CN106108823B - 洗碗机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种洗碗机，这种洗碗机包括涉及水、能量或材料节省的一个或更多个特征。所公开的洗碗机仍然能够满足待被清洁的物品的污物要求。

Description

洗碗机

本发明是国际申请日为2012年12月12日、国际申请号为PCT/US2012/069272、中国国家申请号为201280067063.8、发明名称为“洗碗机”的发明专利申请的分案申请。

背景技术

洗碗机，特别是商用洗碗机，必须有效地清洁各种物品，如深锅和平底锅、玻璃杯、盘、碗、及器具。这些物品包括各种污物，这些污物包括蛋白质、油脂、淀粉、糖、及咖啡和茶渍，它们可能是难以除去的。有时，这些污物会被燃烧或烧结，或者否则热降解。在其它时间，可能允许污物保持在表面上一个时间段，使它更难以被除去。洗碗机通过使用强洗涤剂、高温、消毒剂或来自大量水的机械作用而除去污物。正是相对于这种背景形成本公开。

发明内容

本公开涉及一种洗碗机，这种洗碗机包括涉及水、能量或材料节省的一个或更多个特征。所公开的洗碗机仍然能够满足待清洁的物品的污物要求。

附图说明

图1-A至1-D表示用于在洗碗机内的流体运动的示意图。

图2-A至2-B表示自动排放和填充系统和对应逻辑部分的示意图。

图3表示智能自动排放和填充系统的示意图。

图4表示保温镶板的示意图。

图5表示热量回收系统的示意图。

图6表示致冷剂辅助式热量回收系统的示意图。

图7表示双级致冷剂辅助式热量回收系统的示意图。

图8表示再循环流体积蓄器的示意图。

图9表示再循环蒸汽热量回收和冷凝系统的示意图。

图10-A和10-B表示用于在洗碗机内的流体运动的可选择方法的示意图。

图11-A和11-B表示插入到碗搁架中的RFID标签的示意图。

按照惯例，所描述的各个特征没有按比例画出，而是画成强调与本公开相关的具体特征。附图标记贯穿附图指示类似特征。

具体实施方式

本公开涉及一种洗碗机，这种洗碗机包括涉及水、能量或材料节省的一个或更多个特征，同时满足待清洁的物品的污物要求。

节水的例子包括在整个洗碗机循环中使用较少水、重新使用水、或使水再循环。节能的例子包括使用较少能量将水加热、和捕获热量及将热量用于其它目的。材料节省的例子包括使用较少化学制品来清洗物品、或在整个洗碗机装置中使用较少金属。现在将更详细地讨论这些，因为它涉及洗碗机的具体特征。

节水

洗碗机使用大量水来清洗盘碟。典型的机构用门式或罩式洗碗机每循环使用从约0.8至约1.2加仑的水。典型的餐馆每天运行从约25至约350个循环。这意味着，餐馆每天使用从约20至约420加仑的水来清洗盘碟、深锅和平底锅、玻璃杯、及器皿。所公开的洗碗机包括用来减少使用水量的多个特征，而不牺牲清洗效力。

泵送最终漂洗

在一些实施例中，洗碗机可使用泵送最终漂洗来节省水。在这个实施例中，泵可以从诸如最终新鲜漂洗水储蓄储箱(在图1中的储箱C 10)或辅助洗涤的回收水(在图1中的储箱B 6)之类的水源抽取漂洗水，该水源也叫做动力漂洗储箱。储箱通过使用在泵22的进口上的多位置阀20是可选择的。泵也可以将水经多位置阀排出到洗涤臂、最终漂洗臂、或动力漂洗臂中的任一个或全部。这通过将已经在洗碗机的现有储箱之一中的水再次使用而节省水，并且消除或减小依赖用于漂洗的新鲜水的需要。关于使用来自现有储箱的水的一种挑战是，在储箱中的水可能包括来自在洗碗机中的物品的其它洗涤剂和污物。在最终漂洗中使用的任何化学制品必须能够克服与使用来自共享储箱的水相关联的任何问题。

图1总体地表示用于通过洗碗机的流体运动的示意图，该洗碗机具有洗涤腔室36。图1-A表示一种方法，在这种方法中，三种流体中的每一种流体通过相分离的系统泵送。系统A包括储箱A 2、喷射臂A 4、及泵14。系统B包括储箱B 6、喷射臂B 8、及泵16。系统C包括储箱C 10、喷射臂12、及泵18。储箱C用来自外部水源的新鲜水装满。注意，每个喷射臂表示成包括顶部臂和底部臂，但要理解，可能不需要两个臂，或者一个或两个臂可用固定式喷嘴代替。系统A代表洗涤系统，系统B代表辅助洗涤或动力漂洗系统，而系统C代替最终新鲜水漂洗系统。在图1-A中表示的方法的益处是，每个系统可对于特定流体通过泵、储箱、及喷嘴的选择而优化。图1-B表示一种方法，在这种方法中，辅助洗涤(系统B)和最终新鲜水系统(系统C)在泵进口处由致动三通阀20联接。这允许使用单个泵22通过单组喷射臂24而施加辅助流体和最终漂洗流体。它的益处是，需要较少泵和喷射臂。图1-C表示一种方法，在这种方法中，辅助洗涤(系统B)和洗涤系统(系统A)在泵进口处由致动三通阀26联接。这允许使用单个泵28通过单组喷射臂30而施加辅助流体和洗涤流体。它的益处是，需要较少泵和喷射臂。图1-D表示对于图1-B的可选择例，在该可选择例中，辅助洗涤(系统B)和最终新鲜水系统(系统C)在泵进口处由三通阀32联接。这允许用于每种用途的泵的优化。

在一种可选择配置中，加压新鲜水源可用来代替泵送新鲜水源(在图1中的储箱C10)。在这种情况下，加压水可在阀34处进入系统，如在图10中看到那样。图10-A与图1-A相同，不同之处在于，新鲜水源不借助于来自储箱C 10的最终漂洗泵18而加压，并且由自动操作阀34的定位而控制，该定位与漂洗泵18的启动和停止相对。图10-B与图1-C相同，不同之处在于，新鲜水源不借助于最终漂洗泵18而加压，并且由自动操作阀34的定位而控制，该定位与漂洗泵18的启动和停止相对。

