洗滌機中處理組合物的受控定量加料方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種將多種處理組合物分配到多階段自動洗滌機中的方法，以及一種分配設(shè)備，該設(shè)備包含用于收集洗滌液的相連的儲液器和容納處理組合物的至少兩個腔室。所述腔室響應(yīng)于來自傳感器的輸入而啟動。
【專利說明】洗滌機中處理組合物的受控定量加料方法和設(shè)備
[0001]本發(fā)明涉及在自動洗滌機的一個完整洗滌周期中使用多種洗滌劑組合物、漂洗助劑和其他添加劑的方法。
[0002]在洗滌機周期中，各種清潔組合物可以按不同的數(shù)量、時機和順序并用不同的時長定量加入洗滌機中。多種清潔組合物的使用能夠?qū)崿F(xiàn)提高并優(yōu)化的清潔性能。
[0003]自動洗碗機中使用的現(xiàn)有常規(guī)系統(tǒng)在每個洗滌周期中僅定量加入一種洗滌劑組合物，并在洗滌機周期結(jié)束時可選地添加漂洗劑組合物。洗滌劑組合物主要是酶類的，或包括次鹵酸鹽氧化性漂白劑(例如，次氯酸鈉和二氯異氰尿酸鈉等)。
[0004]酶洗滌劑提供了對酶敏感性污物(主要是蛋白和淀粉類)的優(yōu)異清潔性，不過其不能提供對如咖啡、茶和番茄污潰等頑固污潰的性能。
[0005]次鹵酸鹽類(例如，氯漂白劑類)洗滌劑提供了對頑固污潰的優(yōu)異清潔性，不過其不能提供對酶敏感性污物的性能。
[0006]由于酶和次鹵酸鹽氧化性漂白劑在同一制劑基質(zhì)中不相容，因此消費者必須對性能作出取舍決定，并使用一種洗滌劑組合物或其他的。這給消費者帶來了明顯的選擇困難:是取得良好的酶敏感性污潰清潔性而放棄頑固污潰，還是取得良好的頑固污潰清潔性而放棄酶敏感性污潰。
[0007]在一個洗滌機周期中使用多種洗滌劑組合物將規(guī)避該取舍決定，并對自動洗碗機中常遇到的各種污潰和污物提供優(yōu)化的性能。不過，由于酶類洗滌劑和次鹵酸鹽洗滌劑的不相容性，因而這些洗滌劑組合物必須分開保存，并在不同時機定量加入，由此使各洗滌劑的性能不受另一洗滌劑的存在的影響。
[0008]因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種將多種處理組合物分配到多階段自動洗滌機中的方法，該方法包括在所述機器中運轉(zhuǎn)設(shè)備，該設(shè)備包含至少兩個腔室，各腔室容納處理組合物，其中，所述腔室響應(yīng)于來自傳感器的輸入而啟動，其特征在于，所述設(shè)備具有相連的儲液器來收集洗滌液。
[0009]可以存在多個儲液器。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種將多種處理組合物分配到多階段自動洗滌機中的設(shè)備，所述設(shè)備包含所述洗滌機中的盒，所述盒包含至少兩個腔室，各腔室容納處理組合物，其中，所述腔室響應(yīng)于來自傳感器的輸入而啟動，其特征在于，所述設(shè)備具有相連的儲液器來收集洗滌液。
[0011]在本發(fā)明的另一目的中，提供了一種可移除的自動洗滌機獨立設(shè)備，該設(shè)備用于將多種處理組合物分配到多階段自動洗滌機中，所述設(shè)備包含:
[0012]a)盒，所述盒包含至少兩個腔室，各腔室容納處理組合物，
[0013]b)至少一個傳感器，其中，所述盒的腔室響應(yīng)于來自所述至少一個傳感器的輸入而啟動，
[0014]c)儲液器，其用于收集多階段自動洗滌機中的洗滌液，并且
[0015]其特征在于，所述傳感器在所述設(shè)備中被安置為能夠監(jiān)測儲液器中的洗滌液。
[0016]該設(shè)備可以具有至少7個腔室、優(yōu)選10個腔室、更優(yōu)選15個腔室、最優(yōu)選至少18個腔室的盒。
[0017]該設(shè)備可以由電池提供電力。
[0018]該設(shè)備可以分配至少兩種不同的處理組合物。例如，這些組合物可以包含洗滌劑和增強劑或洗滌劑和漂洗助劑。
[0019]優(yōu)選的是，該設(shè)備將分配至少三種不同的處理組合物。各組合物可基于傳感器輸入獨立地分配。
[0020]該設(shè)備可以具有軟件來基于傳感器輸入控制處理組合物的分配。
[0021]理想的是，該設(shè)備完全獨立于洗滌機，從而能夠放入任何市售洗滌機內(nèi)部。
