CH577301A5 - Space-saving heat recycling system for industrial dishwashers - has compact housing containing heat pump and accessories mounted on machine - Google Patents

Space-saving heat recycling system for industrial dishwashers - has compact housing containing heat pump and accessories mounted on machine

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CH577301A5
CH577301A5 CH183075A CH183075A CH577301A5 CH 577301 A5 CH577301 A5 CH 577301A5 CH 183075 A CH183075 A CH 183075A CH 183075 A CH183075 A CH 183075A CH 577301 A5 CH577301 A5 CH 577301A5
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heat
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CH183075A
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    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L15/00Washing or rinsing machines for crockery or tableware
    • A47L15/42Details
    • A47L15/4291Recovery arrangements, e.g. for the recovery of energy or water
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    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
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    • Y02B40/00Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

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  • Washing And Drying Of Tableware (AREA)

Abstract

The heat recycling apparatus for industrial dishwashers comprises a heat pump (1) which basically comprises a motor compressor (11), evaporator (12), condenser (13) and auxiliary condenser (14) all compacted into a housing (17) and mounted on the dishwasher machine (4). The condensers (13, 14) and the compressor (11) are preferably mounted with their longitudinal axes parallel in the longitudinal direction of the pump housing but side by side at right angles to this direction. Control systems ensure that the required temperatures can be automatically regulated according to the different needs, e.g. during heating up, washing cycle and inoperative periods. Full loads and half loads can also be treated individually.

Description

  

  
 



   Die Erfindung betrifft eine   Wärmerückgewinnungseinrich    tung an einer Geschirrspülmaschine, insbesondere für gewerbliche Zwecke.



   In dem Hauptpatent wurde eine Einrichtung beschrieben, mit welcher die Verlustwärme gewerblicher Geschirrspülmaschinen nutzbar in die Geschirrspülmaschine zurückgeführt werden kann.



   Nach dem Patentanspruch des Hauptpatents ist die Einrichtung durch die Anordnung einer oder mehrerer Wärmepumpen gekennzeichnet, mit Mitteln zur Absaugung des an der Geschirrspülmaschine entstehenden Wrasens und Leitung über den Verdampfer der Wärmepumpe sowie mit Mitteln zur Leitung des Spülmaschinentankwassers und/oder des Nachspülwassers durch den Kondensator der Wärmepumpen. Diese Bauweise hat jedoch den Nachteil, dass sie bei beengten Raumverhältnissen kaum unterbringbar ist und dies insbesondere dann, wenn zu einer bereits bestehenden Geschirrspülanlage, deren Maschineneinheit unmittelbar entlang einer Wand aufgestellt wurde, nachträglich eine Wärmerückgewinnungseinrichtung installiert werden soll.



   Es hat sich ferner gezeigt, dass die Anpassung der Wärmerückgewinnungseinrichtung an den je nach Betriebszustand der Geschirrspülmaschine (Aufheizen, Vollast, Halblast usw.) unterschiedlichen Wärmebedarf mit Problemen behaftet ist und die bei der bekannten Einrichtung getroffenen Massnahmen nicht ausreichen.



   Aufgabe der Erfindung ist, die Wärmeleistung der Wärmerückgewinnungseinrichtung an die verschiedenen Betriebszustände der Geschirrspülmaschine anzupassen und auch für räumlich ungünstige Verhältnisse Voraussetzungen für die Anwendung der Wärmepumpe zu schaffen.



   Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die in kompakter Bauweise in einem Gehäuse zusammengefasste Wärmepumpe auf der Geschirrspülmaschine angeordnet ist.



   Fig. 1 zeigt schematisch in Ansicht einer Geschirrspülmaschine mit auf ihr aufgebauter Wärmerückgewinnungseinrichtung, wobei diese mit den dazu gehörenden Luftkanälen schraffiert dargestellt ist.



   Fig. 2 zeigt ein Beispiel mit zwei unmittelbar aneinander anschliessenden, auf der Geschirrspülmaschine angeordneten Wärmepumpen und
Fig. 3 ebenfalls ein Beispiel mit zwei Wärmepumpen, wobei diese jedoch durch einen kurzen Verbindungsluftkanal miteinander verbunden sind.



   Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch die Wärmepumpeneinheit in schematisierter Darstellung und
Fig. 5 einen Querschnitt in gleicher Darstellungsweise.



   Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung des Wärmepumpenkreislaufprozesses und
Fig. 7 ist ein elektrisches Schaltschema zu Fig. 6, in welchem jedoch alle für die Erläuterung der Erfindung nicht erforderlichen Schaltgeräte weggelassen sind.