自动和智能排放和填充

在一些实施例中，洗碗机可包括有自动储箱排放和填充，该自动储箱排放和填充可包括在洗碗机流体箱的两个或任一个上。这种特征自动地排空和填充或者全部或者部分地来自洗碗机的水的体积，并且表示在图2-A中。洗碗机可响应洗涤储箱的变化而自动地排空和填充机器。这样一种变化可包括洗涤储箱变得太脏，这可通过完成一定预定量的洗涤循环而确定，或者实时地由诸如浊度传感器42之类的传感器确定，该浊度传感器42实际测量储箱的浊度，并且与控制器38协调以打开和关闭阀44，而排空储箱2和6。这通过在储箱变脏之前不过早排空储箱而节省显著量的水和化学制品。这也保证，食物污物的浓度不会变得太大以使得洗碗机的漂洗系统不能适当地漂洗器具。自动排出和填充过程可以使用排空和填充阀借助于液位传感器40而被控制。

图2-B表示逻辑部分的例子，洗碗机控制器38可使用该逻辑部分响应来自浊度传感器42的反馈而排空和再填充洗碗机储箱2或6。控制器38从液位传感器40接收关于在储箱2和6中的流体液位的反馈(表示在502处)。控制器38从浊度传感器42选择性地接收关于储箱2和6的浊度的反馈(表示在504处)。最后，控制器可以选择性地包括计数器，以确定自最后排空事件起洗涤的搁架的数量(表示在506处)。

在一些实施例中，搁架计数简单地计数通过机器的搁架的数量。在一些实施例中，搁架计数是智能搁架计数，该智能搁架计数与搁架识别系统一起，计数搁架的数量和类型，并且使用加权算法确定何时在一定数量的一定类型的搁架通过机器之后，排空和填充机器。例如，深锅和平底锅典型地比玻璃杯脏。所以，十个深锅和平底锅搁架可能比10个玻璃杯搁架具有更多污物。加权搁架计数系统会计入典型地与一定搁架相关联的污物载荷。示范算法包括如下：当((搁架类型A)*X)+((搁架类型B)*Y)+((搁架类型C)*Z)＝预定值时，排放和填充机器，其中X、Y、及Z是打算将较大权重给予深锅和平底锅搁架、将较小权重给予用于盘和碗的搁架、将较小权重给予具有器具的搁架、及将较小权重给予具有玻璃器皿的搁架的值。更多或更少搁架可添加到算法中，以容纳更多的或更少的搁架类型。

控制器取得输入502、504、及506，并且确定浊度测量(508)或搁架计数测量(510)是否已经达到预定值。预定值将被编程到控制器38中，从而控制器可以知道在排空和再填充储箱(一个或更多个)之前多少搁架要洗涤。同样，控制器38可编程成，知道在排空和再填充储箱(一个或更多个)之前浊度测量值可以到多高。一旦浊度测量值或搁架计数值达到预定值，控制器38就可致动在储箱(一个或更多个)上的排空阀44，以将储箱部分地或完全排空(表示在512处)，并且将它们再填充到由液位传感器40所确定的希望液位(514)。

智能排放和填充系统在图3中示出。洗碗机控制器38编程成，响应洗碗机的使用频繁程度而调整洗碗机排空和再填充的频度。例如，在高使用率的时段期间，机器可编程成更频繁地排空和再填充，并且在低使用率的时段期间，机器可编程成较不频繁地排空和再填充。“使用频度”可通过计数洗涤循环而确定。“使用频度”也可以通过考虑盘碟搁架46的内容物而确定。例如，餐馆在上午洗涤较多深锅和平底锅，因为他们正为白天准备食物。洗碗机控制器38可编程成将那些搁架46识别为“深锅和平底锅”搁架，并且例如果相同数量的玻璃杯搁架通过机器更频繁地排空和再填充洗碗机。洗碗机如何确定搁架的内容物将在美国专利No.7,437,213和No.6,463,940中更详细地述及，这些专利通过参考包括在这里。换句话说，洗碗机可编程成，在10个深锅和平底锅搁架、100个盘搁架、400个玻璃杯搁架、或搁架总量的某种逻辑组合之后排空和填充。这个的目的是考虑到深锅和平底锅相对于盘、玻璃杯、或器具的比较高污物含量。

集成式水调节器

在一些实施例中，洗碗机可包括有集成式水调节系统。建造到洗碗机中的水调节避免对额外、外部、水调节系统的需要。并且因为集成系统仅与洗碗机相关联，所以对于系统的唯一要求是洗碗机的那些要求，而不是在厨房或设施中使用的水的其余部分的要求。将水调节系统集成到洗碗机中具有进一步益处：水质量可由机器观察和分析，并且可进行对于调节水平的调整。传统水处理系统采用开环控制方案。水按预定速率处理，并且与使用、效力、或性能无关，处理水平保持恒定。诸如传导率探针之类的技术可以用来监视处理水的硬度；这可将闭环反馈提供给系统，允许对于水处理水平的实时调整，以保持希望结果。这可以导致在水调节有效性和效率两者的显著改进。在洗碗机在低体积或存储状态下的情况下，水处理水平可降低或禁用，以与机器的较低需要相匹配。同样，如果机器正经历大体积情况，则水处理水平可提高，以维持优质结果。处理水的状态也可以由智能控制器用来在空中调整化学制品和机器参数。使用的化学制品的量可增加或减小，以与来水状态相适应。类似地，可调整各种机器控制参数，在帮助基于水状态的整体性能。例如，如果水具有比期望硬度高的水平，则洗涤和/或漂洗循环时间可实时地调整。全部这些实时调整情况容许机器保持最佳结果，而与水的状态无关。可以使用几个集成式水调节系统。在一些实施例中，集成水处理系统是机载水软化器。在一些实施例中，集成水处理系统是电容去离子系统，如在专利申请US 2012/0138470、US 2012/0125776、US 2012/0217170、及US 2012/0103818中描述的系统。在一些实施例中，集成水处理系统是机载反渗透系统。在一些实施例中，集成水处理系统利用由酸再生的离子交换树脂，如在标题为如下的专利申请中描述的那些：Acid Regeneration of Ion Exchange Resins for Industrial Application(用于工业用途的离子交换树脂的酸再生)，具有代理人案号2991USU1；和Integrated AcidRegeneration of Ion Exchange Resins for Industrial Application(用于工业用途的离子交换树脂的集成酸再生)，具有代理人案号2991USU2，两者与此一并同时提交。

