 s）/（10年*365 天）=19.73 s，考虑到使用实际环境较为恶劣，以及模拟用户操作使用，每次检测时间不超过10 s，即可在有效提醒用户洗涤剂缺少的前提下提高使用周期。

2.3 投放量

全自动投放洗衣机的实际投放量是否精准，决定了客户最终的满意度。如洗涤剂投放量偏多不仅会浪费洗涤剂，需要更多的水进行漂洗，且存在衣物上洗涤剂残留多损害健康的风险。如洗涤剂投放量偏少，则会出现衣物洗不干净的情况。故实际设定的投放量需考虑到客户衣物重量、模式的选择、温度、进水量这些因素。我司所研发的全自动投放洗衣机，选取市场上常见的二十余种洗涤剂品牌，分别对洗衣液、柔顺剂进行试验验证，确定了各种情况下的投放补偿系数，并通过实验验证投放量精确度可以控制在10 %以内。

因不同品牌洗涤剂的表面活性剂、起泡剂等含量有差异，同时经过市场调研部分客户有特殊需求，如平时出汗较多需投放较多洗衣液、喜欢柔顺剂多一点的效果等，故自动投放功能需同时兼顾客户能够根据使用不同洗涤剂选择不同的投放量，确保自动投放的同时满足客户的特殊需求，需要设计时能够提供给客户可选择的投放档位。经我司反复验证设定五档投放量选择较为合适，分别为极少、较少、标准、较多、更多档位，其中出厂默认为标准档位，客服可根据个人喜好及选择的洗涤剂品牌进行调节。

2.4 用户使用不当失效

在售后问题处理过程，发现反馈自动投放功能失效大部分为使用不当导致，如向储液盒内投放洗衣粉、洗衣凝珠等。因投放泵为活塞结构，只能投放液体物质，故投放固体类物质不能投放，需要在洗涤剂投放口做明显提示，说明可投放的洗涤剂种类。

部分用户关闭自动投放功能，导致洗衣物时无洗涤剂。因考虑到客户实际使用需求，部分用户可能会在洗特殊衣物时使用到洗衣凝珠或手动投放洗涤剂，故设计了自动投放可手动关闭功能，但需要用户手动打开，如忘记重新打开则会出现自动投放情况。

针对客户使用出现的问题，除了需要在整机上做提示说明、警示语、说明书指导外，需要售后安装人员对客户进行使用指导，尤其是自动投放作为新生功能，部分用户为首次接触。

3 结语

自动投放机型结构普遍较为紧凑，总装生产装整机后如测试发现投放功能异常，再拆装自动投放组件耗时耗力，需要制作工装对投放组件进行通水检验，确保组件功能正常及无密封不良情况。工装的制作需考虑到水压可调、操作简便、安全性等因素。

洗衣机自动投放功能本文重点对设计初期、生产过程、售后出现的故障进行分析与解析，提出了对应的解决与预防思路。随着技术不断进度，部分高端洗衣机已应用了浊度传感器对衣物的洁净程度进行检测，也对洗涤剂的精准投放起到了辅助作用。相信随着技术革新，洗护产品也会不断推陈出新，将来会有更健康、更节能的功能及产品推出。