CN107647834A - 热泵式洗碗机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及洗碗机领域，公开了一种热泵式洗碗机，包括：内胆、洗涤循环水路系统、热泵系统和加热循环水路系统，该加热循环水路系统包括循环泵和循环管路，所述循环泵能够抽吸内胆容腔底部的洗涤液并使得该洗涤液通过循环管路循环流回所述容腔底部，所述循环管路至少部分地作为热泵系统中冷凝器的吸热介质输送管，洗涤液流经该吸热介质输送管时能够与流经冷凝器的冷媒输送管的冷媒换热。本发明的热泵式洗碗机在无需加热时洗涤液可以不经过加热循环水路系统流动，便于设置为具有较高的换热效率和较低的能耗。

Description

热泵式洗碗机

技术领域

本发明涉及洗碗机领域，具体地涉及一种热泵式洗碗机。

背景技术

随着人们生活水平的提高，洗碗机已经进入越来越多的家庭，用于自动清洗碗、筷、盘、碟等餐具和烹调器皿。为了提升去污能力，洗碗机在工作过程中需要对洗涤液加热。传统技术中通常采用电加热管进行加热洗涤液，并在加热后经喷臂组件喷出以冲刷餐具上的污渍。

电加热管的加热原理是电流的热效应，用于洗碗机中加热洗涤液会耗费较多的电功率。在环境问题日益严峻的当下，这种加热方式已经不能满足人们的需要。在此情形下，还提出了利用热泵技术加热的洗碗机，可以有效降低能耗。

现有技术中提供了利用热泵系统中的冷凝器直接加热洗碗机内胆中的洗涤液或在洗涤液向洗碗机内胆输送的输送管路上进行加热的热泵式洗碗机技术。例如，中国发明专利申请CN105476584A中公开了一种热泵型餐具清洗剂，使得循环水泵与喷淋臂之间的输送管路经过热泵系统的冷凝器，由此能够在洗涤液被喷淋至内胆中之前进行加热，使得洗涤液具有适当的温度。

然而，上述现有技术存在不足之处。由于洗碗机在工作过程中的多数时间内(例如预洗阶段)无需启动热泵系统，但循环水泵仍需提供充分的泵送压力，以使洗涤液流经输送管路和喷臂组件循环流动。由此，洗涤液不必要地经过如冷凝器导致的功率损耗对于用户的节能需求而言是不利的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的热泵式洗碗机能耗较高的问题，提供一种热泵式洗碗机，该热泵式洗碗机具有能耗较低等优点。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种热泵式洗碗机，包括：内胆，该内胆具有用于放置被洗涤餐具的容腔；洗涤循环水路系统，该洗涤循环水路系统包括洗涤泵和延伸至所述容腔内的喷臂组件，所述洗涤泵能够抽吸所述容腔底部的洗涤液并通过所述喷臂组件喷出至所述容腔内以清洗放置于所述容腔内的所述被洗涤餐具；热泵系统，该热泵系统具有压缩机、蒸发器、节流元件和冷凝器，该冷凝器具有冷媒输送管；以及，加热循环水路系统，该加热循环水路系统包括循环泵和连通该循环泵与所述容腔底部的循环管路，所述循环泵能够抽吸所述容腔底部的所述洗涤液并使得该洗涤液通过所述循环管路循环流回所述容腔底部，所述循环管路至少部分地作为所述冷凝器的吸热介质输送管，以使得所述洗涤液流经该吸热介质输送管时能够与流经所述冷媒输送管的冷媒换热。

优选地，所述内胆的底部设置有水杯，该水杯具有水杯腔和过滤网，所述容腔底部的所述洗涤液能够通过所述过滤网汇集至所述水杯腔，所述洗涤泵和所述循环泵分别通过该水杯腔抽吸所述容腔底部的所述洗涤液。

优选地，所述循环泵的进水口和出水口分别通过所述循环管路连通至所述水杯腔，且该循环管路的靠近所述水杯腔的管路部分上分别设置有通断阀。

优选地，所述水杯连接有用于排出所述水杯腔内的所述洗涤液的排水泵。

优选地，所述喷臂组件包括分别位于所述容腔内不同高度位置处的第一喷臂和第二喷臂，所述洗涤循环水路系统中设置有用于控制所述洗涤液选择性通过该第一喷臂和/或第二喷臂喷出的控制阀。