   In den Figuren sind die Wärmepumpe mit 1, die einlaufseitigen Kanäle mit 2, die auslaufseitigen mit 3, die Geschirrspümaschine mit 4, die Geschirreinlaufbahn mit 5, die Geschirrauslaufbahn mit 6 und der Verbindungskanal mit 7 bezeichnet.



   Die Wärmepumpe besteht im wesentlichen aus dem Motorkompressor 11, dem Verdampfer 12, dem Kondensator 13 und dem Zusatzkondensator 14, der zugleich Sammler und Unterkühler ist. Im Wärmepumpengehäuse 17 ist ferner der Ventilator 16 untergebracht.



   Der Ventilator 16 saugt das Luft-Dampf-Gemisch über die Luftkanäle 2, 3 und 7 durch die Lufteintrittsschlitze 21 und 31 zur Eintrittsseite des Verdampfers 12. Im Verdampfer 12 wird das Luft-Dampf-Gemisch abgekühlt, wobei der Dampf kondensiert und die entfeuchtete, gekühlte Luft an der Ausblasöffnung 19 nach oben ins Freie ausgeblasen wird. Infolge der nach oben gerichteten Ausblasöffnung wird das Bedienungspersonal an der   Geschirtspülmaschine    von der ausgeblasenen Luft nicht belästigt, aber gleichzeitig eine gleichmässige Verteilung der gekühlten Luft auf den gesamten Spülraum erreicht.



   Die Luftansaugkammer 18 bewirkt eine gleichmässige Durchströmung des Verdampfers 12 und sorgt gleichzeitig für das Abscheiden eventuell mitgerissener Wassertröpfchen.



   Die Luftkanäle 2 und 3 sind in dem das Geschirrspülmaschinengehäuse überragenden Teil unten offen, womit der Ventilator 16 die aus der Maschineneinlauföffnung 41 bzw.



  der Geschirrspülmaschinen-Auslauföffnung 42 austretenden Dämpfe unmittelbar ansaugt. Um die Ansaugmenge dem un   terschiedlichen Dampfanfall    an der Maschineneinlauf- bzw.



  Auslaufseite anzupassen, sind die Ansaugstellen der Luftkanäle mit - nicht dargestellten - Reguliereinrichtungen (z. B.



  Schieber oder Klappen) versehen.



   Die dem Dampf-Luft-Gemisch im Verdampfer 12 entzogene Wärme wird im Kondensator 13 und im Zusatzkondensator 14 abgeführt. Eine nicht dargestellte, an der Geschirrspülmaschine angeordnete Wasserumwälzpumpe pumpt das Tankwasser über die Vorlaufleitung 131 durch den Kondensator, von wo es durch die Tankwasser-Rücklaufleitung 132 erwärmt dem Tank zufliesst. Im Zusatzkondensator 14, der gleichzeitig Sammler und Unterkühler ist, wird das für die Nachspülung in der Geschirrspülmaschine erforderliche Frischwasser vorgewärmt, wobei es dem Zusatzkondensator 14 über den Nachspülwasservorlauf 141 zufliesst und über den Nachspülwasserrücklauf 142 zum Heisswasserbereiter geleitet wird.



  Die Tankwasserleitungen 131, 132 und die Frischwasserleitungen 141 und 142 werden nach Verlassen des Wärmepumpengehäuses innerhalb der Geschirrspülmaschine - von aussen   unsichtbar - weitergeführt.    Das Wärmepumpengehäuse 17 besteht aus abnehmbaren Wandteilen 171 und einem am Gehäusegrundrahmen 174 fest angeordneten Gehäusemittelstück 172, in welchem die Kontrollinstrumente 173 untergebracht sind.



   Das Wärmepumpengehäuse 17 und die Luftkanäle 2, 3 und 7 sind, wie Fig. zeigt, gegenüber der Vorderwand der Geschirrspülmaschine nach hinten versetzt angeordnet, womit die vertikale Öffnung der Reinigungstür 43 an der Geschirrspülmaschine ermöglicht wird.



   Mit Hilfe des Motorkompressors 11 wird das Arbeitsmittel (z. B.   Difluordichlormethafl)    der Wärmepumpe verdichtet und in den Kondensator 13 gedrückt, der die Kondensationsund Kompressionswärme an das Tankwasser der Geschirrspülmaschine abgibt. Im nachgeschalteten Zusatzkondensator 14, der gleichzeitig Sammler und Unterkühler ist, wird ein Teil der Kondensationswärme und die gesamte Unterkühlungswärme an das vorzuwärmende Nachspülwasser der Geschirrspülmaschine abgegeben. Das flüssige Arbeitsmittel gelangt nun über ein Drosselorgan (Expansionsventil) zum Verdampfer 12, wo es auf Verdampferdruck entspannt verdampft und die zum Verdampfen erforderliche Wärme dem an der Geschirrspülmaschine abgesaugten Dampf-Luft-Gemisch entzieht.