[0022]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，借助于本發(fā)明的方法和設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化(且高度完善)的設(shè)備運轉(zhuǎn)。這推測是由于許多因素，包括(與許多現(xiàn)有技術(shù)文獻相比)該設(shè)備能夠區(qū)分出洗滌機周期中洗滌液/水的量較低/為零的階段，例如干燥階段。[這些階段通常指示機器周期的性質(zhì)變化，因而是重要的引導(dǎo)特征]。另外，當儲液器包含可檢測水平的洗滌液時，可以測量所述水的參數(shù)，并且可以將適當水平的適當洗滌劑定量加入洗滌液中?？偟膩碚f，所述設(shè)備使得能夠在洗滌周期的各個時刻響應(yīng)于正經(jīng)歷的洗滌條件進行洗滌劑組合物的智能定量加料(其總水平和含量)。
[0023]通常，儲液器整合在設(shè)備中。如此，優(yōu)選的是，儲液器設(shè)置為鄰近該設(shè)備的剩余部分。
[0024]優(yōu)選的是，將傳感器設(shè)置在儲液器中，例如設(shè)置在儲液器底部處或附近。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過這種設(shè)置，可以減少該設(shè)備不能響應(yīng)例如洗滌機中的水的存在(和所述水的任何屬性)的“停滯時間”的量。另外，據(jù)推測，將傳感器置于儲液器中使得能夠與密閉儲液器中可以實現(xiàn)的情況相比更精確地監(jiān)測變化的參數(shù)。
[0025]優(yōu)選的是，各傳感器處于同一平面。這樣做的有用之處在于，各傳感器于是可以同等地接觸洗滌液，以確保設(shè)備的整體運轉(zhuǎn)得到優(yōu)化?？梢岳斫?，傳感器可以具有不同的尺寸，由此，在這一點上，這意味著各傳感器的傳感部的至少一部分優(yōu)選與其余傳感器位于同一平面，或位于同一平面附近。
[0026]在存在多個儲液器時，傳感器可以裝在不同的儲液器中。
[0027]優(yōu)選的是，儲液器根據(jù)下式進行充填:
[0028](V1-niiMVniin) /Cav>H
[0029]其中:
[0030]V；min =每分鐘損失水的體積(mm3)
[0031]Vfniin =每分鐘收集水的體積(mm3)
[0032]Cav =平均橫截面積(mm2)
[0033]H =水槽底部至傳感器上邊緣的高度(mm)
[0034]優(yōu)選的是，儲液器根據(jù)下式進行排空:
[0035]V:—/Cav>H
[0036]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過根據(jù)以上式中的一個或多個進行充填/排空，可以實現(xiàn)優(yōu)化的設(shè)備運轉(zhuǎn)。據(jù)推測，這至少部分由于快速的充填和/或排空時間，其使得能夠快速識別洗滌周期開始時刻點和/或排空/排液時刻點。正是這些時刻點通常與需要釋放洗滌劑成分和/或反之停止釋放洗滌劑成分相關(guān)。[0037]優(yōu)選的是(當存在水/洗滌液時)，儲液器將達到儲液器包含一定量的水/洗滌液而在小于I分鐘內(nèi)感測其性質(zhì)的狀態(tài)。優(yōu)選的是(當不存在水/洗滌液時)，儲液器達到儲液器在小于I分鐘內(nèi)排空的狀態(tài)。這樣使得能夠在洗滌周期中探測最短的排液期，其可以短至4分鐘，更可能短于2分鐘，更可能短于I分鐘。
[0038]最優(yōu)選的是，充填/排空時間小于30秒，以實現(xiàn)短排液周期。在該情況中，上式可以表示如下:
[0039](V1-niiMVniin) /Cav>2H
[0040]V:—/Cav>2H
[0041]入口(可能還有出口)可以具有封蓋，該封蓋有助于阻止洗滌液中存在的任何污物顆粒在儲液器中堆積。此類封蓋可以是織網(wǎng)/紗布的形式，其允許洗滌液(而非懸浮顆粒)進入儲液器中。
[0042]洗碗機中的水吞吐量可隨洗碗機型號和制造商而變化。因此，需要將水槽針對最低吞吐量設(shè)計，從而對于所有洗碗機系統(tǒng)可使水槽在30秒內(nèi)充滿。
[0043]Bosh SGS58M02EU Logixx?型經(jīng)證實具有所測試的各種洗碗機中的最低吞吐量。因此，可認為該洗碗機適于開發(fā)水槽的設(shè)計方程式的實驗工作。