优选地，所述洗涤循环水路系统中集成有电加热元件。

优选地，所述热泵系统设置于所述内胆的下侧，所述压缩机为卧式压缩机或立式压缩机。

优选地，所述洗涤液流经所述循环管路的方向与所述冷媒流经所述冷媒输送管的方向相反，并且/或者，所述热泵系统包括与所述蒸发器对应设置的风扇，该风扇产生的气流方向与所述冷媒流经所述蒸发器的方向相反。

优选地，所述吸热介质输送管套设于所述冷媒输送管上以使得所述冷凝器形成为套管式结构。

优选地，所述冷凝器外包覆有保温材料层。

通过上述技术方案，本发明利用洗涤循环水路系统向内胆容腔输送洗涤液，并在需要加热时开启热泵系统对流经加热循环水路系统的洗涤液进行加热，在无需加热时洗涤液可以不经过加热循环水路系统流动，便于设置为具有较高的换热效率和较低的能耗。

附图说明

图1是根据本发明一种优选实施方式的热泵式洗碗机的结构示意图；

图2是图1中热泵式洗碗机的热泵系统和加热循环水路系统的俯视结构示意图；

图3是图1中热泵式洗碗机的加热循环水路系统的俯视结构示意图；

图4是图1中热泵式洗碗机的风道结构示意图。

附图标记说明

1-内胆；2-洗涤泵；3-喷臂组件；3a-第一喷臂；3b-第二喷臂；4-压缩机；5-蒸发器；6-节流元件；7-冷凝器；7a-冷媒输送管；7b-吸热介质输送管；8-循环泵；9-循环管路；10-水杯；10a-水杯腔；11-通断阀；12-排水泵；13-风扇；14-进风道；15-排风道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

首先需要说明的是，为了便于清楚理解并说明本发明的技术方案，尽管利用了被洗涤餐具、洗涤液等术语、对象限定和描述本发明提供的热泵式洗碗机，但由于其并不属于热泵式洗碗机自身的结构和组成部分，因此并不构成对本发明保护范围的实质性限制。在通常情况下，本发明的热泵式洗碗机可以不放置有被洗涤餐具和/或填充有洗涤液。

参照图1至图4所示，根据本发明一种优选实施方式的热泵式洗碗机，包括内胆1，该内胆1具有容腔，通过如进水阀可以将水等洗涤液通入容腔中，被洗涤餐具可以放置于该容腔中进行清洗。

为了利用洗涤液清洗餐具，上述热泵式洗碗机设置有洗涤循环水路系统，包括洗涤泵2和喷臂组件3等。洗涤泵2可以设置于内胆1容腔底部(如随后所述的水杯10中)，由此能够抽吸容腔底部的洗涤液；喷臂组件3可以连接至洗涤泵2的排水口，洗涤液被洗涤泵2加压后输送至喷臂组件3，以从该喷臂组件3的喷孔在预定高度位置处喷出至内胆1的容腔内，从而清洗其中的被洗涤餐具。可以理解的是，尽管图示为喷臂组件3及其连接至洗涤泵2的输送管路在内胆1的容腔中延伸，但本发明并不限于此，喷臂组件3也可以通过设置于容腔外的输送管路连接至洗涤泵2。

本发明的热泵式洗碗机具有热泵系统，其典型地具有压缩机4、蒸发器5、节流元件6和冷凝器7。其中，节流元件6可以为毛细管或膨胀阀等；冷凝器7具有冷媒输送管7a。由此，冷媒经压缩、蒸发吸热、节流膨胀后，在流经冷凝器7的冷媒输送管7a时放热冷凝，可以用于对洗涤液加热。

