洗涤机中处理组合物的受控定量加料方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种将多种处理组合物分配到多阶段自动洗涤机中的方法，以及一种分配设备，该设备包含用于收集洗涤液的相连的储液器和容纳处理组合物的至少两个腔室。所述腔室响应于来自传感器的输入而启动。
【专利说明】洗涤机中处理组合物的受控定量加料方法和设备
[0001]本发明涉及在自动洗涤机的一个完整洗涤周期中使用多种洗涤剂组合物、漂洗助剂和其他添加剂的方法。
[0002]在洗涤机周期中，各种清洁组合物可以按不同的数量、时机和顺序并用不同的时长定量加入洗涤机中。多种清洁组合物的使用能够实现提高并优化的清洁性能。
[0003]自动洗碗机中使用的现有常规系统在每个洗涤周期中仅定量加入一种洗涤剂组合物，并在洗涤机周期结束时可选地添加漂洗剂组合物。洗涤剂组合物主要是酶类的，或包括次卤酸盐氧化性漂白剂(例如，次氯酸钠和二氯异氰尿酸钠等)。
[0004]酶洗涤剂提供了对酶敏感性污物(主要是蛋白和淀粉类)的优异清洁性，不过其不能提供对如咖啡、茶和番茄污溃等顽固污溃的性能。
[0005]次卤酸盐类(例如，氯漂白剂类)洗涤剂提供了对顽固污溃的优异清洁性，不过其不能提供对酶敏感性污物的性能。
[0006]由于酶和次卤酸盐氧化性漂白剂在同一制剂基质中不相容，因此消费者必须对性能作出取舍决定，并使用一种洗涤剂组合物或其他的。这给消费者带来了明显的选择困难:是取得良好的酶敏感性污溃清洁性而放弃顽固污溃，还是取得良好的顽固污溃清洁性而放弃酶敏感性污溃。
[0007]在一个洗涤机周期中使用多种洗涤剂组合物将规避该取舍决定，并对自动洗碗机中常遇到的各种污溃和污物提供优化的性能。不过，由于酶类洗涤剂和次卤酸盐洗涤剂的不相容性，因而这些洗涤剂组合物必须分开保存，并在不同时机定量加入，由此使各洗涤剂的性能不受另一洗涤剂的存在的影响。
[0008]因此，本发明的一个目的在于提供一种将多种处理组合物分配到多阶段自动洗涤机中的方法，该方法包括在所述机器中运转设备，该设备包含至少两个腔室，各腔室容纳处理组合物，其中，所述腔室响应于来自传感器的输入而启动，其特征在于，所述设备具有相连的储液器来收集洗涤液。
[0009]可以存在多个储液器。
[0010]本发明的另一目的在于提供一种将多种处理组合物分配到多阶段自动洗涤机中的设备，所述设备包含所述洗涤机中的盒，所述盒包含至少两个腔室，各腔室容纳处理组合物，其中，所述腔室响应于来自传感器的输入而启动，其特征在于，所述设备具有相连的储液器来收集洗涤液。
[0011]在本发明的另一目的中，提供了一种可移除的自动洗涤机独立设备，该设备用于将多种处理组合物分配到多阶段自动洗涤机中，所述设备包含:
[0012]a)盒，所述盒包含至少两个腔室，各腔室容纳处理组合物，
[0013]b)至少一个传感器，其中，所述盒的腔室响应于来自所述至少一个传感器的输入而启动，
[0014]c)储液器，其用于收集多阶段自动洗涤机中的洗涤液，并且
[0015]其特征在于，所述传感器在所述设备中被安置为能够监测储液器中的洗涤液。
[0016]该设备可以具有至少7个腔室、优选10个腔室、更优选15个腔室、最优选至少18个腔室的盒。
[0017]该设备可以由电池提供电力。
[0018]该设备可以分配至少两种不同的处理组合物。例如，这些组合物可以包含洗涤剂和增强剂或洗涤剂和漂洗助剂。
[0019]优选的是，该设备将分配至少三种不同的处理组合物。各组合物可基于传感器输入独立地分配。
[0020]该设备可以具有软件来基于传感器输入控制处理组合物的分配。
[0021]理想的是，该设备完全独立于洗涤机，从而能够放入任何市售洗涤机内部。
[0022]已经发现，借助于本发明的方法和设备，能够实现优化(且高度完善)的设备运转。这推测是由于许多因素，包括(与许多现有技术文献相比)该设备能够区分出洗涤机周期中洗涤液/水的量较低/为零的阶段，例如干燥阶段。[这些阶段通常指示机器周期的性质变化，因而是重要的引导特征]。另外，当储液器包含可检测水平的洗涤液时，可以测量所述水的参数，并且可以将适当水平的适当洗涤剂定量加入洗涤液中。总的来说，所述设备使得能够在洗涤周期的各个时刻响应于正经历的洗涤条件进行洗涤剂组合物的智能定量加料(其总水平和含量)。
[0023]通常，储液器整合在设备中。如此，优选的是，储液器设置为邻近该设备的剩余部分。
[0024]优选的是，将传感器设置在储液器中，例如设置在储液器底部处或附近。已经发现，通过这种设置，可以减少该设备不能响应例如洗涤机中的水的存在(和所述水的任何属性)的“停滞时间”的量。另外，据推测，将传感器置于储液器中使得能够与密闭储液器中可以实现的情况相比更精确地监测变化的参数。