   Das dampfförmige Arbeitsmittel wird über eine Saugleitung vom Motorkompressor 11 angesaugt, wo der beschriebene Prozesskreislauf von neuem beginnt. Erfindungsgemäss besteht die dem Verdampfer 12 vorgeschaltete Drosseleinrichtung nicht aus einem einzigen Expansionsventil, sondern aus zwei parallel geschalteten Expansionsventilen, denen Absperrorgane zugeordnet sind. Das eine Drosselorgan ist als thermisches Expansionsventil 113 ausgebildet, das, beeinflusst durch die Überhitzungstemperatur in der Saugleitung, für volle Beaufschlagung des Verdampfers 12 sorgt und dem das elektromagnetische Absperrventil 116 zugeordnet ist. In der parallel geführten Rohrleitung ist das automatische Expansionsventil  114 angeordnet, das, zur Funktion gebracht, im Verdampfer 12 einen vorgewählten Verdampferdruck und damit eine vorgewählte Verdampfungstemperatur einhält.

  Diesem automatischen Expansionsventil 114 ist das elektromagnetische Absperrventil 115 zugeordnet.



   Sorgt man dafür, dass das Absperrventil 116 öffnet, während das Absperrventil 115 geschlossen bleibt, dann stellt das thermisch gesteuerte Expansionsventil 113 höchstmögliche Verdampfungstemperaturen und damit auch höchstmögliche Leistung der Wärmepumpe ein. Würde nun durch zu geringe Wärmeabnahme in der Geschirrspülmaschine, z. B. bei Halblast, die Wassertemperatur im Waschtank und damit der Kondensationsdruck der Wärmepumpe zu hoch ansteigen, dann muss - da die Wärmepumpe während der Laufzeit der Geschirrspülmaschine nicht abgeschaltet werden darf - die Wärmeleistung gedrosselt werden. Das geschieht in der Weise, dass ein Thermostat das Absperrventil 116 abschaltet, zugleich aber über einen Hilfskontakt das Absperrventil 115 eingeschaltet und damit geöffnet wird.

  Nun fliesst das Arbeits mittel über das automatische Expansionsventil 114 dem Verdampfer zu, das die Wärmepumpenleistung so stark herabdrosselt, dass trotz weiterlaufender Maschine keine unzulässigen Drücke im Kondensator 13 auftreten können. Sobald die Temperatur des Tankwassers und damit die Kondensationstemperatur wieder absinkt, öffnet, beeinflusst durch den Thermostaten, das Ventil 116 mit gleichzeitigem Schliessen des Absperrventils 115, und die Wärmepumpe arbeitet wieder mit höchster Leistung.



   Bei Vollast setzt sich die Wärmeleistung einer derartigen Wärmepumpe zusammen aus etwa 22,5 % Kompressor- und Hilfsantriebswärme, ca.   55%    Verdampfungswärme des Arbeitsmittels und   ca. 22,5    % Unterkühlungswärme des Arbeitsmittels.



  Da bei entsprechend eingerichteten Geschirrspülmaschinen mit verringerter Auslastung auch der Nachspülwasserbedarf reduziert wird, verringert sich die Unterkühlungswärme von selbst. Verdampfungswärme und Wärmeäquivalent der Kompressorarbeit lassen sich mit Hilfe des automatischen Expansionsventils 114 durch geringere Beaufschlagung des Verdampfers 12 reduzieren. Es gelingt mit dieser Massnahme, die Wärmeleistung der Wärmepumpe um mehr als 50% abzusenken.



   Die Berücksichtigung der verschiedenen Betriebszustände der Geschirrspülmaschine wird anhand des Schaltbildes nach Fig. 7 beschrieben:
Der Motorkompressor 11 wird über einen Hauptschaltschütz 117 direkt oder indirekt geschaltet. Bei der bevorzugten indirekten Schaltung sorgt ein Druckwächter (Pressostat) in der Saugleitung des Arbeitsmittelkreislaufes für das Einschalten und Stillsetzen des Motorkompressors 11. Sobald eines der beiden Absperrventile 115 oder 116 öffnet, steigt der Druck im Verdampfer 12 und damit in der Saugleitung zum Kompressor. Der Pressostat 111 schliesst den Steuerstromkreis und die Maschine läuft an. Sind beide Absperrventile geschlossen, dann saugt der Motorkompressor 11 so weit ab, bis der Pressostat 111 die Steuerleitung unterbricht.



   Die Absperrventile 115 und 116 werden von dem gemeinsamen Thermostat 112 je nach Betriebszustand gesteuert.



