CN107960967B - 空气能热泵洗碗机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生活电器领域，具体涉及一种空气能热泵洗碗机，包括依次设置的入口、清洗段、漂洗段、烘干段及出口，传送装置依次穿过，洗碗机上部设有热回收系统，热回收系统设有漂洗段蒸汽进口，热回收系统包括热泵系统，热泵系统包括热泵蒸发器，热泵蒸发器内部设有冷媒，冷媒管道连接冷凝器，冷凝器设置在清洗水箱，冷凝器输出端连接循环管道，循环管道穿过第二级换热装置后，与热泵蒸发器连接，热回收系统内设有第一级换热装置，漂洗进水依次穿过第一级换热装置、第二级换热装置后，送入漂洗锅炉。本发明耗能低，环保耐用。

Description

空气能热泵洗碗机

技术领域

本发明涉及生活电器领域，具体涉及一种空气能热泵洗碗机。

背景技术

自动洗碗机是一种代替人工，清洗碗、盘、碟、杯、勺、筷子、刀叉和锅、铲等餐具或烹调器皿的家用厨房电器，按结构可分为箱式和传送式两大类。自动洗碗机为餐厅、宾馆、机关单位食堂的炊事人员减轻了劳动强度，提高了工作效率，增进清洁卫生。

洗碗机一般设置清洗、漂洗、烘干等多个工序，其中，清洗及漂洗用水对水温有一定的要求，现有技术中，一般选择电加热的方式对水进行加热时。电加热方式耗能大，十分不环保。

洗碗机清洗工序会冲洗出大量的食物残渣，如果不及时有效的清理，将会对各个管道造成堵塞，增加设备的维护成本。

另外，洗碗机烘干工序采用热风吹送的方式对餐具进行烘干，热风吹送多采用直接吹至餐具表面的送风方式，烘干不够全面，烘干效率低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种运行效率高，节能高效的空气能热泵洗碗机。

本发明采用如下技术方案：

一种空气能热泵洗碗机，包括依次设置的入口、清洗段、漂洗段、烘干段及出口，传送装置依次穿过入口、清洗段、漂洗段、烘干段及出口，待清洗餐具在传送装置的运输下，依次经过清洗、漂洗、烘干工序，实现清洁。

洗碗机上部设有热回收系统，热回收系统设有漂洗段蒸汽进口，热回收系统包括热泵系统，因漂洗段温度较高，热泵系统将漂洗段的蒸汽热量收集，用来将热漂洗用水及清洗用水，实现热量循环使用。热泵系统包括热泵蒸发器，热泵蒸发器内部设有冷媒，冷媒管道连接冷凝器，冷凝器设置在清洗水箱，冷凝器输出端连接循环管道，循环管道穿过第二级换热装置后，与热泵蒸发器连接，冷媒循环使用。热回收系统内设有第一级换热装置，漂洗进水依次穿过第一级换热装置、第二级换热装置后，送入漂洗锅炉。

热回收系统是一种利用冷媒循环制热的系统，其主要包括压缩机、蒸发器、节流部件和冷凝器，其工作原理为：压缩机经压缩向外排出高压高温蒸汽冷媒，该高压高温蒸汽冷媒首先经过冷凝器，并在冷凝器中被冷凝为中压常温液态冷媒，然后经过节流部件降压降温后输送到泵蒸发器中，液态冷媒在泵蒸发器中吸收热量而全部蒸发为气态冷媒，最后回到压缩机内进行再次压缩以进入下个冷媒循环过程。

