为什么洗碗机只是喷水却能洗干净？

我对目前的洗碗机产品有一些自己的想法。

回答分为前后两部分：

前面是我对目前洗碗机的想法，后面是针对现有洗碗机的清洁力，我们应该设计一种测试的思路。

一、洗碗机解决的是代替人工手洗的问题。

痛点很痛，是刚需。

但用过以后体验并没有非常完美，餐具需要预清理，摆放有讲究，一些高脚杯可能清理不干净，甚至会有残留污水，餐具清洁烘干后后需要取出放入碗柜，要偶尔添加凝注，要偶尔检查清理下水口等等。

二、洗碗机目前的现状

1、体积较大，设备安装和放置很受限制。

2、清洗时间很慢，一个完整的流程，普遍在30分钟以上。

3、摆放方式对清洁效率影响很大。

4、清洗前需要预清理，把大块的固态垃圾先处理掉。

5、售价不便宜，普遍在几千以上。

6、需要凝珠配合清洗，才能达到更好的效果。

7、洗碗机好处也很多，比如比较实用的是烘干功能。

8、洗碗机还是有清洗盲区的，并非是包治百病，比如下面2种盲区：

三、主流洗碗机的原理分析

通过喷淋臂上下夹击，高温+一定压强的水流冲击，分阶段清洗、之后烘干。

其理想效果是下图这样，上下水流对餐具的包裹冲洗：

但实际上，要达到理想效果，很难：

1、受限于现有洗碗机的容量要求，往往餐具的摆放是这样的：

大家可以看到，竖向放置能节约空间，放入更多的餐具，这就导致，上下水流的夹击效果变弱，特别是内凹面很难完整被水流冲刷，清洗效果、效率会打折扣。

2、我也发现，现有的洗碗机，为了兼顾大面积、大容量的清洗，使得喷淋臂距离餐具的距离较远，且它的旋转时的条状结构也导致它的水压无法做到很高。

大家知道，随着距离增加，水压会迅速减弱，所以即使目前洗碗机的水压能达到30000~45000pa之间，但到达餐具表面的水压可能已经很弱了。

此外，洗碗要洗的干净，一是水流冲击强度要够，二是高温对油污、污渍溶解有帮助。

我观察目前产品的升级迭代主要有以下几个方面：

1、清洗性能：针对洗碗套数（数量）、内部冲洗结构、清洗温度等设计上的提升。

2、操作体验：对交互方式、产品外观、清洁模式、烘干模式上的提升。

3、差异化竞争：洗碗机目前的设计构造比较单一，制造商竞争也很难，处于竞争需求，需要做细微的差异化设计。

四、我的一个想法

首先，来看看两个案例：

1、工业上有种水刀，它的强度可以高到切割金属、雕刻等等。

2、商用、家用情节行业，都有高压清洗设备，它可以轻松瓦解顽固污垢。

这两个案例说明：在足够高的水流速度下，不需要额外的辅助手段，就能达到很强的清洁效果。

针对目前洗碗机的几个痛点：

• 体积较大，安装有条件，并不是所有家庭可以安装。
• 价格较高，小康以上家庭才能承受。
• 洗碗时间长，至少半小时。
• 餐具竖向放置，内凹面水流冲洗不到。
• 喷淋臂离餐具有一定距离，水压会随着距离增加而减弱。

所以现有洗碗机的本质：以空间和时间换取清洁效果。

我有这么一个设计思路：可以大大缩小体积，大大加快清洁速度。

还是利用双面夹击的高压清洗原理，只不过，现在餐具是垂直放置，两侧通过高压水流（类似花洒，但是水压要足够高），这样餐具两面的冲刷是“最短距离水压效率高”、“双面正向冲洗冲刷效率高”，每次只放入一个餐具，每个餐具清洗时间不超过3秒。

也就是放进去一个，过3秒清洗干净，取出，即使加上取放的时间，算6秒一只，一顿饭即使有20个餐具，也只需要120秒，2分钟。

这个设备的体积不需要很大，仅需考虑常见餐具尺寸，比如直径20cm以内的，那么机器的尺寸可以做到25cm x 25cm x 25cm的立方体，我觉得是可行的。

这个设备可以放在水槽边台面上，也可以嵌入在大型水槽的侧上方，取水、出水都方便，而且脏的餐具从水槽里拿到清洗设备中很方便，清洗完又刚好可以放到水槽的搁架上做晾干。

五、实施方案

要验证这个概念设计，思路也挺简单。

搞两个花洒，一个增压泵，做一个固定餐具的夹具，再做一套工装整合在一起，罩一个透明的塑料罩子就可以了。

这里可能会有一个问题，就是要提供大面积、高水压、高密度的花洒水流，可能对设备的进水量超过了我们自来水的共计能力，那就在设备上增加一个储水箱，平时蓄满水，工作时不怕进水量不足。

这个思路，如果结构设计的巧妙，完全可以整合到未来的水槽产品中，它的上下水可以和水槽完美匹配，作为水槽的一个升级功能，也是不错的。

最后，我的想法很可能是个可笑的设计，因为很多因素在我认知范围内无法考虑到，我也知道一个设计的产品化面临着非常多的困难，反对也没关系，但希望能给出合理的理由和建议。

