家用电动器具的质量检验
第九章家用电动器具的质量检验
家用电动器具包括了家庭及类似条件下使用，以电动机或电磁铁为动力，通过传动机构或其它转换机构而工作的全部电气与电子器具。
由于家用电动器具品种繁多，款式和规格各异，因此对其具体分类，目前世界各国尚未统一。例如美国对家用电动器具产品基本是以复杂程度，按大小件来分类，德国和法国也是按大小件分类；日本则是按用途来分类，我国基本上按用途分类，一般分为制冷器具、空气调节器具、清洁器具、厨房器具、美容器具、保健器具和其他器具七大类。
第一节电风扇检验
电风扇是由电动机驱动扇叶，造成风叶进出风侧压力差，加速室内空气流动与循环，在夏季作为通风、散热和防暑降温，在冬季可作为加强室内空气循环的设备。它结构简单，制造容易，成本低、使用方便，在我国目前的生活水平下，特别是广大农村及中小城市中，它是一种最经济、最实惠的防暑降温设备。
一、电风扇的类型和规格
1．分类及规格
电风扇由于发展历史较长，已成为门类齐全、规格繁多、款式多变的一类家用电器。
(1)电风扇的分类
①按使用电源分：有交流(三相、单相)电扇、直流电扇、交直流两用电扇。其中最常用的是交流单相电风扇，交流三相电风扇主要用于工矿企业中，直流及交直流两用电扇主要用于船舶、车辆等移动特定场合；
②按电动机的结构形式分：有单相交流电容式、单相交流罩极式、直流及交直流两用串激整流子式三类。应用较广泛的是单相交流电容式电动机。单相罩极式电动机生产工艺简单，适于大批量生产，缺点是起动转矩小，耗电量大，仅被部分小规格电风扇采用。单相电容式电动机的起动性能、效率、功率因数和噪声等特性均优于单相罩极式电动机，在电风扇生产中被广泛采用。
③根据使用方式和主要结构特征电风扇又可分为：台扇、壁扇、台地扇、落地扇、顶扇、吊扇、转页扇和排气扇。它们的主要特征见表9-1。
表9-1 各类电风扇主要特征
(2)规格：电风扇常用的规格系列见表9－2。
表9-2 各类电风扇规格
二、电风扇结构与调速原理
台扇以及由它派生出的壁扇、台地扇和落地扇，通常由网罩、扇叶、扇头和机座四大部分组成。
扇头包括电动机、前后端盖、及摇头机构等，是电风扇的主要动力源和传动机构部件。为使风叶每分钟摇摆不少于4次，专门配有一组齿轮传动的减速装置及控制机构，电动机的后端盖附带有齿轮箱。机座是支撑结构，由立柱架（对台扇和落地扇还包括升降杆）、底板和面板等组成，它具有良好的稳定性，以确保扇头仰俯一定角度运转时不发生翻倒事故。图9－1是台扇的外形结构。
调速器、定时器及摇头控制开关一般装在底座面板上（落地扇装在立柱架上）。定时器有45min, 60min,120min 及更长时间的类型。
电风扇一般都具有调速功能，通过调速来满足人们对风速、风压、风量的不同要求。调速的方法很多，普通台扇、落地扇常用电抗器调速和改变电动机定子绕组抽头两种方法调速。
图9-2是电抗器调速的典型电路。图中定时器
与调速开关（一般采用琴键开关）在电路中串联，
只有当定时器与调速开关同时接通，风扇电机才
能启动运转。也就是说，只有定时器右旋（顺时
针旋转）到定时位置或左旋（逆时针旋转）到―ON‖位置，同时调速开关1～3按键中有一个按键按下，电路才能完全接通，风扇电机才能启动运转。
定时器触点接通条件下，按下调速开关的按键"1‖时电源直接给运转绕组供电，运转绕组的外加电压最高；同时经过线圈fd 与电容器给启动绕组供电，风扇电机以高速运转，风量最大。线圈fd 在这里起自藕变压器的作用，指示灯由fe 两端获得一定的电压而发亮。
按下调速开关的按键"2‖时，电源经过线圈bc 给运转绕组供电，风扇电机以中速运转， 风量居中。由于线圈bc 与线圈fd 的绕制方向相反，是反向串接的，两个线圈的电压降部分抵消，这使加在启动绕组上的电压比较大，有利于电机启动。
图9-1 台扇的外形结构
1一电动机;2一摇头装置;3一连接头；
4一前后网罩；5一风叶；6一底座；
7一摇头控制开关；8一调速开关；9一面板
按下调速开关的按键―3‖时，电源经过线圈ac 给运转绕组供电，运转绕组的外加电压进一步降低，达到最低值；同时经过线圈ac 之后、再经过线圈fd 与电容器给启动绕组供电，风扇电机以低速运转，风量最小。同样，由于线圈ac 与线圈fd 的绕制方向相反，是反向串接的，两个线圈的
电压降部分抵消，这使加在启动绕组上的电压比较大，有利于电机启动。线圈fd 起自耦变压器 的作用，指示灯由fe 两端获得一定的电压而发亮。
在图9-3是抽头调速的台扇典型电路。定时器与调速开关串联在电路中，只有当两者同时接通，风扇电机才能启动运转。
定时器触点接通条件下，按下调速开关的按键― 1 ‖，电源直
接给运转绕组供电，同时经过电容器给调速绕组与启动绕组（此时这两个绕组相串联）供电，风扇电机高速运转，风量最大；按下调速开关的按键―2‖，电源经过大部分调速绕组给运转绕组供电，风扇电机中速运转，风量居中；按下调速开关的按键―3‖，电源经过全部调速绕组给运转绕组供电，同时电容器给启动绕组供电，风扇电机低速运转，风量最小，指示灯由运转绕组的部分线圈供电点亮。