   Beim Aufheizen der Geschirrspülmaschine wird der   Steuor-    stromkreis durch den Schalter 411 geschlossen. Dieser Schalter kann z. B. ein Handschalter mit der Bezeichnung  AUF HEIZEN  sein oder der Schalter eines Tankwasser-Niveaureglers, der bei Erreichung des erforderlichen Füllungsstandes im Tank der Geschirrspülmaschine die Steuerleitung schliesst.



  Ist dann das Tankwasser noch zu kalt, dann hat auch der Thermostat 112 den Steuerstromkreis geschlossen und die Magnetspule des Absperrventils 116 wird vom Strom durchflossen, womit sich das Ventil öffnet und der Druck im Verdampfer 12 erhöht wird. Beeinflusst durch diese Druckerhöhung schliesst der Pressostat 111 den Steuerstromkreis im Schaltschütz 117 und der Motorkompressor 11 läuft an.



   Ist im Betriebszustand  AUFHEIZEN  die Tanktemperatur erreicht, dann öffnet der Thermostat 112 den Steuerstromkreis, das Magnetventil 116 schliesst, der Motorkompressor 11 saugt bis auf Ausschaltdruck aus und wird dann durch den Pressostaten 111 stillgesetzt. Durch dieses Spiel mit Einschalten und Stillsetzen des Motorkompressors kann nach dem Aufheizen beliebig lang bis zum Beginn des Geschirrspülens die Tankwassertemperatur aufrechterhalten werden. Selbstverständlich könnte das gleiche auch erreicht werden, wenn der Thermostat 112 den Steuerstromkreis im Schaltschütz 117 direkt schalten würde. Die indirekte Schaltung über den Pressostaten 111 bringt aber verschiedene Vorteile (z. B.



  kann in längeren Stillstandspausen kein Arbeitsmittel im Kurbelgehäuse des Motorkompressors 11 kondensieren und es werden Flüssigkeitsschläge und das gefürchtete Ölaufschäumen beim Anlauf des Kompressors vermieden).



   Im Betriebszustand  SPÜLEN , d. h. wenn die Waschwasserpumpen der Geschirrspülmaschine eingeschaltet werden, ist zur Tankwassertemperaturregulierung Einschalten und Stillsetzen des Motorkompressors nicht mehr möglich, so dass nun bei Erreichen der höchst zulässigen Tankwassertemperatur die Wärmeleistung der Wärmepumpe drastisch abgesenkt werden muss. Mit dem Einschalten der Waschpumpen in der Geschirrspülmaschine wird gleichzeitig der Schalter412 geschlossen.

  Wenn nun   derThermostat    112 die Steuerstromleitung zum Absperrventil 116 unterbricht, dann wird gleichzeitig durch den Hilfskontakt (der auch ein Hilfsschütz oder dergleichen sein kann) der Steuerstromkreis zum Absperrventil 115 geschlossen, womit das Arbeitsmittel der Wärmepumpe nicht mehr über das thermostatisch gesteuerte Expansionsventil (Regelventil) 113, sondern über das viel stärker drosselnde automatische Expansionsventil (Regelventil) 114 dem Verdampfer 12 zufliesst. Sobald durch diese drastische Wärmeleistungsreduzierung die Tankwassertemperatur wieder abgefallen ist, schliesst der Thermostat 112 den Steuerstromkreis zum Absperrventil 116.

   Gleichzeitig öffnet der Hilfskontakt im Steuerstromkreis zum Absperrventil 115, wodurch dieses geschlossen wird und die Maschine wieder mit voller Leistung, geregelt durch das thermostatische Expansionsventil 113, arbeitet.



   Mit der Erfindung wurde ein zur Rückgewinnung der Verlustwärme gewerblicher Geschirrspülmaschinen formal ansprechendes, in der Funktion optimales Gerät geschaffen, das keinen zusätzlichen Platz beansprucht und dessen Regeleinrichtung sämtlichen Betriebszuständen der Geschirrspülmaschine:
Aufheizen,
Temperaturhalten,
Spülen mit Temperaturhalten und
Stillsetzen automatisch gerecht wird. 



  
 



   The invention relates to a heat recovery device on a dishwasher, in particular for commercial purposes.



   The main patent describes a device with which the heat lost from commercial dishwashers can be usefully returned to the dishwasher.



   According to the claim of the main patent, the device is characterized by the arrangement of one or more heat pumps, with means for suctioning off the steam generated in the dishwasher and conduction via the evaporator of the heat pump and with means for conveying the dishwasher tank water and / or the rinse water through the condenser Heat pumps. However, this design has the disadvantage that it can hardly be accommodated in confined spaces and this is especially true if a heat recovery device is to be installed subsequently in addition to an existing dishwasher system whose machine unit was set up directly along a wall.



   It has also been shown that the adaptation of the heat recovery device to the different heat requirements depending on the operating state of the dishwasher (heating, full load, half load etc.) is associated with problems and the measures taken in the known device are not sufficient.