如果我有100个想法中，有1个最终成为了现实，也是有价值的。

下面是针对现有洗碗机产品的测试思路

六、为什么要设计家电产品的测试方法？

在家电产品功能、性能飞速发展的时代背景下，作为用户，我们在比较和选择产品时，只有3种可以获得信息的途径。

1、厂家对产品配置、参数的宣传，比较枯燥，且参数不等于效果，性能的说服力不强。

2、测评博主的测试分享，存在很多“障眼法”，测试方法不清晰，测试过程不透明，往往就是最后给出一组数据截图（但谁知道这个数据是哪里来的），人为因素比重过大，不值得信赖。

3、第三方认证机构，虽然出具各种测试报告，但是有效性、权威性不得而知，特别是那些典型的99.9%数据报告，越来越让人麻木。

七、需要遵循什么原则？

试图寻找产品更有说服力的测试手段，测试方法，我想了大概是这样的逻辑：

1、最好尽量不参杂人为因素。

2、测试数据可视化，可统计，可分析，能达到直观的对比效果：

3、要抓到测试的要点，每个产品它要解决的核心问题点是什么，就测相关的参数。

4、如果条件允许，一定要单样本多次测试、多样本多次测试，不同典型环境因素下多重测试。

5、最终要把测试流程标准化，一镜到底可追溯。

八、今天就以洗碗机为例，来分析它的测试方法。

洗碗机的功能就是洗碗。（听上去是废话）

洗碗性能的评价标准是：碗洗的是否干净。（听上去还是废话）

但是难点在于：

不同的餐具，不同的脏污，它们的附着力是不同的，脏污量是不同的。

洗碗机测试中的变量因素

举一个例子，我曾经测试洗碗机，两个苹果，它们由于形状、大小、脏污程度有差异，另外，放在洗碗机里的位置不同，洗出来的效果和洗之前对比，大家看看，这能说明什么：

看上去都有很明显的洗净对比，但是如果要看谁洗的更干净，反正我看不出来。

这个案例说明：餐具的类型也可能千变万化，结构、大小各异，单一的餐具只能做横向测试。

此外，如果大家有生活习惯，会发现有一种情况下的盘子是最难洗的：

就是鸡蛋羹吃完后，盘子底部和周边，都是很顽固的残余，不用钢丝球或者指甲抠，很难洗掉，而且它面积大，都是碎碎的。

这个案例说明：洗净程度，与脏污类型、浓度、清洗前放置的时间有关系，同样是这个鸡蛋羹，刚吃完好洗点，放久了更难洗。

因此，我们需要更加合理的方案。

九、我想做一个标准测试碗

自己做，或者用现成的模组，其实都可以，只是自己做会得到自己更想要的效果，后期改改还能测别的产品。

它的外形，就是一只碗的大小，有底部平面，有圆弧面。

目前，初步打算在测试碗正反面加上三种传感器：

1、压电陶瓷片，用来检测洗碗机工作时，水流冲击的力度和次数。

2、热电偶，用来测试洗碗机工作时，碗表面的温度。

3、加速度计，它是比压电陶瓷片更多维度的水流冲击数据采集，可以是多角度的。

在碗底，刚好放一个小电路板和电池，用于采集和记录数据。

这个电路板，也有可能要放到洗碗机外面，因为目前无法保证在高温环境下的稳定运行，另外放到外面能更方便在线记录数据。

数据也可以通过无线方式实时传输、或者测完后导出（由于洗碗机的金属外壳屏蔽，无线传输可行性不大）。

这个电路板，会引出尽量多的接线点，用来以后测试更多路数、不同类型的传感器，不仅可以测试洗碗机，也可以测试各种家用电器。

十、传感器的准备工作（选型）

1、压力传感

要采集喷淋臂射出来的水流，到达餐具表面时的力度和频次，要使用压力敏感器件，初步选的是压电陶瓷片。

这种技术简单、有效，成本低，在戴森吸尘器的颗粒物浓度统计中，就用到了这个技术：

它是一种靠运动产生电信号变化的传感器，和蜂鸣器刚好反过来，作为一个类比，就像麦克风和喇叭的实现原理类似，也是逆向的。

选择该传感器主要是考虑信号压力范围、输出幅度、灵敏度、尺寸是否适合装配等等。

2、热电偶

家电产品的温度范围并不像工业那么大，通常在-40~140度，所以对热电偶的测温范围要求并不高，反而是要选择尽量小尺寸的测温点更加重要，比如这种头发丝状的K型0.25，长度可定制的热电偶：

3、运动传感

基于多轴的传感器，这类模组很成熟，可以集成设计到主板上，也可以买模组接入。

为了图省事，先买了模组做接入，测试过好用以后也可以集成到MCU板。

通过它检测到的数据，后期可以分析出很多有意思的规律或结论，比如：

如果装在喷淋臂上，可以精准获取它旋转的启停时间、旋转的速度等等。

如果是装在碗体上，可以模拟出一只碗在清洗过程中经历的所有冲击数据。

如果装在洗碗机内部空间的不同角落，可以计算出不同角落的受冲击强度和次数差异。

后续，这个设备会做成一个模块，针对不同家电的不同测试参数，接入不同的传感器类型，比如真空度、风速、含氧量、湿度、噪声、气体浓度……

一直太忙，有时间的时候，我也想继续实施这个试验，哪怕是失败的。