盘碟搁架

对于每种类型的搁架，可以将特定洗涤工序编程到洗碗机控制器中。这些洗涤工序可调整使用的化学制品(酸性洗涤剂、碱性洗涤剂、漂洗酸、等等)的量或机器循环本身。例如，对于特定类型的食物污物，酸循环可以在碱循环之前运行，以实现较好结果。另一种选项重复地改变洗涤剂的pH值，以除去特定类型的污物。这种类型的污物的例子是淀粉或咖啡渍。玻璃杯从酸性产品的预漂洗用途受益，以中和来自洗涤循环的任何碱性。它们也从具有另外漂洗帮助的延长漂洗循环受益。在一些实施例中，洗碗机控制器可探测搁架是否用完整循环洗涤。如果循环被确定成对于给定搁架中断(基于门开关的位置和在洗碗机内未识别的搁架)，并且对于该搁架没有重新启动或完成，则指示器可以警示操作人员未完成洗涤工序，并且建议重新洗涤搁架。对于未完成洗涤循环的数量的统计数据可以收集和编辑成报告，以提供整体洗碗机“成功率”，并帮助识别未完成循环的原因。

重新洗涤搁架

与完整循环的概念相关的概念是重新洗涤搁架或物品的概念。在一些实施例中，洗碗机可基于在特定搁架的器皿离开和重新进入机器之间过去的时间量，确定被重新洗涤的物品和器皿的类型的数量。每个搁架可以不仅具有通信搁架的类型(即，深锅和平底锅、玻璃杯、盘碟、等等)的能力，而且也具有通信诸如序号之类的独特搁架标识符的能力。如果从对于给定搁架的成功洗涤循环的结束到对于该准确搁架的洗涤循环的开始的时间量小于排空和再填充搁架占用的时间量时，则它可以标记为重新洗涤搁架。这个时间可在10秒至2分钟之间。对于警报使用的时间可从调整能力受益，所以它可对于安装现场的特定操作而定制。可产生关于重新洗涤信息的报告，并且按各种方式使用，如操作人员训练、机器维护、化学制品调整及化学制品选择。此外，如果搁架被标记，则它可被插入到洗碗机中，并且机器可重新编程，以改变清洗循环，而解决被迫重新洗涤的顽固污物。

节能

洗碗机在运行机器所需的电能与加热在机器中使用的水所需的能量之间使用显著量的能量。高温用在洗碗机中用于污物去除和消毒。在洗碗机中使用的示范温度包括：150-165℉洗涤水和165-180℉漂洗水，用于热水温度消毒机器；和120-140℉洗涤和漂洗水温度，用于化学消毒机器。在典型的洗碗机过程中，当洗碗机储箱排空或溢流时，在热水中的能量的大部分或者作为蒸汽失去，或者沿下水道处理掉。

以上描述的各个节水特征中的一些特征也是节能特征。例如，通过较不频繁地排空和重新填充洗碗机储箱，较少水需要加热。创建具有较小频率的不完全循环或重新洗涤搁架的智能洗碗机将最终使用较少的水，并因此使用较少的热水。现在将描述具体节能特征。

保温镶板

在一些实施例中，洗碗机在机器的外部上包括保温镶板。保温帮助噪声降低，并且也帮助减小来自机器的热量损失。减少来自洗碗机的热量损失速率又减小在洗碗机上的任何加热器(一个或更多个)需要用来保持在机器的储箱中的水的温度的频率。保温镶板的例子在图4中示出。具体地说，图4表示与图2的洗碗机相似的洗碗机。在图4中的箭头指示跨过表面的热量流动。例如，双侧箭头，如在控制器38周围表示的箭头，指示比较高导热率的边界，该比较高导热率促进热传递。这种类型的表面可以是实心的或穿孔，并且当在两种相邻材料之间的热传递是希望的时推荐使用。具有高导热率的材料的例子包括不锈钢(10-20号)、碳钢、铁、镍、黄铜、银、铜及它们的组合物或合金。这些材料也可层叠有包层，如在铝上的不锈钢包层。相反，单侧箭头，如在洗涤腔室36周围和在储箱A 2和储箱B 6周围表示的箭头，代表比较低导热率的边界，该比较低导热率阻止热传递。这将使到周围洗碗机环境和到对于热量敏感的任何洗碗机元件的热量损失最小。具有低导热率的材料的例子包括一定厚度的在不锈钢(10-20号)中的泡沫或玻璃纤维保温包层、陶瓷、尼龙、诸如PTFE、PVC、HDPE、及聚苯乙烯之类的聚合物、玻璃纤维、空气、及它们的组合。这些材料的示范组合包括具有用空气填充的内部腔室的材料的使用。这会降低整体重量、导热率、及成本。另一种示范组合是开孔或闭孔结构直接到材料中的使用，该开孔或闭孔结构嵌有空气或其它气体。图4表示，通过沿机器的外部使用具有低导热率的材料，并且同时允许具有高导热率的材料在洗碗机的界限内，热量可包含在洗涤腔室36内。图4也表示，高导热材料适用于对于热量敏感的元件，如像控制器38之类的电子元件。

热量回收系统

在一些实施例中，洗碗机设计成能够减小从机器失去的热量。洗碗机主要通过经下水道排空或置换的水、以及通过耗散到洗碗机外面环境中的热水蒸汽而失去热量。由排空或置换水生成的热量损失可通过减小洗碗机的整体水消耗而最小化。由热水蒸汽造成的热量损失可通过捕获和冷凝蒸汽而最小化。所公开的洗碗机通过几个实施例之一帮助减小热量损失的量。