所述入口及清洗段之间设有自动除渣装置，自动除渣装置的主要功能是将清洗段冲洗下来的食物残渣收集后，集中处理。

自动除渣装置包括过滤网，过滤网设置在清洗段下部，过滤网下部设有倾斜板，过滤网将过大的残渣过滤，其余的残渣颗粒落至倾斜板上，倾斜板较低端处设有漏斗形的过滤篮，随后残渣颗粒进入过滤篮，过滤篮下部连接颗粒物抽吸管，颗粒物抽吸管连接排污泵，排污泵连接排污管，排污泵将残渣颗粒抽吸出来，然后由排污管排出。所述排污管输出端下部设有残渣篮，残渣篮设置在入口处的下部，残渣篮将残渣颗粒收集，工作人员抽出残渣篮将残渣处理。

所述烘干段上部设有离心风机，离心风机向下输出，离心风机下部设有送风口，送风口下部为烘干室，送风口处设有倾斜设置的侧导风板，烘干室两侧设有侧导风道，侧导风板处为侧导风道的侧风进口，侧导风道下部设有侧风出口，侧风出口与烘干室连通。烘干段的结构加入了侧导风道，并且在侧导风道上设置细长结构的侧风出口，加大侧方向的送风速度，三个方向的同时送风有效提高烘干效果，而且简化了烘干机结构。

所述烘干室下部设有回风盒，回风盒上部开口，回风盒开口的一端设有格栅状出口，一端设有倾斜的立板。回风盒用于反射向下的气流，改变气流方向朝上。

所述烘干室的外部一侧设有排湿口，另一侧设有进风通道，进风通道处设有进风口。回风盒反射的气流分别由排湿口及进风通道送出，排湿口将气流送至洗碗机外部，进风通道的气流由进风口送至离心风机的进风端。

所述回风盒的格栅状出口与进风口设置在同一侧，倾斜立板与排湿口设置在同一侧。格栅状出口使气流平稳输出，使得离心风机的进风气流较平稳。

所述第二级换热装置与热泵蒸发器之间的循环管道上设有过滤器、视液镜及膨胀阀，热泵蒸发器及冷凝器之间设有压缩机及高低压开关。

优选的，第二级换热装置为板式换热器，第一级换热装置为翅片换热器。

热回收系统上部设有轴流风机。

所述清洗水箱连接清洗上喷臂和清洗下喷臂，漂洗锅炉连接漂洗上喷臂和漂洗下喷臂。

本发明的优点及有益效果为：

在漂洗段工作时，漂洗水温高达92℃，由此所产生的大量的高温水蒸汽，从洗碗机排放出来，大量热量散失在空气中，增加了能源损耗，也影响了工作环境，而经热泵系统热回收后，排放到空气中的温度仅为20摄氏度左右，同时高温热泵可以提供18KW左右的制热量，用以加热清洗水箱以及进水温度，节约能源节能减排。

本发明利用热泵系统收集洗碗机内的热量，然后循环使用，降低了能耗。实际使用时，进行统计后对比，其他条件相同的情况下，利用电加热方式对用水进行加热，洗碗机每小时耗能40KW，利用本发明热泵加热方式，洗碗机每小时耗能20KW。

本发明能使清洗段冲刷食物残渣及时排出清洗水箱外面，避免食物残渣被高压水流冲刷破碎后进入水箱，长时间保持清洗水箱内的水洁净度。

本发明烘干结构改变了洗碗机烘干机只能上下对流的送风烘干方式，加入了侧导风道，并且在侧导风道上设置细长结构的出风口，加大侧方向的送风速度，三个方向的同时送风有效提高烘干效果，而且简化了烘干机结构。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为清洗段及漂洗段的剖开视图；