高档电风扇的调速大都采用电子调速，常见电路有三种：通断控制（间歇控制）、简单程序控制和微电脑控制。
1．通断控制（间歇控制）
通断控制又称间歇控制，利用电子开关控制风扇电机的电源，周期性地―导通—断开 —导通—断开……‖，使电风扇扇叶以对应的周期性―慢速—快速—慢速—停转—慢速一一快速—慢速—停转……‖，送出间歇阵风，也可称为模拟自然风。由于惯性作用，所以风扇电源导通时，是慢速开始运转，逐渐达到高速；电源断开时，由高速变为慢速，逐渐停转。常采用集成电路555组成通断控制电路。
2．简单程序控制
简单程序控制，利用各调速档之间的自动过渡转换与电源断开时的惯性旋转，将高速、中速、低速、断开停转组合成各种风型，风速变化多，而且可以减少风扇的启动次数，也即减少启动时大电流的冲击。例如电风扇的风型为―低速风（30s)—中速风（(30s)—高速风
(30s)—低速风（30s)—中速风（30s)—高速风（30s)------‖，如此循环，形成阶梯风。常用集成电路 CD4017 组成简单程序控制电路。
3．电脑控制
电脑控制，实质上是利用单片微机组成控制电路，除具有调速功能外，还具有定时及按照预先编制的程序送出多种程控风等功能。
三、电风扇检验
图 9－2 电抗器调速的台扇典型电路
图9－3 抽头调速的台扇典型电路
电风扇除应满足家用电动器具的一般通用技术要求外，还应满足一些特殊要求。电风扇检验分出厂检验和型式检验两种，被检电风扇是否合格，需针对不同情况（出厂检验和型式检验）。按国家检验标准进行全部检验后方可确定。
电风扇的检验标准有GB3046.27-92《交直流电风扇和调速器的安全要求》、GB158-96《交流电风扇和调速器》，其检验项目如表9-3 。
表9-3电风扇的检验项目
（一）外观和扇叶直径的检查
电镀件的镀层应光滑细密，色泽均匀，不应有斑点、针孔、气泡和脱落；有机材料涂敷件的表面涂膜应平整光滑、色泽均匀、涂层牢固，表面无明显流漆痕，皱纹和脱落等缺陷。塑料制件表面应光滑、色泽均匀，不应有明显的斑痕、划痕及凹缩。
扇叶直径检查，用误差不大于1mm 的量具，检查扇叶旋转时顶端所画圆的直径，其检查结果应符合其标称值。
（二）主要性能指标的检验
1．启动性能检验
电风扇在额定电压、额定功率条件下，将调速器调至最大不利启动的转速档（通常是最低转速档位），应启动灵敏，在3～5s 内能达到全速运转，且运转平稳，风压均匀。
2．转速测定及调速比检验
测量转速的仪表，应为非接触式，其精度为 士lr/min 。
最高转速档的转速测量，让电风扇在最高转速档位运转1h 后，用转速表进行测量。最高转速档位的转速测量完成后紧接着测量中间各档位。上两项转速测量完成后，让电风扇在最低转速档位运转1h 后，用转速表进行最低转速档位的转速测量。
调速比指电风扇在额定电压、额定频率的条件下运转，最低转速档转速与最高转速档转速的比值，用百分数表示：
调速比＝
最高转速档位的转速
最低转速档位的转速
×100％ （9－1）
调速比反映高低档转速差别的程度。如果调速比百分数按近100%，说明低速档与高速档的转速没有明显差别，失去调速的意义；如果调速百分数过小，说明低速档转速太低，将造成低速档启动困难。将所测得最低和最高转速档位的转速值代入上式（(9-1)计算出被检电风扇的调速比，对规格为250mm 及250mm 以下者，应不大于80%；对规格为300mm 及300mm 以上者，应不大于70％；吊扇的所有规格不大于50%。
３。摇头机构与仰俯角检验 (1) 摇头次数的测定
在额定电压和额定频率下，被检电风扇在最高转速档位运转，摇头机构处于工作状态，用精度在0.1s 以内的秒表计时，测定电风扇每分钟的摇头次数。每分钟的摇头次数不少于4次。
(2) 电风扇机头摇摆角度的测定
将电动机轴线调至水平位置（通过仰俯角调节装置调定），用电风扇电动机轴线在水平面内的摆动角度来决定被测电风扇机头的摆动角度，为了便于记取位置，被测电风扇可在最低转速档位运转，其摇头角度不小于60度。
(3) 电风扇的仰俯角操作试验
试验在断开电源情况下进行。标准规定，试验开始时把电风扇电动机转轴置于最大仰角位置，而后从最大仰角位置操作到最大俯角位置。台扇的仰角应不小于20度；俯角应不小于
15度。(实测时一般不做此项试验）。
４．输出风量检验
输出风量指电风扇在额定电压、额定频率与最高转速档运转的条件下，每分钟输出的最小风量，单位是m3/min。各种规格的电风扇其输出风量应符合表9-4所规定的值。
表9-4 输出风量标准
台扇、壁扇、台地扇和落地扇的输出风量试验应在图9-4所示的空气温度为（20士5)℃的风量试验室内进行，其试验室尺寸如下：
长度：台扇、壁扇、台地扇试验时为4 500mm，落地扇试验时为6 000mm 。（注：400mm 及其以下的落地扇允许在长度为4 500mm的试验室内试验。）
宽度：4500mm ；高度：3000mm ；上列尺寸允许偏差为±15mm .