[0025]优选的是，各传感器处于同一平面。这样做的有用之处在于，各传感器于是可以同等地接触洗涤液，以确保设备的整体运转得到优化。可以理解，传感器可以具有不同的尺寸，由此，在这一点上，这意味着各传感器的传感部的至少一部分优选与其余传感器位于同一平面，或位于同一平面附近。
[0026]在存在多个储液器时，传感器可以装在不同的储液器中。
[0027]优选的是，储液器根据下式进行充填:
[0028](V1-niiMVniin) /Cav>H
[0029]其中:
[0030]V；min =每分钟损失水的体积(mm3)
[0031]Vfniin =每分钟收集水的体积(mm3)
[0032]Cav =平均横截面积(mm2)
[0033]H =水槽底部至传感器上边缘的高度(mm)
[0034]优选的是，储液器根据下式进行排空:
[0035]V:—/Cav>H
[0036]已经发现，通过根据以上式中的一个或多个进行充填/排空，可以实现优化的设备运转。据推测，这至少部分由于快速的充填和/或排空时间，其使得能够快速识别洗涤周期开始时刻点和/或排空/排液时刻点。正是这些时刻点通常与需要释放洗涤剂成分和/或反之停止释放洗涤剂成分相关。[0037]优选的是(当存在水/洗涤液时)，储液器将达到储液器包含一定量的水/洗涤液而在小于I分钟内感测其性质的状态。优选的是(当不存在水/洗涤液时)，储液器达到储液器在小于I分钟内排空的状态。这样使得能够在洗涤周期中探测最短的排液期，其可以短至4分钟，更可能短于2分钟，更可能短于I分钟。
[0038]最优选的是，充填/排空时间小于30秒，以实现短排液周期。在该情况中，上式可以表示如下:
[0039](V1-niiMVniin) /Cav>2H
[0040]V:—/Cav>2H
[0041]入口(可能还有出口)可以具有封盖，该封盖有助于阻止洗涤液中存在的任何污物颗粒在储液器中堆积。此类封盖可以是织网/纱布的形式，其允许洗涤液(而非悬浮颗粒)进入储液器中。
[0042]洗碗机中的水吞吐量可随洗碗机型号和制造商而变化。因此，需要将水槽针对最低吞吐量设计，从而对于所有洗碗机系统可使水槽在30秒内充满。
[0043]Bosh SGS58M02EU Logixx?型经证实具有所测试的各种洗碗机中的最低吞吐量。因此，可认为该洗碗机适于开发水槽的设计方程式的实验工作。
[0044]水槽应当在以下方程式的规定内进行设计，从而使其准确地运转而实现所希望的功能。水槽的功能是使水收集在该槽内，以在数秒内浸没传感器。这些传感器可用于探测洗碗机内的水状况。根据该水状况或其如何变化，该设备可遵循决定应在何阶段分配制剂的算法。
[0045]((5.66 X 105-7.62 X 103a+8.03 X 102a2_2.16 X 10a3+0.2a4+41A_4.40 X 104H+4.28X 102H2+7.1 X 105r-l.7 X 105D+5.7 X IO4L) - ([a2 V (2gl/2z) ]))/Cav > 2H
[0046](a2 V (2gl/2z))/Cav))2H
[0047]其中:
[0048]A =水平充填区
[0049]a=收集区角度
[0050]h =容器高度
[0051]r =洗碗机中的位置(r = I在中心，r = O在边缘)
[0052]D =其置于哪个抽屉盒(D = O为底抽屉盒，D = I为顶抽屉盒)
[0053]Cav =平均水平横截面积(mm2)
[0054]H =储液器底部至传感器顶部的高度
[0055]h =传感器储液器中流体高度
[0056]a2 =排液孔面积
[0057]P =流体密度
[0058]g =重力(单位为 mm/min2)
[0059]创建上述方程式的基本要素:
[0060]质量平衡
[0061]上述水槽设计方程式本质上为水槽的质量平衡，从而使水流入量减去水流出量应在半分钟内累积为流体体积，Cav.H。
[0062]一般方程式为:(Vmin-Vmin) /Cav>2H[0063]实验创建要插入质暈平衡中的V，表达式
[0064]为了细化洗碗机系统中以水槽参数表达的一般质量平衡，必须进行大量的实验工作。进入水槽的体积流量Vrmin是A (收集区角度)、a (收集区的水平面积)、h (容器高度)、r(洗碗机内的位置)、D(其放入哪个抽屉盒)和f (洗碗机充填)的函数。确定由这些参数各自的变化所致的体积流量变化。然后将数据内插到进入该设备的水流的表达式中。然后将该表达式插入质量平衡中。
[0065]实验创建要插入质暈平衡中的V产°表达式
[0066]排出水槽的水的体积流量VZin是a2 (排液孔的尺寸)、g (重力加速度)和z (充填后流体的最终高度)的函数。因此，可使用贝努利能量平衡来创建排出水槽的水流的表达式。然后将该表达式插入质量平衡中。
[0067]贝努利能量平衡可适用于该容器。由于不存在能量生成或消耗，时刻点2处的能量总和必然等于时刻点I处的起始能量总和。下式给出了在插入高度的流体流量，而非排液整体的平均体积流量。因此，将对上部和下部高度水平的V。--确定平均体积流量。可以注意到，由于VJmin是平方根函数，上述两点的平均值将给出比对于平方根函数应具备的情况略低的值。不过，据认为该差别小至足以可忽略不计。