相应地，本发明的热泵式洗碗机提供有加热循环水路系统，包括循环泵8和循环管路9，循环泵8能够抽吸内胆1容腔底部的洗涤液并经过循环管路9循环输送。在此过程中，循环管路9中的洗涤液与冷凝器7的冷媒输送管7a中的冷媒换热，达到加热洗涤液的目的。为此，上述循环管路9至少部分地作为冷凝器7的吸热介质输送管7b，其中的吸热介质即需要被加热的洗涤液，该洗涤液在流经吸热介质输送管7b时能够与冷媒输送管7a中的冷媒换热。此处，构成冷凝器7的冷媒输送管7a和吸热介质输送管7b可以设置为多种结构形式，例如二者并行延伸或者夹套形成为套管式结构等。

通过上述设置，本发明的热泵式洗碗机能够具有较低的能耗。具体地，由于相对独立地设置有洗涤循环水路系统和加热循环水路系统，在清洗过程中可以根据需要启停加热循环水路系统和热泵系统。例如，在无需加热洗涤液的预洗阶段，仅由洗涤循环水路系统的洗涤泵2将内胆1容腔底部的洗涤液经过喷臂组件3喷出，循环泵8停机。在此情形下，可以避免洗涤液不必要地流经加热循环水路系统，洗涤泵2功率消耗较低。

另外，本发明的热泵式洗碗机使得洗涤液在循环管路9的用作冷凝器7的吸热介质输送管7b中受热，便于提高与冷媒输送管7a换热的换热效率。相比于利用冷媒输送管7a直接加热内胆1的设置方式，能够方便地设置为减少热量散失，这将在随后结合本发明的优选方案进一步说明。

根据上述可以理解的是，无论洗涤循环水路系统还是加热循环水路系统，都需要抽吸内胆1容腔底部的洗涤液，以完成相应的循环流动。为此，需要汇集内胆1容腔中的洗涤液，例如可以在内胆1底部形成凹腔，由此方便洗涤泵2和循环泵8充分抽吸洗涤液。

典型地，内胆1底部可以设置有水杯10，该水杯10具有水杯腔10a和过滤网(未示出)。在此情形下，洗涤泵2、循环泵8甚至是随后所述的排水泵12均可以选择设置为位于水杯腔10a内或连接至水杯10的杯壁上。由此能够理解的是，本发明的水杯腔10a在一定程度上可以等同看作前述内胆1的容腔底部，该容腔底部应作广义理解，而不应局限地解释为仅包括于内胆1限定的空间中。设置过滤网能够减少或避免食物残渣随洗涤液汇集至水杯腔10a内而进入洗涤循环水路系统、加热循环水路系统和排水泵12，避免发生管路堵塞，影响作业效率和使用耐久性。其中，排水泵12可以连接至水杯10上，以能够在清洗过程中或清洗完成后排出水杯腔10a及其连通的内胆1容腔内的洗涤液。

在洗涤循环水路系统中，喷臂组件3可以设置为多种结构形式。为了能够从不同方位喷出洗涤液，在本发明一种优选实施方式中，喷臂组件3包括在内胆1容腔的不同高度位置处延伸的第一喷臂3a和第二喷臂3b，其可以具有相同或不同的喷淋方向，以全面清洗被洗涤餐具。对应于上述第一喷臂3a和第二喷臂3b，洗涤循环水路系统中还可以设置控制阀，由此通过程序控制等方式，可以使得洗涤液通过第一喷臂3a和第二喷臂3b中的一者或多者喷出。通过这种设置形式，可以提供多种不同洗涤程序，便于根据需要选择适当的洗涤模式，提高清洗效率并改善用户体验。根据图1所示，尽管描述为喷臂组件3包括在不同高度位置处延伸的第一喷臂3a和第二喷臂3b，但本发明并不局限于仅具有两个喷臂的形式，图示优选实施例中包括设置于靠近内胆1容腔顶部、中上部和下部的三个喷臂，其中任意一者可以被称作本发明所述的第一喷臂3a，另外一者或两者可以被称作本发明所述的第二喷臂3b。

根据不同需求或清洗的不同阶段，洗涤液的加热温度可能不尽相同。为此，可以在洗涤循环水路系统中集成有电加热元件，如在洗涤泵2中集成电加热管等。由此，在主洗阶段之后的漂洗阶段中，可以启动电加热管将洗涤液加热至高于主洗阶段的温度，便于提高随后进行的烘干阶段的烘干速度。

