随着中国人生活水平的提高和生活节奏的加快，市场上出现了更多的适合于现代家庭生活的新型家用电器。这些电器都具有高效、节能和环保的特点。中国目前的家用电器产业发展很快，出现了海尔、TCL等国际企业，在一些方面也达到了国际顶尖水平。在家用电器里，彩电和洗衣机的普及率比较高，然而家用洗碗机却一直是一个未开发但拥有极大潜力的领域。究其原因，是因为传统的洗碗机仅采用喷臂式冲洗的清洗结构，不适合中国深度大的碗、盆等餐具的清洗，导致清洗效果差、效率低，耗能大，所以并不受欢迎。根据这些问题，提出将超声波的清洗功能利用在这个领域，设计出高效节能的新型洗碗机。根据超声波清洗的特点和餐具清洗的工艺，在洗碗机整体结构、清洗工艺和控制系统三个方面进行改良设计。结构方面，采用不锈钢清洗槽，合理布置超声波系统，喷臂冲水装置和进排水装置等，使结构更加紧凑合理，提升清洗效果。清洗工艺方面，根据铝锡箔腐蚀法所得的结果，分析洗涤槽内超声波空化强度的分布，选择合适的参数，确定最优的清洗流程。控制系统方面，选取合适的PLC，以各个部分作用的时间先后为逻辑顺序，实现清洗过程的自动化。
关键词
超声波；洗碗机；结构设计；PLC
With the improvement of Chinese living standards and the pace of life to speed up the market there are more suitable for modern family life of new home appliances. These appliances are highly efficient, energy saving and environmentally friendly features. China's current home appliance industry is developing rapidly, there have been Haier, TCL and other international companies, in some areas also reached the international top level. In household appliances, color TV and washing machine penetration is relatively high, but the home dishwasher has been an undeveloped but have great potential in the field. The reason is because the traditional dishwasher only use the arm-type washing of the cleaning structure, not suitable for China's large bowl, pots and other dishes cleaning, resulting in poor cleaning effect, low efficiency, energy consumption, so not popular. According to these problems, it is proposed to use the ultrasonic cleaning function in this field, designed a new energy efficient dishwasher. According to the characteristics of ultrasonic cleaning and tableware cleaning process, in the dishwasher overall structure, cleaning technology and control system in three aspects of improved design. Structure, the use of stainless steel cleaning tank, a reasonable layout of the ultrasonic system, spray pipe flushing device and into the drainage device, so that the structure is more compact and reasonable to enhance the cleaning effect. In the cleaning process, according to the results obtained by the etching process of aluminum foil, the distribution of ultrasonic cavitation strength in the washing tank is analyzed, and the appropriate parameters are selected to determine the optimal cleaning flow. Control system, select the appropriate PLC, the role of each part of the time has a logical order, to achieve the cleaning process automation.
Key words
Ultrasonic; Dishwasher; Structural design; PLC
作为一种家庭的日常且必须的家务活，洗碗常常因油污而较难清洗的问题变得不受欢迎。随着技术的发展，自动洗碗机的出现，简化人们洗碗的流程，降低接触油污的机会，具有较强的实用意义。但现有的洗碗机对添加的洁净洗涤剂的量和质均要求较高，常常需要大量的水清洗碗表面的洗涤剂，污染大且浪费大量水资源[1]。
为此，超声波洗碗机通过超声波清洗碗具，经过多年的技术积累，这种洗碗方式逐渐成熟。它因污染小而广受欢迎，但这种方式常常受一些影响因素的影响而降低洗碗的洁净效果[2]。
影响超声清洗效果的因素有很多。如声强必须大于空化阀，且这种方式只对金属、玻璃、塑料等材质的器件具有不错的洁净效果。超声波洗碗机有以下特点：
1、节水省电、低噪音。
2、清洁度高、没有死角。
3、不需用专用洗涤剂，环保。
1929年国外的第一台家用洗碗机诞生，标志着家庭机器洗碗的开始。经过十多年的发展，美国出现了性能和外形较好的洗碗机，使得洗碗机逐渐受到家庭成员的喜爱。随着智能控制技术的发展，微型电脑的应用使得洗碗机更加智能化，于是越来越多的洗碗机进入西方家庭。而亚洲最早开始从事洗碗行业的是日本，所代表的企业有松下（National）、 三洋（SANY）、 三菱（MITSUB ISHI）、东芝（TOSHIBA）等。洗碗机在国外市场具有广阔的前景，促进洗碗机创新技术的发展，两者相互促进，相互影响，推动洗碗机行业的发展。目前洗碗机的技术正向低耗、高效率和环保方向发展。
我国洗碗机市场起步较晚，且目前洗碗机尚未在大范围内认可使用。第一，我国尚未研制出使用于陶瓷餐具的洗碗机。第二，现有的洗碗机清洗餐具的效率不高，需要多次清洗，经济成本较高。第三，洗碗机的占用空间较大，不适宜小户型空间使用。第四，我国生产的洗碗机价格较高，性价比较低[3]。
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