图3为热回收系统及热量循环示意图；

图4为清洗段的结构示意图；

图5为自动除渣装置的结构示意图；

图6为烘干段的结构示意图；

图7为图6的右视图；

图8为烘干段的立体结构示意图；

图9为回风盒的结构示意图。

其中，1-入口，2-清洗段，3-漂洗段，4-烘干段，5-出口，6-传送装置，7-热回收系统，8-清洗水箱，9-冷凝器，10-清洗下喷臂，11-清洗上喷臂，12-高低压开关，13-板式换热器，14-过滤器，15-压缩机，16-膨胀阀，17-轴流风机，18-热泵蒸发器，19-翅片换热器，20-漂洗段蒸汽进口，21-漂洗上喷臂，22-漂洗下喷臂，23-漂洗锅炉，24-视液镜，25-残渣篮，26-排污泵，27-颗粒物抽吸管，28-过滤网，29-倾斜板，30-排污管，31-过滤篮，32-排湿口，33-送风口，34-回风盒，35-离心风机，36-进风口，37-封闭箱体，38-加热器，39-侧导风板，40-侧导风道，41-烘干室，42-侧风出口，43-格栅状出口，44-立板。

具体实施方式

如图1所示，一种空气能热泵洗碗机，包括依次设置的入口1、清洗段2、漂洗段3、烘干段4及出口5，传送装置6依次穿过入口1、清洗段2、漂洗段3、烘干段4及出口5。

如图1至图3所示，洗碗机上部设有热回收系统7，热回收系统7上部设有轴流风机17。热回收系统7设有漂洗段蒸汽进口20，热回收系统7包括热泵系统，热泵系统包括热泵蒸发器18，热泵蒸发器18内部设有冷媒，冷媒管道连接冷凝器9，冷凝器9设置在清洗水箱8，冷凝器9输出端连接循环管道，循环管道穿过第二级换热装置后，与热泵蒸发器18连接，第二级换热装置为板式换热器13。热回收系统7内设有第一级换热装置，第一级换热装置为翅片换热器19，漂洗进水依次穿过翅片换热器19、板式换热器13后，送入漂洗锅炉23。

所述板式换热器13与热泵蒸发器18之间的循环管道上设有过滤器14、视液镜24及膨胀阀16，热泵蒸发器18及冷凝器9之间设有压缩机15及高低压开关12。

所述清洗水箱8连接清洗上喷臂11和清洗下喷臂10，漂洗锅炉23连接漂洗上喷臂21和漂洗下喷臂22。

洗碗机开机工作时，首先是先往预漂洗水箱以及清洗水箱8内加水，自来水进入洗碗机的流程是：外部水阀→进水过滤阀→水压调节阀→电磁阀→进水翅片换热器19→不锈钢板式换热器13→漂洗锅炉23(内置电热管加热)→漂洗下喷臂22及漂洗上喷臂21→预漂洗水箱→预漂洗水泵→预漂洗下喷臂→清洗水箱8。

其中，利用热回收系统对漂洗水及清洗水进行加热的过程如下：

压缩机启动，输出高温高压的冷媒(温度大概在120℃左右)，通过布置在清洗水箱内部的冷凝器9与清洗水做第一次的热量传递，首次冷凝后，冷媒的温度被冷却到60℃左右，然后通过一个不锈钢板式换热器13，与漂洗锅炉23的进水进行第二次的热量交换，经过两次热量转换后，冷媒再经过过滤器14，视液镜24，由膨胀阀16节流降压后进入热泵蒸发器18，在热泵蒸发器18内不断汽化，吸收蒸发器周围介质的热量，然后被压缩机15吸入压缩，如此不断循环，实现连续对清洗水进行加热。

漂洗水进入热回收系统，经过翅片换热器19的作用，温度由10℃提高到30℃，再经过板式换热器13加热，提高温度到50℃后，进入漂洗锅炉23，进一步加热至85℃，用来漂洗。

如图4、图5所示，所述入口及清洗段之间设有自动除渣装置，自动除渣装置包括过滤网28，过滤网28设置在清洗段2下部，过滤网28下部设有倾斜板29，倾斜板29较低端处设有过滤篮31，过滤篮31下部连接颗粒物抽吸管27，颗粒物抽吸管27连接排污泵26，排污泵26连接排污管30，排污泵26将残渣颗粒抽吸出来，然后由排污管30排出。所述排污管30输出端下部设有残渣篮25，残渣篮25设置在入口1处的下部。