例如，图5表示洗碗机的实施例，该洗碗机包括有单级或更多级热量回收系统。在图5中，暖湿空气从机器的内部在出口100处抽吸。暖湿空气也可以选择性地从围绕洗碗机的环境在102处抽吸。来自出口100和环境102的空气通过进口104抽吸到热交换器108中。注意，进口104可以是简单的孔，空气抽吸到该简单的孔中，在该情况下，在图5中的箭头代表蒸汽将会跟随以流到进口104中的路径。可选择地，进口104可用导管、或管子连接到出口100上，从而空气从机器出口100直接流动，并且流到进口104中。在这种情形下，进口104也可以选择性地包括另一个孔，从该另一个孔将空气从环境102中吸入。在这个实施例中，进口104也可包括阀，该阀可在从出口100、从环境102或两者抽吸空气之间选择。

空气可以由风扇106抽吸到热交换器108中。一旦在热交换器108内部，风扇106或对流通过跨过蜗壳式或管式热交换器(一个或更多个)110抽吸空气而从来自机器和周围环境的暖湿空气中抽吸热量。在热交换器110中捕获的热量然后用来预热来自流体积蓄器116的来水。一旦将热量从来自机器或环境的暖湿空气中除去，比较冷的干燥空气就在通气口114处排出热交换器108的顶部。在热交换器108的内部已经凝结的任何水可在泄放管112处排回到机器中。这个过程减少或消除对于传统加热器的依赖。辅助加热器120可以包括到洗碗机中，以如所需的那样补充来水的加热。

在一些实施例中，洗碗机使用致冷剂辅助式(refrigerant-boosted)热量回收过程。图6表示致冷剂辅助式热量回收过程，该致冷剂辅助式热量回收过程使用单个步骤。图7表示致冷剂辅助式热量回收过程，该致冷剂辅助式热量回收过程使用多步骤过程，该多步骤过程具有由致冷剂辅助的至少一个级。

图6表示洗碗机，该洗碗机从洗碗机的内部在出口100处和选择性地从围绕洗碗机的环境在102处收集暖湿空气。暖湿空气被收集，并且引导到进口104，该进口104将空气送到热交换器108中。热交换器108可以包括风扇106，以帮助收集空气，并且将它跨过热交换器盘管110引导。如图5所示，进口104可以是简单的孔，空气抽吸到该简单的孔中，在该情况下，在图6中的箭头代表蒸汽将会跟随以流到进口104中的路径。可选择地，进口104可用导管、或管子连接到出口100上，从而空气从机器出口100直接流动，并且流到进口104中。在这种情形下，进口104也可以选择性地包括另一个孔，从该另一个孔将空气从环境102中吸入。在这个实施例中，进口104也可包括阀，该阀可在从出口100、从环境102或两者抽吸空气之间选择。

一旦已经将热量从来自100和102的空气中除去，就将干燥冷空气沿排气管114发送，并且将冷却的凝结水在泄放管112处排回到洗碗机中。在图6中，盘管110、压缩机122、盘管128、及膨胀阀124形成热泵，其中盘管110和128填充有氟利昂(Freon)。在使用中，来自洗碗机蒸汽的热量从蒸汽除去，并且传递到在盘管110内部的氟利昂。该热量移到冷凝器盘管128，在该处它被抽出，并且用来加热来自流体积蓄器132的流体。来自流体供给源118的来水流到流体积蓄器132中。来自流体积蓄器132的水被泵送到冷凝器126中，在该处它在被泵送回流体积蓄器132中之前将热量抽出盘管128。在流体积蓄器132中的暖水然后在用在机器中之前由泵18泵送到选择性辅助加热器120。在一些实施例中，来自热泵系统的热量能够将在流体积蓄器132中的水加热到100℉。在一些实施例中，来自热泵系统的热量能够将在流体积蓄器132中的水加热15℉、30℉、或45℉。

图7表示洗碗机，该洗碗机从洗碗机的内部在出口100处和选择性地从围绕洗碗机的环境在102处收集暖湿空气。暖湿空气被收集，并且引导到进口104，该进口104将空气送到热交换器108中。热交换器108可以包括风扇106，以帮助收集空气，并且将它跨过热交换器盘管110引导。如关于图5和6那样，进口104可以是简单的孔，空气抽吸到该简单的孔中，在该情况下，在图7中的箭头代表蒸汽将会跟随以流到进口104中的路径。可选择地，进口104可用导管、或管子连接到出口100上，从而空气从机器出口100直接流动，并且流到进口104中。在这种情形下，进口104也可以选择性地包括另一个孔，从该另一个孔将空气从环境102中吸入。在这个实施例中，进口104也可包括阀，该阀可在从出口100、从环境102或两者抽吸空气之间选择。

一旦已经将热量从来自100和102的空气中除去，就将来自热交换器108的空气沿排气管114发送，并且将冷却的凝结水在泄放管112处排回到洗碗机中。沿排气管114发送的空气收集在进口134处，并且通过另一个热交换器138发送。如关于第一热交换器那样，进口134可以是简单的孔，空气抽吸到该简单的孔中，在该情况下，从排气管114到进口134的箭头代表蒸汽将会跟随以流到进口134中的路径。可选择地，进口134可用导管、或管子连接到排气管114上，从而空气从排气管114直接流动到进口134。热交换器138也可以包括风扇136，以帮助收集空气，并且使空气跨过盘管140运动。在图7中，盘管140、压缩机122、盘管158、及膨胀阀154形成热泵，其中盘管140和158填充有氟利昂。在使用中，将来自洗碗机蒸汽的热量从蒸汽除去，并且传递到在盘管140内部的氟利昂。该热量移到冷凝器盘管158，在该处它被抽出，并且用来加热来自流体积蓄器132的流体。来自流体供给源118的来水流到流体积蓄器132中。来自流体积蓄器132的水被泵送到冷凝器156中，在该处它在被泵送回流体积蓄器132中之前将热量抽出盘管158。在流体积蓄器132中的暖水然后在用在机器中之前由泵18泵送到选择性辅助加热器120。在一些实施例中，来自热泵系统的热量能够将在流体积蓄器132中的水加热到100℉。在一些实施例中，来自热泵系统的热量能够将在流体积蓄器132中的水加热15℉、30℉、或45℉。