(2) 风速测定
①测试条件与所用仪表
风速测定在风量试验室中进行。被测电风扇扇叶中心距地面高度(h)：台扇、壁扇、台地扇为1 200mm；落地扇为1 500mm, 400mm及其以下的落地扇在长度为4 500mm的试验室测试时，其高度h为1 200mm。
被测电扇扇叶中心与左右两侧墙墙面的距离：台扇、壁扇、台地扇应不小于1 800mm；落地扇应不小于2 000mm(400mm及其以下的落扇允许为不小于1 800mm) 。
被测电风扇扇叶中心与后墙墙面的距离：各种类型，规格的电风扇均不小于1200mm。被测电风扇为壁扇时，要将壁扇安装在一块平板上，平板尺寸至少为1000mm × l000mm。
测量风速的风速表采用标称直径不大于l00mm的叶轮式风速仪，灵敏度不低于0. 15m/s，风速的最大量程为1 200 m/min 。
测量时间用的仪表，其精度在0.1s 以内。试验时，在电风扇送风的一边，除了放置风速表及其搁架外，在整个试验屏内不应放置其它物品。试验过程中，测试人员可以在电风扇进风一边停留，仅在操作风速表和读取数据时，才能进入电风扇的送风一边，并应尽快返回。风速表的叶片平面与被测电风扇的扇叶平面平行，这两个平行平面之间的距离d为被测电风扇扇叶直径的3倍（如400mm电风扇，d为1 200mm)。风速表在试验平面内，向左右两个方向移动，移动过程中；风速表叶片的轴线应始终与电风扇扇叶的轴线相平行且保持两平面的距离d不变。风速表的搁架应对气流阻碍尽可能小。
②试验程序
试验前，应将被测电风扇在额定电压、额定频率下至少运转lh。
测量时，电风扇应带有风罩（扇叶防护罩），其电动机轴线调至水平位置，摇头机构不工作，并在最高转速档位运转。
试验时，应从距离扇叶轴线（即电动机轴线）20mm左右两点处开始测量（即移动圆环平均半径r 从20mm开始），以每40mm的增量沿着水平直线逐点向两边移动，直到所测得的平均风速下降到低于24m/min 时为止。
测量各点风速的时间不应少于lmin，以风速表指示值除以在该点风速表的采样时间，为所测得之风速（m/min）。实用中风速表多自带表内定时装置，可以直接读出风速值。
任何圆环的平均风速应该是该圆环平均半径上左右两个风速读数的平均值。
(3) 输出风量的确定
将各圆环的平均风速（即各测量点的平均风速）乘以相应的圆环面积即得通过圆环的风量(m3/min)，将其结果列入表9-2。
做完风速试验并按表9-2填好表后，则台扇、壁扇、台地扇、落地扇的输出风量为通过所有圆环（即各测试点）的风量总和。即：
电风扇的总输出风量＝∑Q＝∑V×S＝∑V×2πrd/106（9-2）
式中：Q－通过圆环的风量，m3/min；
V—同一半径上圆环（即扇叶轴线左、右两测试点）的平均风速，m/min;
r—圆环的平均半径；
d—圆环的宽度，等于40mm ;
S—圆环面积，m2。
S＝2πrd/106＝2π×40r×10-6＝0.000251r (9-3)
通过式（(9-2) 计算出的电风扇总输出风量应符合表9-4的规定。
表9-5 输出风量测定表
5.输人功率和电流的检验
测量电风扇电动机的输入功率和电流时，按图9-5接线
图9-5 输入功率和电流的测量
v一电压表；Ｗ一功率表；
A一电流表；R一负载（电风扇）
原理图接线。要求施以额定电压、额定频率，电动机轴线调至水平位置，摇头工作状态（壁扇处于正常工作位置）。在最高转速档位下运行30min后，功率表和电流表上分别读得电动机的输入功率和电流值。测量使用的电压表、电流表、功率表、频率表的准确度不应低于0. 5级。
6．使用值的检验
使用值指电风扇在额定电压、额定频率与最高转速档运转的条件下，每分钟每瓦（功率）所输出的最小风量，即是实测的输出风量（m3/min)除以实测的电动机输入功率（W)，单位是m3/min*W。电风扇的使用值越大，说明它把电能转换成风能的效率越高，输出同样的风量它所消耗的电能越少。
电风扇的使用值应符合（不小于）表9-6 的规定。
表9-6 电风扇使用值检验标准
7．电风扇噪声的检验
电风扇的噪声来源于电动机、机械传动部分
和扇叶。合格的电风扇其运转响声应均匀平稳，
无碰击声、尖叫声或其他杂声。
电风扇的噪声用1型或1型以上的声级计在
半消声室内进行测试，以确定A计权声功率级。
试验时，电风扇应在额定电压、额定频率和处于
不摇头状态的最高转速档位下运转lh后，进行噪
声测试。
台扇噪声测试采用半球包络面，测试半径R
为1 000mm。将被测台扇置于半消声室中间的地
面上，电风扇电动机轴线调至水平，电动机轴线
在地面的投影与∠AOB的角平分线重合，声级
计的传声器带风罩并对准电风扇摇头轴心，其测
试噪声的位置如图9-6中A,B,C,D四点，传声器距
地面的高度对各种规格的台扇均为450mm，摇
图 9-6 台扇噪声测点布置
头轴心在地面上的投影点和传声器在地面上的投影点之间的距离是900mm，测试半径R是指摇头轴心在地面上的投影至传声器的距离。噪声测试时按上述规定将传声器分别置于A, B,C,D四点，在试样不摇头状态下，测出各点最大声压级、并计算出四个测点的平均声压级，然后按式(6-7)计算出被测电风扇噪声的声功率级。