   The object of the invention is to adapt the heat output of the heat recovery device to the different operating states of the dishwasher and to create prerequisites for the use of the heat pump even for spatially unfavorable conditions.



   According to the invention, this object is achieved in that the compact design of the heat pump combined in a housing is arranged on the dishwasher.



   1 shows a schematic view of a dishwasher with a heat recovery device built on it, this being shown hatched with the associated air ducts.



   FIG. 2 shows an example with two directly adjoining heat pumps and arranged on the dishwasher
3 also shows an example with two heat pumps, but these are connected to one another by a short connecting air duct.



   Fig. 4 shows a longitudinal section through the heat pump unit in a schematic representation and
5 shows a cross section in the same manner of representation.



   Fig. 6 shows a schematic representation of the heat pump cycle process and
FIG. 7 is an electrical circuit diagram for FIG. 6, in which, however, all switching devices that are not required for explaining the invention are omitted.



   In the figures, the heat pump is denoted by 1, the inlet-side channels with 2, the outlet-side with 3, the dishwasher with 4, the dish inlet track with 5, the dish outlet track with 6 and the connecting channel with 7.



   The heat pump essentially consists of the motor compressor 11, the evaporator 12, the condenser 13 and the additional condenser 14, which is both a collector and a sub-cooler. The fan 16 is also housed in the heat pump housing 17.



   The fan 16 sucks the air-steam mixture through the air ducts 2, 3 and 7 through the air inlet slots 21 and 31 to the inlet side of the evaporator 12. In the evaporator 12, the air-steam mixture is cooled, the steam condensing and the dehumidified, cooled air is blown up to the outside at the exhaust opening 19. As a result of the upwardly directed blow-out opening, the operating personnel at the dishwasher are not bothered by the blown air, but at the same time the cooled air is evenly distributed over the entire wash cabinet.



   The air intake chamber 18 causes a uniform flow through the evaporator 12 and at the same time ensures the separation of any water droplets that may be carried along.



   The air ducts 2 and 3 are open at the bottom in the part protruding from the dishwasher housing, with the result that the fan 16 removes the air from the machine inlet opening 41 or



  the dishwasher outlet opening 42 directly sucks in vapors. In order to adjust the suction volume to the different steam accumulation at the machine inlet resp.



  Adapt the outlet side, the suction points of the air ducts with - not shown - regulating devices (e.g.



  Sliders or flaps).



   The heat extracted from the steam-air mixture in the evaporator 12 is dissipated in the condenser 13 and in the additional condenser 14. A water circulation pump, not shown, arranged on the dishwasher pumps the tank water via the flow line 131 through the condenser, from where it flows through the tank water return line 132, warmed up, to the tank. The fresh water required for rinsing in the dishwasher is preheated in the additional condenser 14, which is at the same time a collector and subcooler, whereby it flows to the additional condenser 14 via the final rinse water flow 141 and is directed via the final rinse water return 142 to the hot water heater.



  The tank water lines 131, 132 and the fresh water lines 141 and 142 are continued inside the dishwasher - invisible from the outside - after leaving the heat pump housing. The heat pump housing 17 consists of removable wall parts 171 and a housing center piece 172 which is fixedly arranged on the housing base frame 174 and in which the control instruments 173 are accommodated.



   The heat pump housing 17 and the air ducts 2, 3 and 7 are, as shown in FIG. 1, arranged offset to the rear relative to the front wall of the dishwasher, which enables the cleaning door 43 on the dishwasher to open vertically.



   With the help of the motor compressor 11, the working fluid (e.g. difluorodichloromethafl) of the heat pump is compressed and pressed into the condenser 13, which releases the condensation and compression heat to the tank water of the dishwasher. In the downstream additional condenser 14, which is at the same time collector and subcooler, part of the condensation heat and the entire subcooling heat is given off to the rinsing water of the dishwasher that is to be preheated. The liquid working medium now reaches the evaporator 12 via a throttle element (expansion valve), where it evaporates in a relaxed manner to evaporator pressure and extracts the heat required for evaporation from the steam-air mixture extracted at the dishwasher.

   The vaporous working medium is sucked in via a suction line from the motor compressor 11, where the process cycle described begins again. According to the invention, the throttle device connected upstream of the evaporator 12 does not consist of a single expansion valve, but of two expansion valves connected in parallel to which shut-off devices are assigned. One throttle element is designed as a thermal expansion valve 113 which, influenced by the overheating temperature in the suction line, ensures full exposure to the evaporator 12 and to which the electromagnetic shut-off valve 116 is assigned. In the parallel pipeline, the automatic expansion valve 114 is arranged, which, when activated, maintains a preselected evaporator pressure and thus a preselected evaporation temperature in the evaporator 12.

