一种洗碗机的制作方法

本发明属于厨房自动卫生洁具设备技术领域，具体涉及一种洗碗机。

背景技术：

随着经济的快速发展和人口的过度增加，人类对水资源的需求不断增加，再加上存在对水资源的不合理开采和利用，很多国家和地区出现不同程度的缺水问题，中国已成为水资源短缺最严重的国家之一。解决中国当下水资源短缺的焦点之一是：节流，即节约用水。其中，日常洗碗开始从手洗逐渐向机洗过渡，通过相关试验验证，机洗不仅比手洗省水，而且机洗能耗比手洗能耗(加热自来水)也要小。

目前，常规的洗碗机大多是借助洗涤剂的化学去污性能，通过热水提供适当水温的浸泡和冲洗完成对餐具的清洗操作。这样，不仅为了保证清洗效果需要添加足够的洗涤剂，而洗涤剂的大量使用会对人体健康造成影响，而且借助热水的浸泡还会造成热水使用量的增加，大大降低洗碗机的节水、节能效果。

技术实现要素：

为了解决现有洗碗机存在的上述技术问题，本发明提出了一种洗碗机。该洗碗机，包括内筒、转盘、雾化器、空气压缩机、空气加热器、气液混合管和多个喷嘴；其中，所述转盘通过立柱支撑固定在内筒的内部，并且可以进行圆周方向的转动；所述雾化器的进口与水源连接，出口与气液混合管连通；所述空气加热器的进口与所述空气压缩机的出口连通，所述空气加热器的出口与所述气液混合管连通；所述气液混合管为环形结构，套设固定在所述内筒的外部；多个所述喷嘴沿圆周方向分布在所述气液混合管上，并且所述喷嘴的出口伸至所述内筒的内部指向所述转盘。

优选的，所述喷嘴包括外壳和导叶片；其中，所述喷嘴进口与所述气液混合管连接，所述喷嘴出口指向所述转盘；所述导叶片位于所述外壳的内部靠近出口的位置，所述导叶片沿所述外壳内部气液流动方向延伸并且沿圆周方向逐渐扭转。

进一步优选的，所述导叶片采用螺旋叶片。

进一步优选的，所述喷嘴还包括喷针、喷杆和控制器；其中，所述喷杆贯穿所述外壳，一端位于所述外壳的内部并且延伸至所述喷嘴出口位置与所述喷针连接，另一端位于所述外壳的外部并且与所述控制器连接；所述控制器带动所述喷杆进行往复移动，进而带动所述喷针移动，改变所述喷嘴出口通流面积。

进一步优选的，所述喷针采用圆锥形结构，并且与所述喷嘴出口形成圆环形出口。

进一步优选的，所述控制器采用比例电磁铁。

优选的，该洗碗机还包括空气清滤器；所述空气清滤器位于所述空气压缩机的上游位置。

优选的，该洗碗机还包括发电机；所述发电机通过传动机构与所述立柱连接，通过所述立柱的转动驱动所述发电机进行发电。

进一步优选的，该洗碗机还包括蓄电池；所述蓄电池与所述发电机连接，用于存储电能。

优选的，该洗碗机还包括一个排水阀；所述排水阀位于所述内筒的底部，用于排放所述内筒中的积水。

本发明的洗碗机与现有常规洗碗机相比较，具有以下有益效果：

1、在本发明的洗碗机中，首先通过雾化器、空气压缩机和空气加热器形成高温高压气液混合物，然后借助气液混合管和喷嘴将高温高压气液混合物高速喷向待清洗的碗筷表面。此时，一方面利用高速喷出的高温气液混合物对碗筷表面的污垢进行直接高温冲击清洗，另一方面借助气液混合物中存在的大量气泡在与碗筷表面接触发生破裂时，产生不规则频率的微波振动对残留在碗筷上的顽固污垢进行振动清除。这样通过完全的物理作用对碗筷进行清洗处理，不仅省去了洗涤剂的使用，提高对人体健康的保护，而且省去了对浸泡所用热水的使用，大大改善了节水节能的效果。

2、在本发明的洗碗机中，通过在喷嘴中设置导叶片使穿过喷嘴的气液混合物产生圆周方向的速度，从而使气液混合物与碗筷表面接触时产生切向作用力，对碗筷表面的污垢产生切向清除作用，进一步提高对碗筷的物理清洗效果。

附图说明

图1为本实施例中洗碗机的俯视结构示意图；

图2为图1中a-a方向的剖面结构示意图；

图3为图1中喷嘴的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细介绍。

结合图1至图3所示，本实施例的洗碗机包括外筒1、内筒2、转盘3、雾化器4、空气压缩机5、空气加热器6、气液混合管7和三个喷嘴8。

内筒2为圆柱形桶状结构，通过支撑柱9支撑固定在外筒1的内部。转盘3通过立柱10支撑固定在内筒2的内部，并且可以在内筒2中进行圆周方向的转动。雾化器4的进口通过水泵与水源连接，出口与气液混合管7连通，用于对水进行雾化处理形成含有气泡的气液混合物，并且输送至气液混合管7中。空气加热器5的进口与空气压缩机6的出口连通，空气加热器5的出口与气液混合管7连通。此时，外界空气首先通过空气压缩机6的压缩处理形成具有一定压力的高压气体，然后再经过空气加热器5的加热处理后形成高温高压气体，并进入气液混合管7中与雾化水混合。其中，在本实施例中，空气加热器5选用电加热丝结构形式，对空气进行加热，同样也可以选用其他结构形式的加热器。

气液混合管7为环形管结构，套设固定在内筒2与外筒1之间。三个喷嘴8沿圆周方向分布在气液混合管7上，并且喷嘴8的出口伸至内筒2的内部指向转盘3，从而将气液混合管7中的高温高压气液混合物引入内筒，并且喷向位于转盘3上的待清洗碗筷。