壁扇、台地扇、落地扇噪声测试采用全球包络面，测试形式基本与台扇相同。
电风扇的噪声以A计权声功率级计，噪声的测试结果应不大于表9-7所规定的值。
表9-7 电风扇噪声标准
温升指电风扇在额定电压、额定频率的条件下运转，各部位允许的最高温度与环境温度（规定取25℃）的差值。一般使用电阻法测量温度，如表9-8，详见第四章。
表9-8 电风扇温升值
第二节洗衣机检验
洗衣机是一种能够代替人工完成洗衣工作的机械装置，它不但能够把人们从繁忙的家务劳动中解放出来，而且还能够得到较好的经济效果。我国洗衣机生产发展很快，在城市的普及率已经很高。洗衣机的发展趋势主要表现在性能向多功能、程序化、智能型方向发展；材料向塑料化、不锈钢化发展；能耗向节电型方向发展；结构向小体积大容量、造型美观方向发展。
一、洗衣机分类
1．分类
洗衣机的种类很多，由于分类方法不同，种类多少也不一样。
(1)按自动化程度分
①普通型洗衣机
指洗涤、漂洗、脱水各功能的转换操作都需要人工操作的洗衣机，虽然定时器可以控制洗涤、漂洗和脱水的时间，但其它操作均需手工。
②半自动洗衣机
指洗涤、漂洗、脱水各功能之间，其中任意两个功能转换不用手工操作而能自动进行的洗衣机，一般从进水、洗涤、漂洗、直到排水，通过程序控制器自动进行，而脱水则需要手工将衣物从洗衣桶取出放入脱水桶。
③全自动洗衣机
指同时具有洗涤、漂洗和脱水各功能，它们之间的转换无需手工操作而能自动进行的洗衣机。在选定的工作程序内，整个洗衣过程由机电（机械）式或微电脑（电子）式程序控制器自动控制。
近几年来出现的所谓“模糊理论”控制的全自动洗衣机，采用大规模集成电路和各种高精度传感器，使得全自动洗衣机在自动地测定衣物的肮脏程度、布料的软硬和洗衣量的多少这些过去很难获得的数据方面成为可能。如此，微电脑程序控制器就可以根据所收集到的各种测试数据，来自动地安排洗涤程序。并且，在整个洗衣过程中，不断地自动调整程序，使洗衣工作程序的编排更加合理，达到进一步节水、节电的目的。
(2)按洗涤方式分
①波轮式洗衣机
又称波盘式洗衣机，立式洗衣筒，波轮装在筒的底部中心或略偏心处，波轮旋转时产生强烈涡旋，搅动衣物达到洗净目的。转动时间为30s，停止时间为5s的为涡卷式：转动时间少于15s，停止时间少于5s的称为新水流式。其优点是洗净率高，对衣物磨损较小，结构简单，价格低，体积小，重量轻，省电：缺点是用水量较大，洗衣量小。
②滚筒式洗衣机
由水平安装，且套在一起的内外两个筒组成。外筒固定不转用来盛洗涤液，内筒用来盛衣物，其壁上有许多小孔供洗涤液自由出入，还有许多凸缘，旋转时将衣物升高到一定高度后掉到水中，靠这种摔击与翻搅而达到洗净的目的。其优点是洗净率高，对衣物磨损小，特别适于洗涤毛料织物，用水量小，并且大都有热水装置，便于实现自动化；缺点是耗电量较大，噪声较大，结构复杂，价格高，体积较大。
③搅拌式洗衣机
又称摆动式洗衣机，为立式圆筒，其中心有一立轴，轴上有3-4片搅拌叶片，通过电机带动做正、反转转动，带动衣物在洗涤液中不断运动，从而达到洗净的目的。其优点是洗衣量大，功能比较齐全，水温和水位可以自动控制，并备有循环泵：缺点是耗电量大，噪声较大，结构比较复杂，价格高，洗涤时间长。
还有较少见的其它洗涤方式洗衣机（如喷流式，振动式等）。
(3)按结构型式，又可分为单桶洗衣机，双桶洗衣机，套桶洗衣机。
2．规格
洗衣机的型号与规格，常用一系列代号表示。我国洗衣机的型号在GB4288-92《家用电动洗衣机》标准中规定用如下一组字母和数字表示：
第一位字母为洗衣机代号，以汉语拼音字母X表示，脱水机代号以汉语拼音字母T表示。
第二位字母为自动化程序代号。普通型洗衣机以汉语拼音字母P表示；半自动洗衣机以汉语拼音字母B表示；全自动洗衣机以汉语拼音字母Q表示。
第三位字母为洗涤方式代号，波轮式洗衣机以汉语拼音字母B表示。滚筒式洗衣机以汉语拼音字母G表示；搅拌式洗衣机以搅拌字母J表示（对其它洗涤方式的洗衣机，以洗涤方式第一个字的汉语拼音字母表示。若该字母与B、G、J相同，则以第二个字的汉语拼音字母表示，以此类推）。
第四位是数字，为规格代号，它是按额定洗涤（或脱水）容量划分的，单位为kg，一般
分为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0七个级别。规格代号以洗涤容量数值乘以10表示，即去掉小数点，例如3.0的规格代号表示为30。
第五位是数字，为工厂设计序号，用阿拉伯数字顺序表示。
第六位是字母为结构型式代号，单筒洗衣机不标注字母，双筒洗衣机以汉语拼音字母S 表示，套桶不标注字母。
在脱水型号中，第二、三、六位省略。
二、洗衣机工作原理及特点
1．洗涤原理