尽管通过在水杯10中设置过滤网减少食物残渣进入水杯腔10a内，但预先阶段的油污进入加热循环水路系统的循环管路9中会粘连于其内壁和冷媒输送管7a的外壁上，累积之后对冷媒输送管7a的导热性产生影响，严重影响换热效率，且对循环泵8等部件产生磨损。为此，可以在无需加热的阶段隔断水杯腔10a与循环管路9的连通。如图2和图3所示，在一种优选实施方式中，循环泵8设置于水杯腔10a外，其进水口和出水口分别通过循环管路9连通水杯腔10a。该循环管路9的靠近水杯腔10a的管路部分上分别设置有通断阀11，该通断阀11典型地可以选择为电子阀。由此，在无需加热洗涤液的洗涤程序中，通断阀11关闭，避免洗涤液及其中的污物进入循环泵8和循环管路9中，有利于保持较高的换热效率和良好的使用耐久性。

在图示优选实施方式中，热泵系统和加热循环水路系统主要设置于内胆1的下侧，以便相应于水杯10方便地布置。其中，由于此处的空间尺寸通常较小，压缩机4优选为卧式压缩机，即其转动部件的旋转轴线沿水平方向延伸，由此能够较为方便地布置各个部件。在其他实施方式中，压缩机4也可以选择为立式压缩机。

蒸发器5可以为管翅式或微通道式蒸发器。对应于该蒸发器5可以设置有风扇13，以便于其中的冷媒吸收空气中的热量。风扇13可以选择为轴流风机或离心风机。结合图4所示，在一种优选实施方式中，风扇13位于蒸发器5的下游(即排风式)。其进风道14可以设置在内胆1的侧方，排风道15可以设置在机体前方。但本发明并不限于此，风扇13可以布置为鼓风式，进、排风道可以根据机体结构适当设置。其中，风扇13产生的气流方向与冷媒在蒸发器5中的流动方向相反，由此有助于提高换热效率。

类似地，结合图2和图3所示，在加热循环水路系统中，洗涤液在循环管路9中的流动方向与冷媒流经冷媒输送管7a的方向相反，同样能够提高换热效率。

进一步优选地，在图示实施方式中，吸热介质输送管7b套设于冷媒输送管7a，由此冷凝器7形成为一种套管式结构。由此，冷媒输送管7a中冷媒冷凝散发的热量基本能够全部地被吸热介质输送管7b中的洗涤液吸收，有利于快速将洗涤液加热至所需温度。其中，冷凝器7的外周还可以包覆保温材料层，以减少热量散失。

现结合图示优选实施方式对一次洗涤循环过程的不同阶段进行说明，以便更好地理解本发明的上述优选结构及其优点。可以理解的是，尽管本发明可以设置为具有下述洗涤循环过程，但并不将本发明的热泵式洗碗机限定为必然具有该洗涤循环过程的各个阶段。在该洗涤循环过程中，主要包括预洗阶段、主洗阶段、漂洗阶段和烘干阶段。

预洗阶段：包括排水、进水和循环喷水等步骤。首先启动排水泵12，排出上次洗涤的残余洗涤液；然后通过进水阀等部件将清水等洗涤液通入内胆1的容腔中，进水量可以由时序控制并通过流量传感器监测；进水量达到预定要求后停止进水，启动洗涤泵2，由此抽吸内胆1容腔底部的洗涤液并通过喷臂组件3喷淋内胆1容腔中的被洗涤餐具。在该阶段，循环管路9上的通断阀11关闭，热泵系统未被启动，可以冲刷掉被洗涤餐具上的大量食物残渣等污物，避免对循环泵8和冷凝器7产生磨损、降低换热效率等不良影响。

主洗阶段：排出预洗阶段的洗涤液，重新进水，保持洗涤泵2开启以进行循环洗涤。一段时间后，启动热泵系统，开启通断阀11和循环泵8，由此，水杯腔10a内的洗涤液被抽吸为经过循环管路9循环流动，并在此过程中与冷媒输送管7a中的冷媒换热，直至将洗涤液加热至预定温度后，关闭循环泵8、通断阀11及热泵系统(压缩机4、风扇13等)。在该阶段中，可以向洗涤液中加入适当的洗涤剂。