一旦另外的热量在热交换器138中从空气中除去，就将冷干燥空气送到排气管142外，并且允许任何另外的冷凝水通过泄放管150排回到洗碗机中。

图8表示流体积蓄器132的更详细视图。冷水从流体供给源118进入流体积蓄器132。在流体积蓄器132中的水通过使在流体积蓄器132中的流体经再循环泵130通过在冷凝器126和/或热交换器108中的盘管再循环而逐渐加热。在流体积蓄器132中的选择性隔板帮助保持跨过流体积蓄器132的温度梯度，从而来自流体供给源118的冷水至少部分地与暖水分离，该暖水已经再循环过冷凝器126和选择性地热交换器108。这也允许最热的再循环水最接近出口302，该出口302供给洗涤腔室36。离开流体积蓄器132的水使用流体泵18泵送，该流体泵18将水运送过选择性的辅助加热器120，并且运送到在洗涤腔室36中的臂12上。

关于使用热量回收系统有几个优点。例如，热量回收系统的传热能力可指定，并且与洗碗机的希望热负载相匹配和选择性地超过，允许除洗碗机之外的热负载的回收。这在机构的厨房中是有益的，这些机构的厨房由于炉子、烤箱、及热水的连续使用常常是热和潮湿环境，并且可能允许来自这些其它器具的热量的回收。热量回收系统也是有益的，因为它可独立于洗碗机循环而操作，并且继续捕获来自围绕洗碗机的环境的热量，即使洗碗机不是正在运行或者正产生很少蒸汽或不产生蒸汽。热量回收系统也是有益的，因为它可供高温和低温洗碗机使用。它也通过包括有回到洗碗机中的冷凝水而降低总的水使用量。此外，热量回收系统也减少从洗碗机释放的蒸汽。这是有益的，因它可以消除对于安装典型地与洗碗机相关联的昂贵、复杂、及材料密集通气口的需要。它也可以降低为补偿蒸汽到洗碗机周围的区域中释放而使用的加热和空气调节成本，这将是另外的显著能量节省。

在一些实施例中，洗碗机可以包括蒸汽通气口，如在美国专利No.Re 40,123中描述的蒸汽通气口，该专利通过参考全部包括在这里。像在123专利中描述的解决方案之类的解决方案不回收热量，而是减少从洗碗机释放的蒸汽量。减少蒸汽的机器可以是“无通气口的”，并且消除在机器上方安装昂贵、复杂并且材料密集的通气口的需要。

在一种可选择配置中，热量回收系统可设计成，排回到洗涤腔室中，如图9所示。这是希望的，因为它允许蒸汽多次通过热交换器，这意味着，排出机器的任何空气更加地较干燥和较冷。图9表示具有洗涤腔室36的洗碗机。洗涤腔室36包括一个或更多个喷射臂200，该一个或更多个喷射臂200发射喷雾202。洗碗机包括门204和排气口206。洗碗机也包括泄放管208、洗涤槽210、及加热单元212，该加热单元212可以是电气的。洗碗机也包括辅助加热器214。在操作期间，热湿蒸汽从洗涤腔室36通过通气口222离开，在该处它进入热交换器216。热交换器216包括盘管218。热湿蒸汽越过盘管218，该盘管218从蒸汽中除去热量，使水冷凝并且使水和冷却的空气通过泄放口220排回到洗涤腔室36中。泄放口220可以选择性地包括风扇228，以帮助使空气从热交换器216运动回洗涤腔室36中。来自新鲜水供给源226的新鲜水被泵送过漂洗阀224，并且被泵送到盘管218的内部，在该处它被加热。离开盘管218的水在被泵送回洗涤腔室36和臂200中之前，可以选择性地通过辅助加热器214。

这种方法具有两个不同益处：用于器皿的干燥时间缩短和来自洗碗机的热量损失减小。干燥时间缩短，是由于在将比较干燥和热空气排回到机器中以及空气的物理力作用在器皿上以使水移动或迁移离开器皿，通过在洗涤腔室中在器皿上的减小蒸汽冷凝而驱动。为了缩短器皿的干燥时间(与没有热量回收/蒸汽冷凝的等效机器相比)，器皿的温度必须高于洗涤腔室的露点，以避免在器皿上形成冷凝。这种再循环设计将从腔室空气中除去蒸汽，因而降低露点，以防止在器皿的表面上的冷凝，特别是当器皿随着门的打开立即开始冷却时。为了减少来自洗碗机的热量损失，使腔室空气跨过热交换器再循环，并且再循环回机器中，以避免将明显和潜在的热量损失到围绕洗碗机的环境，该热量在跨过热交换器的单次通过中可能没有捕获。换句话说，跨过热交换器和回到腔室中的腔室空气的这种再循环允许系统在单个洗碗机循环中在跨过热交换器的多次通过时从空气捕获热量。另外地，热交换器的设计可能不能够从腔室空气除去足够明显的热量，以将腔室空气的温度降低到围绕洗碗机的空气的温度之下。这意味着，如果组成空气相对于围绕洗碗机的较冷空气由再循环空气供给回洗涤腔室中，则较多热量将保存在洗碗机内。如果较冷环境空气被抽吸到机器中，则它可能从机器的元件除去能量，最值得注意地从与洗涤和漂洗水相接触的机器的金属表面除去能量。在这种情况下，洗涤和漂洗水那么可能将能量损失到机器的金属表面中，并且从机器的电源抽取更多整体能量。