  The electromagnetic shut-off valve 115 is assigned to this automatic expansion valve 114.



   If it is ensured that the shut-off valve 116 opens while the shut-off valve 115 remains closed, then the thermally controlled expansion valve 113 sets the highest possible evaporation temperatures and thus also the highest possible output of the heat pump. Would now by too little heat consumption in the dishwasher, z. B. at half load, the water temperature in the wash tank and thus the condensation pressure of the heat pump rise too high, then - since the heat pump must not be switched off while the dishwasher is running - the heat output must be reduced. This is done in such a way that a thermostat switches off the shut-off valve 116, but at the same time the shut-off valve 115 is switched on and thus opened via an auxiliary contact.

  The working medium now flows through the automatic expansion valve 114 to the evaporator, which throttles the heat pump output down so much that no impermissible pressures can occur in the condenser 13 despite the machine running. As soon as the temperature of the tank water and thus the condensation temperature drops again, the valve 116 opens, influenced by the thermostat, while the shut-off valve 115 closes at the same time, and the heat pump works again at maximum power.



   At full load, the heat output of such a heat pump is made up of around 22.5% compressor and auxiliary drive heat, around 55% heat of evaporation of the working medium and approx. 22.5% subcooling heat of the working medium.



  Since the need for final rinse water is also reduced in appropriately equipped dishwashers with reduced capacity utilization, the heat of subcooling is reduced by itself. The heat of evaporation and the heat equivalent of the compressor work can be reduced with the aid of the automatic expansion valve 114 by lowering the pressure on the evaporator 12. With this measure it is possible to reduce the heat output of the heat pump by more than 50%.



   The consideration of the different operating states of the dishwasher is described using the circuit diagram according to FIG. 7:
The motor compressor 11 is switched directly or indirectly via a main contactor 117. In the preferred indirect circuit, a pressure monitor (pressostat) in the suction line of the working medium circuit switches on and stops the motor compressor 11. As soon as one of the two shut-off valves 115 or 116 opens, the pressure in the evaporator 12 and thus in the suction line to the compressor rises. The pressure switch 111 closes the control circuit and the machine starts up. If both shut-off valves are closed, then the motor compressor 11 sucks until the pressure switch 111 interrupts the control line.



   The shut-off valves 115 and 116 are controlled by the common thermostat 112 depending on the operating state.



   When the dishwasher is heating up, the control circuit is closed by switch 411. This switch can e.g. B. be a manual switch labeled ON HEATING or the switch of a tank water level controller that closes the control line when the required level in the dishwasher's tank is reached.



  If the tank water is then still too cold, then the thermostat 112 has closed the control circuit and the solenoid of the shut-off valve 116 has a current flowing through it, whereby the valve opens and the pressure in the evaporator 12 is increased. Influenced by this pressure increase, the pressostat 111 closes the control circuit in the contactor 117 and the motor compressor 11 starts up.



   If the tank temperature is reached in the HEATING operating state, the thermostat 112 opens the control circuit, the solenoid valve 116 closes, the motor compressor 11 sucks up to the switch-off pressure and is then stopped by the pressostat 111. This game of switching on and stopping the motor compressor allows the tank water temperature to be maintained for as long as you like until the dishes are started. Of course, the same could also be achieved if the thermostat 112 were to switch the control circuit in the contactor 117 directly. The indirect switching via the pressostat 111 has various advantages (e.g.



  no working medium can condense in the crankcase of the motor compressor 11 during longer periods of standstill and liquid hammer and the dreaded oil foaming when the compressor starts up are avoided).



   In the FLUSH operating state, d. H. When the washing water pumps of the dishwasher are switched on, it is no longer possible to switch the motor compressor on and off to regulate the tank water temperature, so that the heat output of the heat pump must be drastically reduced when the maximum permissible tank water temperature is reached. When the washing pumps in the dishwasher are switched on, switch 412 is closed at the same time.

  If the thermostat 112 now interrupts the control current line to the shut-off valve 116, then the auxiliary contact (which can also be an auxiliary contactor or the like) closes the control circuit to the shut-off valve 115, so that the working fluid of the heat pump is no longer via the thermostatically controlled expansion valve (control valve) 113 , but flows to the evaporator 12 via the much more strongly throttling automatic expansion valve (control valve) 114. As soon as the tank water temperature has dropped again as a result of this drastic reduction in heat output, the thermostat 112 closes the control circuit to the shut-off valve 116.

   At the same time, the auxiliary contact opens in the control circuit to the shut-off valve 115, which closes the shut-off valve and the machine works again at full power, regulated by the thermostatic expansion valve 113.