洗衣机的去污原理是通过洗涤液（洗涤剂和水）对衣物上的污垢的湿润、增溶、乳化、分散等作用，并在运动部件（如波轮或搅拌叶或滚筒内的凸筋）的机械操作下得到进一步增强所得到的结果。由于洗涤剂的活性分子具有很强的表面作用力，它的疏水基一端能吸附于污垢的表面，并渗透到内部衣物纤维上，将纤维中的空气顶出，使污垢和纤维都被洗涤液所湿润、渗透而膨胀，削弱了污垢与衣物纤维之间的结合力；另一方面，当活性分子的亲水基朝向水，疏水基朝向污垢微粒形成单层分子时，使疏水性的污垢变成带亲水性质（即所谓的增溶），并在洗衣机的运动部件的机械作用下产生乳化、分散而脱离衣物纤维，进入到洗涤液中。
不同结构的洗衣机有不同的洗涤特点，但各种类型洗衣机的运动部件的运动都是为了增强洗涤剂的去污效果。以波轮式洗衣机为例，波轮的运动在增强洗涤剂的去污效果上可以归纳为以下三个方面：
①抽吸作用和渗排循环
在波轮旋转时形成的洗涤液主涡流的抽吸作用下，在洗衣桶底层的衣物先被吸附在波轮附近，后被波轮凸筋排出的快速水流拧挤、压缩并甩开；而洗衣桶上层低速洗涤液冲涤后松散展开，渗进新的洗涤液。这样，衣物不断地受到拧挤和松散，使洗涤剂对衣物上的污垢作用次数增加，从而增强了洗涤剂的渗透、增溶作用。最后，把固体性污垢聚合体分割成极细的微粒，分散悬浮到洗涤液中，把油污加速乳化从衣物纤维上脱离出去。
主涡流上下层对洗涤衣物的吸附、拧挤和松散、展开作用，使洗涤剂不断地渗透到衣物纤维中去，并又从衣物内部将污垢排出的这一循环过程，称为―渗透循环‖。波轮式洗衣机的渗透循环作用，是强化洗涤剂去污效果的主要因素。波轮旋转所形成的主涡流强弱情况影响到洗衣机的洗涤性能—洗净率和磨损率，但主涡流过强，抽吸作用太甚，洗涤的衣物将直接与波轮摩擦，这样在提高洗净率的同时会增大磨损率。
②翻滚和冲涤作用
洗涤衣物除了被主涡流带动旋转外，同时又受到洗衣桶壁阻力和反射涡流的作用而上下翻滚；而这两种作用的联合结果，使洗涤衣物既有―公转‖，又有了―自转‖，从而大大提高了对衣物的搓洗均匀性。
由于洗涤液涡流场中的洗涤液层间及不同区域之间存在着流速差，它使洗涤液与洗涤衣物的各部分旋转速度不相等，从而产生揉搓和冲涤作用，加速了污垢从衣物纤维上脱离去除。
③波轮的换向和暂停作用
洗衣机的波轮按―正转—停—反转—停‖的程序周而复始地不断循环、换向运转，避免了单向运转时容易引起的洗涤衣物严重缠绕的现象，并可使结成团的衣物能有不同程度的重新散开，及时更换洗涤位置，达到均匀洗涤的目的。
2．洗衣机结构及特点
在以往的洗衣机产品中，滚筒式和搅拌式常制成全自动型，而波轮式则既有半自动型又有全自动型。
波轮式半自动洗衣机有单桶和双桶两种型式，单桶洗衣机一般能在洗涤和漂洗两个程序之间自动转换，并能自动进水和排水，但不能脱水。双桶洗衣机除了有一个与普通洗衣机相同的洗衣桶之外，还有一个独立的脱水桶。这种洗衣机的特点是洗涤与脱水可以同步进行，节省了整个洗衣时间；洗涤桶内的洗涤液可以使用一次以上，洗涤剂利用率高。双桶洗衣机需要人工将洗好的衣物从洗衣桶放到脱水桶进行脱水。
洗衣时间
线屑过滤器
箱体
上隔水板
下隔水板脱水电动机
图 9-7 波轮式双桶半自动洗衣机结构
图9-7是波轮式双桶洗衣机的结构图。洗涤桶的底部一侧有一只硬塑料波轮，一般呈倾斜状安装，波轮表面制成具有圆滑辐向凸筋的形状。当电动机通过传动皮带带动波轮旋转时（一般为360~ 370r/min)，使洗涤桶内的洗涤液形成涡流，从而产生洗涤作用。洗涤桶采用塑料、铝、搪瓷、不锈钢等材料制成，它们在制造工艺、耐热、耐酸碱、抗氧化等方面各有特点。
全自动滚筒式洗衣机的滚筒既是洗涤桶，又兼作脱水桶用，常由一台双速电动机带动。在洗涤和漂洗时，滚筒以低速正反向转动，一般为50~60r/min；而在脱水时，滚筒以高速单向转动，一般为500~1 200 r/min。这种洗衣机大多为前开门设计，为减少高速脱水时引起的振动，在接水桶的上部装有水泥或铸铁平衡块，并配有空气或油阻尼器。由于滚筒的横卧式结构，洗涤物不需要全部浸泡在洗涤液内，因此只需少量的水和洗涤剂就能进行洗涤。由于洗涤作用原理不同于波轮结构，这种洗衣机的漂洗率高，磨损小；但它的洗净率较低，所以常以增加洗涤时间和加热洗方法（由内置电加热器加热）来提高洗净率，这样耗电也就必然增加。
3．洗涤控制方式
图9-8是普通波轮式双桶洗衣机的电路图，它由洗涤电路和脱水电路两部分组成。由于两部分电路并联，因此洗涤和脱水可以单独或同时进行。洗涤由洗涤电动机、电容器、洗涤定时器、按键开关和保险丝组成。其中，洗涤电动机和电容器组成电容运转式电动机，洗涤定时器控制运转情况，按键开关用来选择强、中、弱三种洗涤方式。洗涤定时器内有三组触点开关，第一组是主触点开关，用来控制洗涤总时间；第二组和第三组是中洗、弱洗触点
开关。用来控制洗涤电动机的正转、停转、反转。洗衣机使用时不仅要顺时针转定时器旋钮，使主触点开关接通，还要按下选择开关的一个按键，才能使电路接通。
当按下强洗按键开关的时候，电源通过定时器的主触点开关和强洗按键给洗涤电动机供电，这时绕组2直接和电源相接，为主绕组；电容器和绕组1串联后才同电源相接，为副绕组。这种连接方法不改变，电动机就只能向一个方向旋转，直到定时器主触点开关断开，切断电源，电动机才停转。
图 9-8 普通波轮式双桶洗衣机电路图