洗涤时间

在一些实施例中，洗碗机可以配置成，警示操作人员用来洗涤接续搁架的最佳时间，或者提供关于操作人员已经多么好地符合这个最佳时间的历史平均值。非常像混合动力汽车用图形警示操作人员最佳燃料(gas)使用量，洗碗机可用图形警示操作人员在一定时间帧内洗涤接续搁架。实现这个的一种方法可以是使洗碗机或控制器包括计时器，其中，当洗碗机循环启动或结束时计时器从某个预定时间向下或向上计数。启动另一个洗涤循环可复位计时器。计时器的目的可以是鼓励操作人员在相对于洗碗机循环的特定时间帧内启动另一个搁架。这样做通过保证洗碗机正利用其最低成本热源和使闲置时间最小而降低能量成本，在该闲置时间内，可得到热量不是正在用来清洁盘碟。另一种图形输出能是红色、黄色、或绿色指示器，以指示历史效率平均值，其中，红色可以是差，黄色可以是较好，及绿色可以是最好。在这个实施例中，在计时器到期之前运行的较多循环可能改进从红色(差)到黄色(较好)到绿色(最好)的历史平均值。这种技术的另外益处可以是使机器的生产率最大化，以及缩短完成器皿洗涤所需的劳动时间。代替或除用图形在洗碗机或洗碗机控制器上表示这个之外，信息可被记录，并且包括在报告中。报告可给予消费者，或者用来训练。此外，洗碗机可编程为，当计时器启动时、当计时器即将运行时、或当计时器运行完时，发出可听辨的噪声，以警示在洗碗机的区域中的操作人员以前循环已经完成并且下个洗碗机循环应该启动。

材料节省

除水和能量之外，洗碗机需要大量其它材料，两个显著例子是用来制造实际洗碗机的材料、和在洗碗机中在循环期间使用的各种化学成份。减少或延长为制成洗碗机使用的材料的寿命因为几个原因是重要的。例如，关于金属的原料价格正在增加，使由金属制成的物品更昂贵。此外，一旦洗碗机已经完成其有用寿命，则不能成本有效地再用或再循环的材料被发送到掩埋场。并且洗碗机的各种元件可以打碎，或者需要超期修理或更换。简化机器的设计将简化机器的修理和维护。

在洗碗机中使用的化学成份对于得到清洁、光亮、及无污点盘碟、深锅和平底锅、器具、及玻璃杯是关键的。脏盘碟、深锅和平底锅、器具及玻璃杯可具有严重的健康后果，并且不利地影响餐馆的消费者感受。如果餐馆没有看到他们正在得到的结果，则他们看到的第一点是化学制品，而不是水或机器。因此，最重要的是，在洗碗机中使用的化学制品能够克服水的体积、温度及质量、洗碗机设计、及在盘碟洗涤过程中的任何其它变量发生的任何变化或变更。考虑到这个，趋势将会是过度使用化学成份的量，并且依赖于可得到的最强化学制品。目前公开的洗碗机策略地按如下方式使用化学成份：使用较少化学制品，但仍然清洁物品。

在洗碗机中清洁的物品经历不同类型的污物。例如，深锅和平底锅污染有大量淀粉、糖、蛋白质、及脂肪污染物。相反，玻璃杯典型地没有严重污染，而是具有难以除去的污染物，像唇膏、咖啡及茶渍。在一些实施例中，洗碗机使用具有独特标识符的盘碟搁架，以警示洗碗机在搁架中的物品。一旦洗碗机识别在搁架中的物品的类型，它就按选择各种循环、时间、温度、及清洁物品所需的化学成份的方式，修改洗碗机循环，而对于该特定物品不使用太多任何东西。例如，用对于清洁深锅和平底锅有效的化学成份运行洗涤循环对于充满玻璃杯的搁架可能是太多化学制品。搁架识别允许洗碗机操作人员对于待清洁的物品，使用正确类型和浓度的化学制品。并且通过不过度使用化学制品，操作人员可整体使用较少化学制品，而仍然看到期望的清洁性能结果。例示性搁架识别系统在美国专利No.7,437,213和No.6,463,940中述及，这两个专利通过参考全部包括在这里。

搁架识别系统可通过射频识别(RFID)标签的使用而实现，如在7,437,213和6,463,940中讨论的那样。这种类型的RFID标签识别系统的实施例可利用盘形RFID标签，这些盘形RFID标签装在塑料或环氧树脂/PPS壳体中。这些标签设计成能够耐受在洗碗机中的水、化学制品及温度环境，并且良好地适于用在洗碗机中。更具体地说，具有低频(LF)，例如在125KHz或148KHz之间，或优选地具有高频(HF)，例如13.56MHz和以上操作频率，的标签可用于这些用途。这些标签的一些例子可以从Texas Instruments,HID Global andSmarTrac获得。

这些RFID标签可以按多种方式集成到洗碗机搁架中。它们可以利用紧固件物理地连结到搁架上，可以直接模制到机搁架中，或者可以用模制或机加工夹片或托架连结到搁架上。它们可以布置在搁架上的任何位置处，但优选地将沿搁架的外边缘布置，所以它们不干涉清洁盘碟的水的喷射。优选地安装特征允许RFID标签连结到新和原有搁架上。完成这个的一种方法是借助于注射模制托架，该注射模制托架设计成将RFID标签保持在搁架上的具体位置中，并且可插入到多种类型的托架中。用于RFID标签的特别优选位置是在靠近搁架的底部的水平位置中，在搁架的角部处。这是将标签放置在一致位置中的位置，该标签可通过天线阅读，该天线布置在洗碗机中的搁架导轨的正下面。水平用在搁架的角部中的标签的尺寸不必太大，否则将阻挡水喷射。优选标签的直径在10-30mm、或15-19mm之间。图11-A和11-B表示RFID标签400的例子，该标签被插入到夹片402中，该夹片402然后被插入到搁架404中。

有几种方式可以将标签托架连结到盘碟搁架上，如紧固件、螺钉、推入塑料杆、可能配合到在搁架中的孔中的圆形突起、可能咬入到在搁架上的匹配凹槽特征上的小水平肋、或者通过使用在搁架的模制或搁架可能需要改装期间修改的夹片。

RFID阅读器电子装置和阅读器天线集成到洗碗机中，以便阅读插入到机器中的搁架的标识。为了选择用于搁架的正确化学制品和洗碗机循环特性，有帮助的是，在洗碗机洗涤循环之前或在洗碗机洗涤循环期间非常早地阅读搁架标识。搁架RFID标签可在洗碗机外面阅读，或者优选地在洗碗机内部阅读，以避免阅读在可能极靠近在洗碗机外面的阅读器天线的其它搁架上的标签。此外，优选的是，将天线布置在搁架在洗碗机中的布置位置的下面。如果天线水平地定位，则它关于在搁架中的水平定位RFID标签可阅读较长距离。优选的是，在搁架正在插入到洗碗机中的同时阅读标签，而不是在它完全插入之后阅读。