漂洗阶段：该阶段与主洗阶段类似。根据不同需要，漂洗阶段所需温度可能等于或大于主洗阶段。为此，可以在热泵系统将洗涤液加热至预定温度后，启动集成于如洗涤泵2中的电加热管继续加热。

烘干阶段：静止一段时间后，启动排水泵12，排出水杯腔10a内的洗涤水。若采用的是自动开门装置，则可以在一段之间后自动开门，然后自然风干；若不采用自动开门，则可启动烘干风机，一段时间后再次启动排水泵12，以排出残余洗涤液。至此，完成一次洗涤循环过程。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种热泵式洗碗机，其特征在于，包括：

内胆(1)，该内胆(1)具有用于放置被洗涤餐具的容腔；

洗涤循环水路系统，该洗涤循环水路系统包括洗涤泵(2)和延伸至所述容腔内的喷臂组件(3)，所述洗涤泵(2)能够抽吸所述容腔底部的洗涤液并通过所述喷臂组件(3)喷出至所述容腔内以清洗放置于所述容腔内的所述被洗涤餐具；

热泵系统，该热泵系统具有压缩机(4)、蒸发器(5)、节流元件(6)和冷凝器(7)，该冷凝器(7)具有冷媒输送管(7a)；以及，

加热循环水路系统，该加热循环水路系统包括循环泵(8)和连通该循环泵(8)与所述容腔底部的循环管路(9)，所述循环泵(8)能够抽吸所述容腔底部的所述洗涤液并使得该洗涤液通过所述循环管路(9)循环流回所述容腔底部，所述循环管路(9)至少部分地作为所述冷凝器(7)的吸热介质输送管(7b)，以使得所述洗涤液流经该吸热介质输送管(7b)时能够与流经所述冷媒输送管(7a)的冷媒换热。

2.根据权利要求1所述的热泵式洗碗机，其特征在于，所述内胆(1)的底部设置有水杯(10)，该水杯(10)具有水杯腔(10a)和过滤网，所述容腔底部的所述洗涤液能够通过所述过滤网汇集至所述水杯腔(10a)，所述洗涤泵(2)和所述循环泵(8)分别通过该水杯腔(10a)抽吸所述容腔底部的所述洗涤液。

3.根据权利要求2所述的热泵式洗碗机，其特征在于，所述循环泵(8)的进水口和出水口分别通过所述循环管路(9)连通至所述水杯腔(10a)，且该循环管路(9)的靠近所述水杯腔(10a)的管路部分上分别设置有通断阀(11)。

4.根据权利要求2所述的热泵式洗碗机，其特征在于，所述水杯(10)连接有用于排出所述水杯腔(10a)内的所述洗涤液的排水泵(12)。

5.根据权利要求1所述的热泵式洗碗机，其特征在于，所述喷臂组件(3)包括分别位于所述容腔内不同高度位置处的第一喷臂(3a)和第二喷臂(3b)，所述洗涤循环水路系统中设置有用于控制所述洗涤液选择性通过该第一喷臂(3a)和/或第二喷臂(3b)喷出的控制阀。

6.根据权利要求1所述的热泵式洗碗机，其特征在于，所述洗涤循环水路系统中集成有电加热元件。

7.根据权利要求1所述的热泵式洗碗机，其特征在于，所述热泵系统设置于所述内胆(1)的下侧，所述压缩机(4)为卧式压缩机或立式压缩机。

8.根据权利要求1所述的热泵式洗碗机，其特征在于，所述洗涤液流经所述循环管路(9)的方向与所述冷媒流经所述冷媒输送管(7a)的方向相反，并且/或者，所述热泵系统包括与所述蒸发器(5)对应设置的风扇(13)，该风扇(13)产生的气流方向与所述冷媒流经所述蒸发器(5)的方向相反。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的热泵式洗碗机，其特征在于，所述吸热介质输送管(7b)套设于所述冷媒输送管(7a)上以使得所述冷凝器(7)形成为套管式结构。

10.根据权利要求9所述的热泵式洗碗机，其特征在于，所述冷凝器(7)外包覆有保温材料层。