[0044]水槽應(yīng)當在以下方程式的規(guī)定內(nèi)進行設(shè)計，從而使其準確地運轉(zhuǎn)而實現(xiàn)所希望的功能。水槽的功能是使水收集在該槽內(nèi)，以在數(shù)秒內(nèi)浸沒傳感器。這些傳感器可用于探測洗碗機內(nèi)的水狀況。根據(jù)該水狀況或其如何變化，該設(shè)備可遵循決定應(yīng)在何階段分配制劑的算法。
[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 =水平充填區(qū)
[0049]a=收集區(qū)角度
[0050]h =容器高度
[0051]r =洗碗機中的位置(r = I在中心，r = O在邊緣)
[0052]D =其置于哪個抽屜盒(D = O為底抽屜盒，D = I為頂抽屜盒)
[0053]Cav =平均水平橫截面積(mm2)
[0054]H =儲液器底部至傳感器頂部的高度
[0055]h =傳感器儲液器中流體高度
[0056]a2 =排液孔面積
[0057]P =流體密度
[0058]g =重力(單位為 mm/min2)
[0059]創(chuàng)建上述方程式的基本要素:
[0060]質(zhì)量平衡
[0061]上述水槽設(shè)計方程式本質(zhì)上為水槽的質(zhì)量平衡，從而使水流入量減去水流出量應(yīng)在半分鐘內(nèi)累積為流體體積，Cav.H。
[0062]一般方程式為:(Vmin-Vmin) /Cav>2H[0063]實驗創(chuàng)建要插入質(zhì)暈平衡中的V，表達式
[0064]為了細化洗碗機系統(tǒng)中以水槽參數(shù)表達的一般質(zhì)量平衡，必須進行大量的實驗工作。進入水槽的體積流量Vrmin是A (收集區(qū)角度)、a (收集區(qū)的水平面積)、h (容器高度)、r(洗碗機內(nèi)的位置)、D(其放入哪個抽屜盒)和f (洗碗機充填)的函數(shù)。確定由這些參數(shù)各自的變化所致的體積流量變化。然后將數(shù)據(jù)內(nèi)插到進入該設(shè)備的水流的表達式中。然后將該表達式插入質(zhì)量平衡中。
[0065]實驗創(chuàng)建要插入質(zhì)暈平衡中的V產(chǎn)°表達式
[0066]排出水槽的水的體積流量VZin是a2 (排液孔的尺寸)、g (重力加速度)和z (充填后流體的最終高度)的函數(shù)。因此，可使用貝努利能量平衡來創(chuàng)建排出水槽的水流的表達式。然后將該表達式插入質(zhì)量平衡中。
[0067]貝努利能量平衡可適用于該容器。由于不存在能量生成或消耗，時刻點2處的能量總和必然等于時刻點I處的起始能量總和。下式給出了在插入高度的流體流量，而非排液整體的平均體積流量。因此，將對上部和下部高度水平的V。--確定平均體積流量?？梢宰⒁獾?，由于VJmin是平方根函數(shù)，上述兩點的平均值將給出比對于平方根函數(shù)應(yīng)具備的情況略低的值。不過，據(jù)認為該差別小至足以可忽略不計。
[0068]
【權(quán)利要求】
1.一種將多種處理組合物分配到多階段自動洗滌機中的方法，該方法包括在所述洗滌機中運轉(zhuǎn)設(shè)備，所述設(shè)備包含至少兩個腔室，各腔室容納處理組合物，其中，所述腔室響應(yīng)于來自傳感器的輸入而啟動，其特征在于，所述設(shè)備具有相連的儲液器來收集洗滌液。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述傳感器設(shè)置在所述儲液器中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述儲液器具有入口和出口。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的方法，其中，所述儲液器根據(jù)下式進行充填: (Vmin-VmiVCa)H 其中: VZin =每分鐘損失水的體積(mm3) vrmin =每分鐘收集水的體積(_3) Cav =平均橫截面積(mm2) H =水槽底部至傳感器上邊緣的高度(mm)。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的方法，其中，所述儲液器根據(jù)下式進行排空:
Vmin/Cav>H。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項所述的方法，其中，在所述自動洗滌機中設(shè)置有多個盒。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項所述的方法，其中，所述盒的腔室包含多種處理組合物。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述處理組合物可以是組成不同的。
9.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述盒包含至少7個腔室。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述盒包含適于在預(yù)洗時段啟動的腔室，該腔室容納酶洗滌劑處理組合物。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述盒包含適于在洗滌或漂洗時段啟動的腔室，該腔室容納次鹵酸鹽/過氧化物洗滌劑處理組合物。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述盒包含適于在洗滌或漂洗時段啟動的腔室，該腔室容納漂洗劑處理組合物。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述盒包含適于在處理時段啟動的腔室，該腔室容納抗水垢劑或水處理劑處理組合物。
14.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，在所述自動洗滌機中，在運轉(zhuǎn)中，所述盒與傳感器進行相互，所述傳感器感測所述自動洗滌機洗滌液的參數(shù)，并將所述參數(shù)傳送回所述盒，影響盒腔室的運轉(zhuǎn)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述傳感器感測所述自動洗滌機洗滌液的濁度。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述傳感器感測所述自動洗滌機中的洗滌液的溫度。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述傳感器感測所述自動洗滌機中的水的存在。
18.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述自動洗滌機是自動洗碗機。
19.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述儲液器包括擋板。
20.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述儲液器由紗布覆蓋。
21.—種可移除的自動洗滌機獨立設(shè)備，所述設(shè)備用于將多種處理組合物分配到多階段自動洗滌機中，所述設(shè)備包含: a)盒，所述盒包含至少兩個腔室，各腔室容納處理組合物，b)至少一個傳感器，其中，所述盒的腔室響應(yīng)于來自所述至少一個傳感器的輸入而啟動， c)儲液器，其用于收集所述多階段自動洗滌機中的洗滌液，并且 其特征在于，傳感器被安置為能夠監(jiān)測所述儲液器中的洗滌液。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述儲液器連續(xù)排液，從而使其內(nèi)部容納的洗滌液精確地反映所述多階段洗滌機內(nèi)部的洗滌液的當前參數(shù)。
23.如權(quán)利要求21或22所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備包含兩個以上傳感器。
24.如權(quán)利要求21~23中任一項所述的設(shè)備，其中，所述盒容納至少兩種不同的處理組合物，優(yōu)選至少三種不同的處理組合物。
25.如權(quán)利要求21~24中任一項所述的設(shè)備，其中，所述設(shè)備包含具有至少7個腔室、優(yōu)選至少10個腔室且最優(yōu) 選至少15個腔室的盒。
【文檔編號】D06F39/02GK103958760SQ201280057184
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月22日
【發(fā)明者】S·麥克納, E·佩德利, D·托馬斯, J·瓦松伽 申請人:雷克特和科爾曼（海外）有限公司