盘碟搁架的类型的识别可帮助配置为清洁在该特定盘碟搁架中的器皿而使用的过程，可创建关于在洗涤过程期间遇到的问题、机器的一般操作(例如，它多么频繁地泄放)、及在每周的特定时间和日子洗涤的器皿的类型的趋势和历史数据，并且可以帮助创建改进盘碟洗涤设施的管理的报告。

选择化学制品

在一些实施例中，所公开的洗碗机使用若干化学成份的组合以实现改进清洁结果。这样一种组合的例子是使用具有相反pH值的化学成份。示范组合包括在交替碱-酸-碱或酸-碱-酸工序中使用碱性和酸性成份。化学成份能是洗碗机预浸泡剂、洗涤剂、漂洗助剂等。碱性成份的pH范围可从约7至约14，从约9至约13，或从约10至约12。酸性成份的pH范围可从约0至约7，从约1至约5，或从约2至约4。当使用若干化学成份的组合时，可能希望的是，按一定方式施加组合。例如，在一些实施例中，酸性成份可以通过洗碗机的漂洗臂，通过在洗碗机的顶部、底部和顶部、或底部上安装的喷射喷嘴，通过洗碗机的分离臂(如辅助漂洗臂)，通过在漂洗臂上的喷嘴，或这些的组合而施加。酸性成份可以投配到洗碗机的水保持箱中，或者它可以注入到流动水流中。使用碱性和酸性成份的另外实施例在美国专利No.7,942,980和No.8,092,613中描述，这两个专利的公开通过参考全部包括在这里。

脱灰

在一些实施例中，洗碗机可以包括有自动或智能脱灰循环，以从在洗碗机和洗碗机元件内部的壁和元件定期地除去灰垢。传统洗碗机通过将脱灰化学制品倾倒到机器的洗涤箱中并且将洗涤泵运行规定持续时间而脱灰。这个过程不允许脱灰化学制品通过洗碗机漂洗系统而循环，因为没有将脱灰化学制品注入到洗碗机的新鲜水供给源中的措施，并且洗涤泵不使水通过漂洗系统而循环。对于这个的一种可能解决方案是将脱灰化学制品在新鲜水进口处注入到洗碗机，这种化学制品可以是在正常洗碗机循环中已经使用的化学制品的部分，或者与其分离。这种注入方法将保证，可将洗碗机的全部流体输送表面脱灰。此外，在具有泵送漂洗系统的洗碗机中，可以将化学制品注入到储箱中，该储箱存储用于泵送漂洗的水。脱灰操作的频率将由诸如水质量之类的环境变量确定。洗碗机控制器可以具有提供脱灰循环是必要的指示的措施。

在利用多个储箱的洗碗机中-这些储箱具有控制引导到哪个储箱的转向器，或许可能的是，利用具有适于脱灰的化学制品的水溶液，该水溶液驻留在或泵送到一个储箱中，用来在另一个储箱中脱灰。这可通过运行泵而进行，该泵连接到具有脱灰化学制品的储箱上，同时使用转向器将水重新引导到另一个储箱中。在具有脱灰化学制品的足够水已经引导到另一个储箱中之后，或许可能的是，使用连接到另一个储箱上的泵，以将具有脱灰化学制品的水通过这另一个储箱的管道和漂洗臂泵送，除这个第二储箱的脱灰之外，导致这个管道和漂洗臂的表面的脱灰。

洗碗机控制器

在一些实施例中，洗碗机或洗碗机控制器编程成，基于待洗涤的器皿的类型而选择循环参数。循环参数可包括循环时间、循环顺序、水温、化学成份顺序、化学成份浓度等。将洗碗机参数选择成与待洗涤的器皿相对应可导致使用较少水、能量、及材料(化学制品)。在一些实施例中，洗碗机或洗碗机控制器可编程成，选择实时较难改变的循环参数，如水温、或洗涤箱的洗涤剂浓度。诸如循环时间之类的一些参数容易逐搁架地改变。但是，水温因为水冷却或加热所需要的时间可能难以逐搁架地改变。同样，改变洗涤箱的洗涤剂浓度难以实时逐搁架地改变，而不对于每个搁架倾倒和重新填充储箱。对于实时调整的可选择例是选择洗碗机参数，这些洗碗机参数反映由洗碗机最可能遇到的污物。“最可能污物”可以由每天的时间、每周的日子、或每年的日子确定，并且它可以由餐馆或位置的性质而确定。例如，在每天的较早时间，餐馆正在准备进入午饭和晚饭。在每天的这个时间期间，洗碗机较可能见到深锅和平底锅。相应地，在上午4:00和上午9:00的时间期间，洗碗机可编程成，清洁深锅和平底锅，这可能意味着在洗涤箱中的较高洗涤剂浓度、高水温、及较长洗碗机循环。在每天的以后时间，例如在午饭和晚饭时间期间，洗碗机可能要见到盘和碗，并且可编程成，具有与洗涤较多盘碟相对应的洗涤温度、漂洗温度、及洗涤剂浓度。并且，在每天的结束时，在晚饭之后，餐馆可能见到较多玻璃杯，在这种情况下，洗碗机可以编程成，具有与洗涤玻璃杯相对应的洗涤温度和漂洗温度、和较高浓度的漂洗助剂，以保证玻璃杯是无污点的。这些参数仅仅是例子。在一些实施例中，洗碗机或控制器可为在每周、日期、或每月的该特定日子遇到的食物污染物而编程，以考虑到诸如假日之类的再发生事件。在一些实施例中，如果发现特定组的温度是有益的，并且这些温度比最低要求温度高，则逻辑装置可以编程成，更广泛地确定可能洗碗机使用时间，并且在这些时间瞄准较高温度，以避免在闲置时间期间的增加能量使用。在一些实施例中，洗碗机或控制器可为在特定位置处最可能遇到的食物污染物的类型而编程。例子可包括：设计成在意大利餐馆处除去淀粉污染物的洗涤剂；或设计成在咖啡馆处除去咖啡和茶渍的洗涤剂。在这个例子中，一组预编程参数然后可用来帮助除去特定食物污染物。