如图6至图8所示，图中箭头表示气流方向。所述烘干段4上部设有离心风机35，离心风机35设置在封闭箱体37内，离心风机35下部设有加热器38。离心风机35向下输出，离心风机35下部设有送风口33，送风口33下部为烘干室41，送风口33处设有倾斜设置的侧导风板39，烘干室41两侧设有侧导风道40，侧导风板39处为侧导风道40的侧风进口，侧导风道下部设有侧风出口42，侧风出口42与烘干室41连通。

如图9所示，所述烘干室41下部设有回风盒34，回风盒34上部开口，回风盒开口的一端设有格栅状出口43，一端设有倾斜的立板44。所述烘干室的外部一侧设有排湿口32，另一侧设有进风通道，进风通道处设有进风口36。所述回风盒的格栅状出口43与进风口36设置在同一侧，倾斜立板44与排湿口32设置在同一侧。

Claims (9)

1.一种空气能热泵洗碗机，包括依次设置的入口、清洗段、漂洗段、烘干段及出口，传送装置依次穿过入口、清洗段、漂洗段、烘干段及出口，其特征是，洗碗机上部设有热回收系统，热回收系统设有漂洗段蒸汽进口，热回收系统包括热泵系统，热泵系统包括热泵蒸发器，热泵蒸发器内部设有冷媒，冷媒管道连接冷凝器，冷凝器设置在清洗水箱，冷凝器输出端连接循环管道，循环管道穿过第二级换热装置后，与热泵蒸发器连接，热回收系统内设有第一级换热装置，漂洗进水依次穿过第一级换热装置、第二级换热装置后，送入漂洗锅炉；所述入口及清洗段之间设有自动除渣装置，自动除渣装置包括过滤网，过滤网设置在清洗段下部，过滤网下部设有倾斜板，倾斜板较低端处设有漏斗形的过滤篮，过滤篮下部连接颗粒物抽吸管，颗粒物抽吸管连接排污泵，排污泵连接排污管，所述排污管输出端下部设有残渣篮，残渣篮设置在入口处的下部；第二级换热装置为板式换热器。

2.根据权利要求1所述的空气能热泵洗碗机，其特征是，所述烘干段上部设有离心风机，离心风机向下输出，离心风机下部设有送风口，送风口下部为烘干室，送风口处设有倾斜设置的侧导风板，烘干室两侧设有侧导风道，侧导风板处为侧导风道的侧风进口，侧导风道下部设有侧风出口，侧风出口与烘干室连通。

3.根据权利要求2所述的空气能热泵洗碗机，其特征是，所述烘干室下部设有回风盒，回风盒上部开口，回风盒开口的一端设有格栅状出口，一端设有倾斜的立板。

4.根据权利要求3所述的空气能热泵洗碗机，其特征是，所述烘干室的外部一侧设有排湿口，另一侧设有进风通道，进风通道处设有进风口。

5.根据权利要求4所述的空气能热泵洗碗机，其特征是，所述回风盒的格栅状出口与进风口设置在同一侧，倾斜立板与排湿口设置在同一侧。

6.根据权利要求1所述的空气能热泵洗碗机，其特征是，所述第二级换热装置与热泵蒸发器之间的循环管道上设有过滤器、视液镜及膨胀阀，热泵蒸发器及冷凝器之间设有压缩机及高低压开关。

7.根据权利要求1或6所述的空气能热泵洗碗机，其特征是，第二级换热装置为板式换热器，第一级换热装置为翅片换热器。

8.根据权利要求1所述的空气能热泵洗碗机，其特征是，热回收系统上部设有轴流风机。

9.根据权利要求1所述的空气能热泵洗碗机，其特征是，所述清洗水箱连接清洗上喷臂和清洗下喷臂，漂洗锅炉连接漂洗上喷臂和漂洗下喷臂。