当按下中洗按键开关的时候，电源通过定时器的主触点开关、按键开关的中洗按键给洗涤电动机供电，中洗触点开关的中间簧片，在运转的过程中不断变换位置，当中间簧片同触点1接触时，电动机的绕组1直接同电源相接，是主绕组；绕组2串联电容器同电源相接，是副绕组，这时电动机是正转。当中间簧片回到中间位置的时候，电路切断，电动机停转。当中间簧片同触点2接触的时候，电动机的绕组2直接同电源相接，是主绕组；绕组1和电容器串联后同电源相接，是副绕组，这时候电动机反转。中间簧片按规律不断变换位置，来完成洗涤电动机的正转、停转、反转、停转……，直到定时器主触点断开为止。
当按下弱洗按键开关的时候，电源通过定时器的主触点开关、按键开关的弱洗按键给洗涤电动机供电，弱洗触点开关的中间簧片，在运转的过程中不断变换位置，情况和中洗触点开关基本相同，只是电动机运转的时间比中洗短、电动机停转的时间比中洗长。
脱水部分是由电动机、电容器、脱水定时器、盖开关等组成。其中，脱水电动机和电容器组成电容运转电动机。脱水定时器只有一个触点开关，使用时顺时针旋转脱水定时器旋钮，触点接通，触点开关断开，脱水结束。盖开关起保护作用，脱水外盖合上，盖开关接通，脱水外盖打开，盖开关断开，脱水电动机停止运转。
在全自动洗衣机中，上述开关、触点的动作以及排放水电磁阀的动作都被安排成特定的程序，由程序控制器实现进水、洗涤、漂洗、排水、脱水等的全过程控制。显然，程序控制器是全自动洗衣机的控制中枢。
全自动洗衣机的程序控制器有两类，即机电式程序控制器（又称电机驱动式程控器）和微电脑程控器（又称电子式程控器）)。
机电式程序控制器主要由微型同步电机、控制凸轮组、换向凸轮组和相应的簧片组、触点等构成。其特点是利用微型同步电机带动控制系统工作，工作比较可靠，抗干扰能力强，成本低，寿命长，设有轻转机构，旋转力矩小。但是，机电式程序控制器的凸轮机构比较复
杂，采用触点控制容易造成接触不良，故障率较高（约占总故障的15%~20%)；凸轮控制，
控制容量有限，难以实现多功能操作。
微电脑式程控器主要由微电脑（单片微型计算机）与外围电子元器件构成，采用触模式
开关与无触点开关，实现无触点控制，而且无凸轮机构。我国生产的微电脑全自动洗衣机其微电脑程控器的核心是四位单片机。微电脑式程控器的特点是结构紧凑，外形美观，操作简便，精度高，寿命长，可以编制多种程序，使洗衣机的功能与使用范围大大增加，但是，成本较高。
三、洗涤检验准备及洗涤性能指标
洗涤性能是洗涤类电器产品特有的技术指标，制定统一的量化标准，对衡量洗衣机的洗涤效果是十分重要的。
1．检验用洗涤物
在洗涤性能检验时，标准规定必须采用标准人工污染布附在标准负载布上用标准的洗涤剂，按规定的浓度在被测洗衣机中洗涤，因此必须首先制备人工污染布。
制备人工污染布选用的布料最好是生产厂未经漂白印染的棉布半成品（经纬纱为21士2支，原布用光电反射率计或白度仪测定的反射率为86%~92%)，将选好的布料用约1％浓度的肥皂水煮0.5h左右进行脱浆预处理，再经漂洗后制成240×250mm大小，仔细熨平，在(105士5)℃的条件下干燥3h，保存在干燥器中待用。
制备人工污染布的污染液也有特定的配比要求：
①牛脂硬化油（工业用）)1.0~1.2g，要求融点在57℃以上，碘值3以下的，皂化值为190～198。
②液体石蜡（化学纯）3.5~3.7g 。
③炭黑0.8~1.5g，其颗粒的平均大小为295×10-10m；颗粒的平均表面积为94m2/g。含碳量96％以上。
④四氯化碳（化学纯）1 000g。
在小烧杯中取牛脂硬化油和液体石蜡，加温溶化，再向其中加入炭黑，用玻璃棒搅拌均匀（搅拌时间不少于10min)，然后倒入烧瓶中，称取四氯化碳，将其三分之二放入烧瓶中，用其余三分之一清洗小烧杯中的剩余物，将清洗液倒入同一烧瓶中，搅拌30min左右，即成污染液。
将配制好的污染液倒入搪瓷盘中，侧斜放置在工作台上，把备好的干燥布料一边的两角分别用夹子夹住，手持夹子让布料从污染液中匀速拖过，然后自然凉干，即成污染布。
将制成的污染布裁成120mm×60mm大小，先用肉眼初步检查污染是否均匀一致，剔除污染不均匀的污染布，再用反射率计（或白度仪）测定污染布的反射率，每块污染布各测四点，各测试点反射率值应在20%~30％范围内。
每批污染布应标明制作日期和原布的反射率值。污染布应保存在干燥器内，并存放在0~5℃阴凉处。污染布制成一周后方可使用，存放期超过三个月者，不能再用。
为保证污染布的质量，制作和测定污染布均应在室温（20士5）℃及相对湿度60％~70％的条件下进行。污染液不能混有其他杂物，使用前应充分搅拌摇匀，并立即使用。
洗涤性能检验用的标准洗涤物的布料与污染布的布料使用相同的布号，将制成的污染布钉缝在标准洗涤物上，即成为实用的检验标准洗涤物。这里钉缝污染布的数量、标准洗涤物的规格与洗衣机的洗涤容量间的搭配有特定的要求，具体可参照有关标准。
2．标准参比机
检验洗衣机的洗涤性能，要用标准参比机（作为洗涤标准用机）与被测洗衣机进行比较。参比机的性能要求稳定可靠，在与被测洗衣机相同的条件下试验，并且每次测试的洗净率应在35％~50％的范围内，连续使用三次洗净率的误差应不大于2%。