要基于每日的时间、每周的日子或其它控制参数在不同操作参数下运行的洗碗机的配置可初始地或当洗碗机为在特定位置中的操作而配置时，编程到洗碗机的操作参数中。可选择地，这些操作参数的配置可通过关于机器的操作的历史数据的收集而自动地发生，这些历史数据通过搁架识别功能而得到。例如，关于在每周的一日或更多日期间在特定时间段期间洗涤的不同类型器皿的搁架的数量积累数据，可用来自动地调整化学制品、循环过程、等等，以最好地洗涤在该时间期间期望的器皿类型。按这种方式，随着控制参数变化，操作参数可随之时间推移自动地调整，该变化例如可能季节性地发生。

也可基于或者手动配置值或者自动过程，调整与个别循环操作不直接相关的其它洗碗机功能。例如，基于被洗涤的器皿的类型，可调整自动储箱泄放和重新填充，以或者完全地或者部分地增进在储箱中的水的清洁度。关于以上例子，如果在上午4:00和上午9:00之间清洁深锅和平底锅，则可利用较频繁的泄放和重新填充过程。可选择地，通过收集通过搁架识别的历史数据、和基于相对于时间的积累数据而设置泄放和重新填充功能，可确定这种功能。

在一些实施例中，洗碗机可以包括外罩，以帮助保护机器和其内部元件免受环境影响。洗碗机环境经受比正常环境高的温度和湿度、以及对于直接水喷下的潜力。规章标准帮助防止这些类型的因素到一定程度，但可能不保证满足希望的可靠性。

在一些实施例中，洗碗机或控制器可用来基于每种搁架类型的使用频率，确定由消费者所需的搁架类型的最佳混合。例如，如果洗碗机或控制器确定，对于每个盘搁架洗涤十个玻璃杯搁架，则可推荐调整在洗碗间中使用的每种搁架类型的数量，从而消费者具有是盘搁架十倍的玻璃杯搁架数量。同样，可收集类似数据，以估计每种类型的器皿的使用数量。例如，特定类型的器皿的搁架的数量可被计数，并且乘以在搁架中的物品的数量。该数量可除以在循环中的该类型的器皿的总数，以估计使用数量。消费者可使用该使用数量或者预期何时命令更换，或者为了对于器皿的担保目的。此外，这种数据可用来报告给消费者和过程调整的推荐，以改进洗涤过程；例如，如果数据表示正在洗涤比期望的多的玻璃杯搁架，则可检查过程，以确定搁架在洗涤之前是否没有填充，或者条件是否正导致低于标准的洗涤性能，要求重新洗涤玻璃杯，以得到适当清洁。

以上说明书、例子及数据提供公开洗碗机的制造和使用的完全描述。由于可形成本公开的多个实施例，而不脱离本发明的精神和范围，所以本发明归属于权利要求书。

Claims (15)

1.一种洗碗机，其包括：

外罩，所述外罩限定洗涤腔室，其包括至少一个喷射臂和安装在其中的至少一个喷射喷嘴，所述外罩还包括门和通气口；以及

热量回收系统，该热量回收系统包括：

a.第一流动路径，所述第一流动路径通过所述通气口而与所述洗涤腔室流体连通，其中，所述第一流动路径包括排出口以及导管，所述排出口与所述洗涤腔室流体连通并且用以将冷凝水从所述第一流动路径排到所述洗碗机中；所述导管与所述洗涤腔室以及所述洗碗机的外部流体连通；

b.第二流动路径，所述第二流动路径在外部水源和所述洗涤腔室之间延伸并且与所述外部水源以及所述洗涤腔室流体连通；

c.热交换器线路，该热交换器线路包括第一盘管和第二盘管，所述第一盘管延伸进入所述第一流动路径并且被构造和布置为用以从所述第一流动路径中的流体吸收热量，所述第二盘管延伸进入所述第二流动路径并且构造和布置为用以将热量释放到所述第二流动路径中的流体中；

其中，所述热量回收系统的热交换能力超过由所述洗碗机产生的热负载，并且

其中，所述洗碗机还包括致冷剂辅助式热交换器线路，所述致冷剂辅助式热交换器线路包括用致冷剂流体填充的封闭式环形线路。

2.根据权利要求1所述的洗碗机，所述热量回收系统还包括风扇，所述风扇被构造为用以将空气吸入到所述第一流动路径中。

3.根据权利要求1所述的洗碗机，其中，所述第一流动路径包括风扇，所述风扇用以从所述洗涤腔室的外部抽吸空气。

4.根据权利要求1所述的洗碗机，还包括辅助加热器。

5.根据权利要求1所述的洗碗机，其中，所述第二流动路径还包括在所述热量回收系统外部的储箱。

6.根据权利要求5所述的洗碗机，其中，所述储箱包括流体积蓄器，所述流体积蓄器用以积蓄来水。

7.根据权利要求1所述的洗碗机，其中，所述洗碗机包括在所述洗涤腔室中的至少一个储箱，所述储箱包括浊度传感器、液位传感器、泄放阀以及控制器。

8.根据权利要求7所述的洗碗机，其中，所述控制器包括计时器和警报器，所述警报器向使用者警示从最后的洗碗循环的终点开始的时间期限的截止。

9.根据权利要求8所述的洗碗机，其中，所述控制器用图形向使用者发出警报。

10.根据权利要求8所述的洗碗机，其中，所述控制器用可听辨的警报向使用者发出警报。

11.根据权利要求7所述的洗碗机，其中，所述控制器响应于浊度传感器达到预定值而启动所述泄放阀以便至少部分地排空所述储箱。

12.根据权利要求7所述的洗碗机，其中，所述控制器响应于预订数量的搁架被洗涤而启动所述泄放阀以便至少部分地排空所述储箱。

13.根据权利要求1所述的洗碗机，其中，所述洗碗机包括机载水调节器。

14.根据权利要求13所述的洗碗机，其中，所述水调节器是水软化器、电容去离子系统、反渗透系统或由酸再生的离子交换树脂。

15.根据权利要求13所述的洗碗机，其中，所述水调节器包括传导率探针。

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