[0068]
【权利要求】
1.一种将多种处理组合物分配到多阶段自动洗涤机中的方法，该方法包括在所述洗涤机中运转设备，所述设备包含至少两个腔室，各腔室容纳处理组合物，其中，所述腔室响应于来自传感器的输入而启动，其特征在于，所述设备具有相连的储液器来收集洗涤液。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述传感器设置在所述储液器中。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述储液器具有入口和出口。
4.如权利要求1~3中任一项所述的方法，其中，所述储液器根据下式进行充填: (Vmin-VmiVCa)H 其中: VZin =每分钟损失水的体积(mm3) vrmin =每分钟收集水的体积(_3) Cav =平均横截面积(mm2) H =水槽底部至传感器上边缘的高度(mm)。
5.如权利要求1~4中任一项所述的方法，其中，所述储液器根据下式进行排空:
Vmin/Cav>H。
6.如权利要求1~5中任一项所述的方法，其中，在所述自动洗涤机中设置有多个盒。
7.如权利要求1~6中任一项所述的方法，其中，所述盒的腔室包含多种处理组合物。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述处理组合物可以是组成不同的。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述盒包含至少7个腔室。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述盒包含适于在预洗时段启动的腔室，该腔室容纳酶洗涤剂处理组合物。
11.如权利要求9所述的方法，其中，所述盒包含适于在洗涤或漂洗时段启动的腔室，该腔室容纳次卤酸盐/过氧化物洗涤剂处理组合物。
12.如权利要求9所述的方法，其中，所述盒包含适于在洗涤或漂洗时段启动的腔室，该腔室容纳漂洗剂处理组合物。
13.如权利要求9所述的方法，其中，所述盒包含适于在处理时段启动的腔室，该腔室容纳抗水垢剂或水处理剂处理组合物。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述自动洗涤机中，在运转中，所述盒与传感器进行相互，所述传感器感测所述自动洗涤机洗涤液的参数，并将所述参数传送回所述盒，影响盒腔室的运转。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述传感器感测所述自动洗涤机洗涤液的浊度。
16.如权利要求14所述的方法，其中，所述传感器感测所述自动洗涤机中的洗涤液的温度。
17.如权利要求14所述的方法，其中，所述传感器感测所述自动洗涤机中的水的存在。
18.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述自动洗涤机是自动洗碗机。
19.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述储液器包括挡板。
20.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述储液器由纱布覆盖。
21.—种可移除的自动洗涤机独立设备，所述设备用于将多种处理组合物分配到多阶段自动洗涤机中，所述设备包含: a)盒，所述盒包含至少两个腔室，各腔室容纳处理组合物，b)至少一个传感器，其中，所述盒的腔室响应于来自所述至少一个传感器的输入而启动， c)储液器，其用于收集所述多阶段自动洗涤机中的洗涤液，并且 其特征在于，传感器被安置为能够监测所述储液器中的洗涤液。
22.如权利要求21所述的设备，其中，所述储液器连续排液，从而使其内部容纳的洗涤液精确地反映所述多阶段洗涤机内部的洗涤液的当前参数。
23.如权利要求21或22所述的设备，其中，所述设备包含两个以上传感器。
24.如权利要求21~23中任一项所述的设备，其中，所述盒容纳至少两种不同的处理组合物，优选至少三种不同的处理组合物。
25.如权利要求21~24中任一项所述的设备，其中，所述设备包含具有至少7个腔室、优选至少10个腔室且最优 选至少15个腔室的盒。
【文档编号】D06F39/02GK103958760SQ201280057184
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年11月22日 优先权日:2011年11月22日
【发明者】S·麦克纳, E·佩德利, D·托马斯, J·瓦松伽 申请人:雷克特和科尔曼（海外）有限公司