采用本实施例的洗碗机进行碗筷的清洗时，首先将待清洗的碗筷摆放在转盘3上，其中将待清洗的碗和盘子沿圆周方向依次竖直摆放在转盘3的最外圆周上，将待清洗的筷子通过筷篓放置在转盘3的中心位置，这样在转盘3的转动过程中就可以对碗和盘子的整个表面进行清洗；然后启动雾化器4、空气压缩机5和空气加热器6，使高压高温的压缩空气携带着含大量气泡的雾化水进入气液混合管7中形成高温高压的气液混合物，最终通过三个喷嘴8转化成高温高速的气液混合物并且喷向位于转盘3上的待清洗碗筷。

此时，将高温高速并且含有大量气泡的气液混合物喷向待清洗碗筷时，碗筷上的污垢受到两方面的物理作用，一方面是气液混合物在高压作用下，通过喷嘴形成的高速运动直接对污垢产生正面冲击，完成对污垢最直接的冲击清洗；另一方面是当含有大量气泡的气液混合物接触到碗筷表面的瞬间，大量气泡发生快速破裂并由此对碗筷表面产生不规则频率的微波振动作用，对残留在碗筷上的顽固污垢进行振动清除，从而完成对碗筷的纯物理清洗。在此过程中，借助高温空气可以降低污垢的附着能力，提高对碗筷的清洗效果，并且根据清洗进度可以实时调整气液混合物中高温空气和水雾的比例，从而实现对碗筷的烘干和高温消毒处理，提高对碗筷的清洗效率。

结合图1和图3所示，在本实施例中，喷嘴8包括外壳81和导叶片82。其中，喷嘴进口811与气液混合管7连接，喷嘴出口812指向转盘3，从而将位于气液混合管7中的气液混合物高速喷向待清洗碗筷。导叶片82位于外壳81的内部并且靠近出口812的位置，导叶片82沿外壳内部气液流动方向延伸并且沿圆周方向逐渐扭转，从而使穿过喷嘴8的气液混合物产生圆周方向的分速度。这样，在气液混合物与碗筷表面的污垢接触时，就可以产生位于碗筷表面并且沿圆周方向的切向作用力，从而可以对污垢产生切向清除效果，进一步提高对碗筷的清洗效果。

其中，在本实施例中，导叶片直接选用螺旋叶片，并且通过焊接的方式固定在外壳的内壁上，从而对穿过喷嘴的气液混合物产生沿圆周方向的分速度。同样，在其他实施例中，也可以选用和设计其他结构形式的扭曲叶片作为导叶片，使气液混合物产生沿圆周方向的分速度。

结合图3所示，在本实施例的喷嘴8中还设有喷针83、喷杆84和控制器85。其中，喷杆84贯穿外壳81，一端位于外壳81的内部并且延伸至喷嘴出口812位置与喷针83连接，另一端位于外壳81的外部并且与控制器85连接。控制器85可以带动喷杆84进行直线往复移动，进而带动喷针83进行相对于喷嘴出口812的移动，实现对喷针83与喷嘴出口812之间通流面积的调整，达到对气液混合物输出量的控制。

优选的，在本实施例中，喷针83的前端采用圆锥形结构，并且与喷嘴出口812保持同轴设置。这样，在喷针83与喷嘴出口812之间形成完整的圆环形出口，从而使气液混合物围绕喷针输出时，可以有效保持圆周方向分速度的稳定性，保证气液混合物与碗筷接触时可以产生有效的圆周方向切向作用力。

优选的，控制器85采用比例电磁铁，并且使喷杆84的端部与比例电磁铁的推杆保持连接。这样，通过远程控制输入比例电磁铁中电流的大小就可以控制喷杆84的位置变化，从而对喷嘴出口大小进行实时调整控制，对碗筷不同清洗阶段中气液混合物的输出量进行准确控制，进而提高对气液混合物的高效利用，提高节水节能效果。

结合图2所示，本实施的洗碗机中还包括一个空气清滤器11。其中，空气清滤器11位于空气压缩机5的上游位置，用于对吸入的空气进行过滤清洁，提高气液混合物中气体的清洁度，保证对碗筷清洗的安全卫生。

此外，结合图2所示，本实施的洗碗机中还设置了发电机12和蓄电池13，同时喷嘴8的中心线与转盘3的中心轴线成非交叉位置关系，即喷嘴中喷出的气液混合物包括沿转盘径向的分速度和沿转盘切向的分速度。其中，立柱10通过轴承转动固定在支撑板14上，而发电机12的主轴通过由皮带轮和传送带组成的传动机构与立柱10进行连接。此时，在高速气液混合物中切向分速度的作用下，通过待清洗碗和盘子可以对转盘产生圆周方向的作用力，从而带动立柱进行转动，最终由立柱的转动驱动发电机进行发电，并且将由此产生的电能存储在蓄电池中。这样，利用发电机和蓄电池可以对气液混合物中的部分剩余动能进行回收存储再利用，从而提高整个洗碗机对能量的利用率，进一步提高该洗碗机的节能效果。

同样，在其他实施例中，根据使用工况和能耗的设计要求，该洗碗机中还可以同时安装驱动电机进行转盘的转动辅助驱动。这样，通过驱动电机输出的辅助动力，可以准确控制转盘的转动速度，从而与喷嘴输出的气液混合物保持相适应，保证对碗筷的清洗效果。

另外，结合图2所示，该洗碗机还包括一个排水阀15。其中，排水阀15位于内筒2的底部，用于及时排放内筒2中的积水，保持内筒应有的干燥环境。