波轮式和搅拌式洗衣机采用搅拌式洗衣机作为参比机。滚筒式洗衣机采用滚筒式参比机。对标准参比机的主要技术参数要求可参照GB 4288标准中的规定。
3．洗涤性能指标 (1)洗净率和洗净比
标准洗涤物上的人工污染布在洗涤前后的光反射率是不一样的，据此可以定义出以下洗净率：
D r ＝
s
o s
w R R R R --×100％ （9－4）
式中：D r —洗净率（％）；
R w —污染布洗涤后的反射率（％）； Rs —污染布洗涤前的反射率（％）； Ro —原布的反射率（％）。
在国家检验标准中虽然规定了污染液的配方和污染布的制作，但由于每次制作时的微小差别，均会造成每批污染布性能的差异。另外，洗涤剂的质量、试验用水硬度的不同等因素都对洗净率有较大的影响，所以单以洗净率的大小来区别不同洗衣机洗净性能的高低可能会发生误判。于是就有了洗净比的概念。洗净比用Ｃ表示，它是被测洗衣机洗净率与参比洗衣机洗净率之比，即：
Ｃ＝
s
r
D D （9－5） 式中：Ｃ—洗净比；
D r —被测洗衣机洗净率（％）；
D S —参比洗衣机洗净率，以40％为基准。 (2）磨损率
将额定量负载布在洗衣机里多次连续进行洗涤（一般规定连续洗4h)，过滤磨损下来的绒渣并进行干燥，最后用天平称重，按下式计算规定时间内的洗衣机对负载布的磨损率：
η＝
o
P P ×100％ （9－6） 式中：η—磨损率（％）；
P —过滤所得纤维与绒渣的重量 (kg)； P o —额定负载布（标准洗涤物）的重量。 (3)脱水率（含水率）
含水率是一个衡量脱水效果的物理量，可由下式定义：
H=
1
1
2M M M -×100％ （9－7）
式中：H —含水率（％）；
M 1—额定脱水容量的标准洗涤物的重量，即干负载布的重量 (kg); M 2—脱水后湿负载布的重量(kg)。 (4)漂洗率和漂洗比
洗涤衣物漂洗前每升洗涤液的含碱量与漂洗后在脱水桶中最后5min 分离出来的漂洗液的每升含碱量之比称为漂洗率。工业上为方便计，常用氯化钠溶液来代替实际洗涤液，用电导率计测量漂洗前漂洗水的电导率与最后漂洗水的电导率来计算近似的漂洗比：
漂洗比＝
K
w )(12
1γγγγ-- （9－8）
式中：1γ－漂洗前漂洗水（氯化钠溶液）的电导率；
2γ－漂洗后漂洗水的电导率；
w γ—自来水的电导率；
K －漂洗系数，取0.9。 4．洗涤剂和试验洗涤用水
检验时要求洗涤剂的主要成分如下： 十二烷基硫酸钠 20％ 硫酸钠 50％ 三聚磷酸钠 25％ 碳酸钠 5％ 洗涤剂以出厂6个月为使用期。洗涤剂按被测洗衣机额定水量配成浓度为0.2％的洗涤液，放入被测洗衣机中进行试验，每次试验都按此比例规定进行。
试验用水的水质，其总硬度为80×10-6，无加热装置的洗衣机水温为（30士2）℃，有加热装置的洗衣机的水温为（60士2）℃ 。
四、主要性能指标的检验
洗衣机的检验标准有GB4288-92《家用电动洗衣机》，GB4289-84《家用电动洗衣机的安全要求》。
洗衣机的检验分为出厂检验和型式检验两种，检验项目、依据的标准、技术要求、检验方法和缺陷的分类见表 9-9。
表 9-9 洗衣机的检验要求
(1)出厂检验：洗衣机的出厂检验项目为表中的1-15项。其中1-6项为必检项目，7-15项为抽检项目。出厂检验的抽样按GB2828-87《逐批检查计数抽样程序及抽样表》标准抽样。检查的批量、抽样方案、检查水平及合格质量水平根据产品质量情况决定。属于致命缺陷的项目，必须在生产的全部产品中进行检查合格。
(2)型式试验：有下列情况之一时，洗衣机应进行型式试验。
①试制的新产品；
②间隔半年以上再生产时；
③连续生产的产品每年不少于1次；
④当产品在设计、工艺、材料等有重大改变时。
型式试验的项目为表中所列全部项目。型式试验的周期根据产品质量情况确定，但必须符合上述条件的规定。型式试验的样品应从出厂检验合格的产品中随机抽取。
（一）洗涤性能检验
包括洗净率（比）、磨损率、漂洗率、脱水率检验等内容。标准洗涤物的使用时间应在3～180h范围之内。
1．洗净率检验
在做洗净试验时，除半自动和全自动型洗衣机按其使用说明书中规定的标准洗涤程序进行洗涤外，其他被测洗衣机应在额定洗涤状态下进行洗涤，洗涤（试验）时间规定如下：波轮式洗衣机为l0min（以常用的标准洗涤方式为准）；
搅拌式洗衣机为20min（参考值）；
滚筒式洗衣机为30min（参考值）；
搅拌式标准参比机为20min;
滚筒式标准参比机为30min 。
不论参比机还是被测机，每次洗涤后，需经二次漂洗，每次5min。
取标准洗涤物放入待测洗衣机中，注意将标准洗涤物抖开，逐块放入，并使钉缝污染布的一面朝外。
每次洗净试验后，将污染布从标准洗涤物上拆下不要用手揉搓，自然凉干后，用（150士5)℃的电熨斗熨平，熨平后不应起光泽（熨平时可将污染布放在两块织物之间），熨后用光电反射率计（或白度仪）测定洗净后污染布的反射率。
用光电反射率计（或白度仪）测定污染布洗净前后的反射率时，每一块污染布正反面各测二点，共测四点，取其算术平均值作为洗涤前后每块污染布的反射率值。测定污染布反射率时，衬底用纸的反射率应与被测的污染布反射率相接近。
