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超声波洗碗机看起来高效、节能、无损耗,为什么欧美还用喷淋式洗碗机?

2014-05-01科学

超声波洗碗机主要应用了 「超声空化效应」 。简单点说,超声波作用于水中,会产生大量气泡,这些气泡破裂瞬间产生的高温、高压、冲击波能够有效减少餐具上的油污附着,实现清洗的效果。

超声波的空化效应是指存在于液体中的微小泡核在超声波作用下,经历超声的稀疏相和压缩相,体积生长、收缩、再生长、再收缩,多次周期性震荡,最终高速度崩裂的动力学过程。
此过程发生时间极短( 在数ns至μs之间),气泡内的气体受压后急剧升温,在其周期性震荡特别是崩溃过程中,会产生瞬态的极大的高温、高压,并使气泡内气体和液体界面的介质裂解 [1]
气泡在被压缩崩溃时产生的高温高压冲击波减小了污垢与被清洗件之间的粘着力,引起污垢的破坏和脱离 [2] ;同时气泡还可「钻入」缝隙和裂缝中震动,使污垢脱落,因此适用于形状复杂零件的清洗。 [1]

与喷淋式洗碗机相比,超声波洗碗机的优点在于清洁没有死角,能够减少洗涤剂的使用量。但是超声波的「空化效应」只能在液体中才能发挥作用,因此, 单一的超声波清洗的用水量非常大。

以西门子热销款洗碗机SJ636X04JC为例,由于采用喷淋式结构的设计,这款洗碗机工作周期的耗水量能够控制到9.8L。如果采用超声波清洗技术,则需要把所有餐具浸没到水中进行清洗,按照整机体积的50%计算内腔容积, 耗水量至少要到100L以上 ,是喷淋式的10倍。

由于耗水量大,目前单一功能的超声波洗碗机主要应用在商业领域。厨房电器相对知名的品牌里面, 目前只有方太洗碗机部分使用了超声波清洗技术

它的「高能气泡洗」能够通过超声波为水流定量补气,让洗碗机喷淋臂结构喷出含有大量空化气泡清洗水流,配合间隙30m/s的脉冲式喷淋频率,形成空化射流,并且通过拉瓦尔喷管结构,进一步提升气泡密度和射流扬程,有效提升洗碗机清洁能力。

这种喷淋式与超声波技术的融合,在耗水量和清洁能力方面取得了一个比较合适的平衡。采用高能气泡洗技术的方太11套嵌入式洗碗机NJ01,洗一次碗的用水量能控制在10L左右,它的清洁指数也能够达到1.17,高于行业标准

从清洗效果上来说,喷淋式洗碗机与融合了超声波技术的方太洗碗机,并没有太明显的差距。从研发难度上,水汽混动明显比纯水喷淋的难度更大。从耗水量来说,方太高能气泡洗明显在向喷淋式靠拢。所以,喷淋式洗碗机成为市场主流,对于厂商、消费者来说,都是性价比最高的选择。

小结一下: 超声波洗碗机最大的缺点在于耗水量大,目前主要用于商用洗碗机。知名厨房电器品牌里面,方太洗碗机融合了喷淋式和超声波清洗技术,耗水量可控,清洁性能略微有所提升,但差异并不明显。 无论对于品牌还是消费者来说,喷淋式洗碗机,都是性价比更高的选择。

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参考

  1. ^ a b 张婵,郑爽英.超声空化效应及其应用[A].水资源与水工程学报.2009,2:136-138
  2. ^ 陈思忠.超声清理技术与进展[J].洗净技术,2004,2 (2) :7-12