   With the invention, a formally appealing, functionally optimal device was created for the recovery of the waste heat of commercial dishwashers, which does not take up any additional space and whose control device covers all operating states of the dishwasher:
Warm up,
Temperature holding,
Rinse with hold temperature and
Stopping automatically.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH PATENT CLAIM Wärmerückgewinnungseinrichtung an einer Geschirrspülmaschine, insbesondere für gewerbliche Zwecke, nach dem Patentanspruch des Hauptpatents, dadurch gekennzeichnet, dass die in kompakter Bauweise in einem Gehäuse (17) zusammengefasste Wärmepumpe (1) auf der Geschirrspülmaschine (4) angeordnet ist. Heat recovery device on a dishwasher, in particular for commercial purposes, according to the claim of the main patent, characterized in that the compactly constructed heat pump (1) in a housing (17) is arranged on the dishwasher (4). UNTERANSPRÜCHE 1. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (13, 14) der Wärmepumpe und der Motorkompressor (11) mit ihren Längsachsen parallel in Längsrichtung des Wärmepumpenge häuses (17), jedoch quer zu dieser Richtung nebeneinander angeordnet sind. SUBCLAIMS 1. Heat recovery device according to claim, characterized in that the condenser (13, 14) of the heat pump and the motor compressor (11) with their longitudinal axes parallel in the longitudinal direction of the Wärmepumpenge housing (17), but transversely to this direction are arranged side by side. 2. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (12) der Wärmepumpe vom Luft-Wasserdampf-Gemisch horizontal und parallel in Längsrichtung des Wärmepumpengehäuses durchströmt wird. 2. Heat recovery device according to claim, characterized in that the evaporator (12) of the heat pump is traversed by the air-water vapor mixture horizontally and parallel in the longitudinal direction of the heat pump housing. 3. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfer (12) nicht den vollen lichten Querschnitt des Wärmepumpengehäuses (17) einnimmt. 3. Heat recovery device according to claim, characterized in that the evaporator (12) does not occupy the full clear cross section of the heat pump housing (17). 4. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (16) derart an einer Saugkammer (18) angeordnet ist, dass er die Luft aus dieser in horizontaler Richtung ansaugt und in vertikaler Richtung nach oben ausbläst. 4. Heat recovery device according to claim, characterized in that the fan (16) is arranged on a suction chamber (18) in such a way that it sucks the air from this in the horizontal direction and blows it out in the vertical direction upwards. 5. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch die Anordnung je eines Lufteintrittschlitzes (21, 31) unten an den Stirnseiten des Wärmepumpengehäuses (17). 5. Heat recovery device according to claim, characterized by the arrangement of an air inlet slot (21, 31) at the bottom of the end faces of the heat pump housing (17). 6. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Luftkanäle (2, 3 und 7) zur Absaugung des Wrasens unmittelbar auf dem Gehäuse der Geschirrspülmaschine (4) angeordnet sind. 6. Heat recovery device according to claim, characterized in that air ducts (2, 3 and 7) for sucking off the vapors are arranged directly on the housing of the dishwasher (4). 7. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderwände des Wärmepumpengehäuses (17) und der Luftkanäle (2, 3, 7) gegen über der Vorderwand der Geschirrspülmaschine (4) nach hinten versetzt sind. 7. Heat recovery device according to claim, characterized in that the front walls of the heat pump housing (17) and the air ducts (2, 3, 7) are offset to the rear relative to the front wall of the dishwasher (4). 8. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch die Anordnung je einer Luftmengen Reguliereinrichtung an den Ansaugstellen der Luftkanäle. 8. Heat recovery device according to claim, characterized by the arrangement of a respective air volume regulating device at the suction points of the air ducts. 9. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung zweier oder mehrerer Wärmepumpen auf einer Geschirrspülmaschine die Wärmepumpengehäuse (17) luftseitig entweder durch direkte Aneinanderreihung der Gehäuse (17) oder über einen Verbindungsluftkanal (7) untereinander verbunden sind. 9. Heat recovery device according to claim, characterized in that when two or more heat pumps are arranged on a dishwasher, the heat pump housing (17) are connected to one another on the air side either by stringing together the housings (17) or via a connecting air duct (7). 10. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwälzpumpe für das Tankwasser an der Geschirrspülmaschine angeordnet ist und die Verbindungsleitungen (131, 132) zwischen Umwälzpumpe und Wärmepumpe bzw. zwischen dieser und dem Geschirrspülmaschinentank innerhalb des Gehäuses der Geschirrspülmaschine verlaufen. 10. Heat recovery device according to claim, characterized in that the circulating pump for the tank water is arranged on the dishwasher and the connecting lines (131, 132) run between the circulating pump and the heat pump or between this and the dishwasher tank within the housing of the dishwasher. 11. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen (171) des Wärmepumpengehäuses (17) leicht abnehmbar ausgeführt sind und lediglich ein schmales Gehäusemittelstück (172), in welchem die Kontrollinstrumente (173) angeordnet sind, mit dem Gehäusegrundrahmen (174) eine feste Einheit bildet. 11. Heat recovery device according to claim, characterized in that the walls (171) of the heat pump housing (17) are designed to be easily removable and only a narrow housing center piece (172), in which the control instruments (173) are arranged, with the housing base frame (174) a forms a solid unit. 12. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im Wärmepumpenkreislauf zwei parallel geschaltete Regelventile (113, 114) mit diesen vor- oder nachgeschalteten Absperrventilen (115, 116) angeordnet sind, von welchen das eine Regelventil (113) thermostatisch von der Beaufschlagung des Verdampfers gesteuert ist, während das andere Regelventil (114) einen eingestellten Verdampferdruck automatisch einhält, und dass mit Hilfe der Absperrventile (115, 116) wechselweise das eine oder das andere Regelventil (113, 114) zur Wirkung kommt. 12. Heat recovery device according to claim, characterized in that two control valves (113, 114) connected in parallel with these upstream or downstream shut-off valves (115, 116) are arranged in the heat pump circuit, one of which is a control valve (113) thermostatically from the action of the evaporator is controlled, while the other control valve (114) automatically maintains a set evaporator pressure, and that one or the other control valve (113, 114) alternately comes into effect with the aid of the shut-off valves (115, 116). 13. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrventile (115, 116) von einem Thermostaten (112), der je nach Betriebszustand der Geschirrspülmaschine die Absperrventile (115, 116) betätigt, steuerbar sind. 13. Heat recovery device according to dependent claim 12, characterized in that the shut-off valves (115, 116) can be controlled by a thermostat (112) which actuates the shut-off valves (115, 116) depending on the operating state of the dishwasher. 14. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beide Absperr"en- tile (115, 116) von einem gemeinsamen Thermostaten (112) steuerbar sind. 14. Heat recovery device according to dependent claim 13, characterized in that the two shut-off valves (115, 116) can be controlled by a common thermostat (112). 15. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Betriebszustand AUFHEIZEN vom Thermostaten kl12) nur das dem thermostatischen Expansionsventil (113) zugeordnete Absperrventil (116) geöffnet und bei Erreichung der Aufheiztemperatur sperrbar ist. 15. Heat recovery device according to dependent claim 12, characterized in that in the HEATING operating state of the thermostat kl12) only the shut-off valve (116) assigned to the thermostatic expansion valve (113) is open and can be locked when the heating temperature is reached. 16. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass nach beendeter Aufheizung zur Temperaturhaltung der Thermostat (112) das dem thermostatischen Expansionsventil (113) zugeordnete Absperrventil (116) entsprechend seiner Ein-Aus-Schaltdifferenz öffnet oder schliesst und gleichzeitig den Motorkompressor (11) der Wärmepumpe EIN bzw. AUS schaltet. 16. Heat recovery device according to dependent claim 15, characterized in that after the end of the heating to maintain the temperature, the thermostat (112) the shut-off valve (116) assigned to the thermostatic expansion valve (113) opens or closes according to its on-off switching differential and at the same time the motor compressor (11) the heat pump switches ON or OFF. 17. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorkompressor (11) indirekt über einen Saugdruckpressostaten (111) vom durch den Thermostaten (112) geöffneten oder geschlossenen Absperrventil (116) EIN bzw. AUS schaltbar ist. 17. Heat recovery device according to dependent claim 16, characterized in that the motor compressor (11) can be switched ON or OFF indirectly via a suction pressure pressostat (111) from the shut-off valve (116) opened or closed by the thermostat (112). 18. Wärmerückgewinnungseinrichtung nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Betriebszustand SPÜLEN bei Überschreitung der verlangten Tankwassertemperatur vom Thermostaten (112) das dem thermostatischen Expansionsventil (113) zugeordnete Absperrventil (116) geschlossen, zugleich aber das dem automatischen Expansionsventil (114) zugeordnete Absperrventil (115) geöffnet wird, während der Motorkompressor (11) weiterläuft. 18. Heat recovery device according to dependent claim 12, characterized in that in the FLUSH operating state when the required tank water temperature is exceeded by the thermostat (112), the shut-off valve (116) assigned to the thermostatic expansion valve (113) is closed, but at the same time the shut-off valve (114) assigned to the automatic expansion valve (114) is closed. 115) is opened while the motor compressor (11) continues to run.
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WO2018228808A1 (en) * 2017-06-12 2018-12-20 Arcelik Anonim Sirketi A dishwasher comprising a heat pump
CN112842208A (en) * 2021-01-25 2021-05-28 佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司 Loading box, steam generator assembly and dish washing machine

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