同一规格的洗衣机要在相同的条件下至少试验三台。每台洗衣机做三次洗净试验，每次洗净试验后根据污染布洗净前后的反射率计算出该台洗衣机此次洗净率D r。三次洗净率的算术平均值作为该台洗衣机的洗净率值。
按式（(9-4)计算出被测洗衣机与参比机的洗净率后，按式（(9-5)得到被测洗衣机的洗净比。
国标规定的洗净比下限为：涡卷式波轮洗衣机0.80，新水流0.70；有加热装置的滚筒式洗衣机0.70，无加热装置的滚筒式洗衣机0.60；搅拌式洗衣机为0.75。由于此类指标都是一些指导性标准，显然都定得很低，作为生产企业的质量控制，应有更高的内控指标。
2。磨损率检验
在被测洗衣机中放入额定洗涤容量的标准洗涤物，注入经180目／英寸铜丝过滤网过滤过的洗涤液。洗衣机在额定电压、额定频率下运转4h后，用手工逐块将洗涤物漂洗两次（第一次在原洗涤液中进行，第二次在装有洗衣机额定水量的漂洗水的另一容器中进行），并用足够的水对洗涤桶、网盖、管道等进行冲洗，然后将洗涤水、漂洗水和冲洗水用180目／英寸的铜丝过滤网过滤。将铜丝过滤网及收集到的绒毛和洗衣机桶内收集到的绒毛一起放入烤箱内进行烘干，在80℃温度下烘至重量稳定，即以每l0min称重一次，直至相邻两次称得的重量值变化在1％以下为止。称重时所用的衡器采用0.lmg的感量天平。
做磨损试验时的标准洗涤物布料的布号、规格、数量同做洗涤率的要求相同，称重条件也与洗涤率试验时相同。
做磨损试验时所用标准洗涤物的使用次数是很重要的，否则得到的试验数据就缺乏可比性。为此国标中规定做磨损试验用的标准洗涤物是使用次数为第20次～第30次（每4h为1次）之间的标准洗涤物。若标准洗涤物露出纱线和有明显破损点时，不得使用。
为了确定被测洗衣机的磨损率，应进行三次相同条件的试验，取其最大值作为该被测洗衣机的磨损率。
按式（(9-6)试验计算后磨损率数值，国标给出的上限值是：涡卷式波轮洗衣机0.18%，
新水流洗衣机0.15%；滚筒式洗衣机0.10%；搅拌式洗衣机为0.15％.
3.漂洗性能检验
漂洗性能试验是在洗衣桶内放入额定洗涤物和额定水量，洗衣机以额定电压、额定频率按标准洗涤程序运转，然后采用酸碱滴定法测定标准洗涤物上残留漂洗液相对于试验用水的碱度，以此确定被测洗衣机的漂洗性能。实用中在一定的范围内也可用电导率计测量漂洗前漂洗水的电导率与最后漂洗水的电导率来计算近似的漂洗比。
漂洗试验用标准洗涤物布料、规格、使用时间和称重环境同做洗涤性能试验时要求相同。试验用水和洗涤剂及配制洗涤液浓度也同洗涤性能试验的要求相同。
标准规定的酸碱滴定法测定漂洗性能其过程较为复杂，分试验用水与漂洗液取样、试验制剂制备、分试验用水与漂洗液滴定、含碱度计算等步骤，这里就不再赘述。
各种洗衣机的漂洗比都应大于1,
4．脱水性能检验
做脱水性能检测用的洗涤物与做洗涤性能检测用的标准洗涤物要求相同。标准洗涤物应在规定温湿度下放置24h时后称重。
试验时将额定脱水容量的标准洗涤物用水浸泡lh，对离心式脱水装置，将上述浸泡好的标准洗涤物放入脱水桶中运转一个最长的脱水程序后取出称重，并按式(9-7)计算其含水率。对挤水棍脱水装置，将浸泡后的额定脱水容量标准洗涤物折叠8层，进行两次挤干后称重，并按式（(9-7)计算其含水率。若挤水棍具有压力调整机构时，试验应在最大压力状态下进行。称重的衡器以kg计，精确至5g。
标准规定的含水率上限为：波轮式和搅拌式全自动洗衣机120％；普通型和半自动洗衣机为100％；手动式挤水器为150％。
（二）电气性能技术参数
1.溢水绝缘性能测试
将被测洗衣机平稳放置，以20L/min 的流量向洗衣机内注水，使洗涤桶溢水5min，在溢水过程中用500V兆欧表连续监测带电部分（电动机绕组）与外露非带电部分之间的绝缘电阻。在上述试验过程中，有排水阀的洗衣机关闭好排水阀，放下排水管，无排水阀的挂好排水管。在溢水过程中，特别应注意兆欧表是连续监测绝缘电阻，而不是在擦干或甩掉水滴后测试。在连续监测过程中，若发现某一瞬间绝缘电阻低于允许最小值2M ，则可判定该被测洗衣机的溢水绝缘性能不合格。
在测试绝缘电阻时，为保证兆欧表的一个测试棒与洗衣机的带电部分（电动机绕组）相连，测试时必需使测试棒同时触及电源插头的两个插脚。
测试时定时器和开关应处于接通位置。
2.淋水绝缘性能测试
将被测洗衣机平稳放置，盖好上盖，在距放置洗衣机地面2m 高度处安置喷水装置，以l0L/min的流量向洗衣机上盖中央部位均匀喷淋5min，用500V兆欧表连续监测带电部分（电动机绕组）与外露非带电部分之间的绝缘电阻，淋水测试与溢水绝缘性能测试的要求基本相同。
3.消耗功率测定
(1)洗涤消耗功率测定
洗衣机在额定洗涤状态下，使用标准电能表（精度不低于0.5级）和计时器（精度应在
0.5％以内），测出一个标准洗涤程序（定时器为满量程）的平均输入功率。
普通型洗衣机在测试消耗功率的过程中，应扣除电动机的停止时间。
半自动和全自动型洗衣机的平均输入功率是指一个标准洗涤程序内总的耗电量与用电时间之比。测定选用电秒表计时时，可以在洗衣机试验电路中串入一电流继电器线圈，以电