CN111110155A - 一种热泵式洗碗机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热泵式洗碗机及其控制方法，其中，一种热泵式洗碗机，包括具有腔体的洗碗机主体、用于喷淋洗涤水以清洗位于腔体内的餐具的喷臂组件和热泵系统；热泵系统，包括相互连接以构成制冷剂回路的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，冷凝器用于加热洗涤水；其中，从腔体排出的空气首先由蒸发器降温、然后由压缩机加热后返回到腔体内。本发明通过将压缩机放置在烘干风道内，利用压缩机壳体热量，加热循环空气，有效的提高了能量利用率；热泵系统只有蒸发器和冷凝器两个换热器，在烘干阶段具备除湿干燥的效果，结构设置简单，且大大的缩减了本发明的放置空间的大小。

Description

一种热泵式洗碗机及其控制方法

技术领域

本发明涉及生活电器领域，特别是涉及一种热泵式洗碗机及其控制方法。

背景技术

洗碗机运行过程包括洗涤和烘干两个阶段，烘干阶段需进行除湿和加热，相关技术中的热泵洗碗机的热泵系统含有三个换热器，三个换热器分别为蒸发器、第一冷凝器和第二冷凝器；其除湿方式将洗碗机内的热湿空气经过蒸发器表面冷凝除湿，再通过第二冷凝器加热，实现烘干功能。然而，这使得热泵系统所占空间大，设备成本高；且双冷凝器需切换，系统复杂，能源利用率低。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种热泵式洗碗机及其控制方法，热泵系统内只有蒸发器和冷凝器，结构简单，成本低。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种热泵式洗碗机，包括：

洗碗机主体，具有腔体；

用于喷淋洗涤水以清洗位于腔体内的餐具的喷臂组件；

热泵系统，包括相互连接以构成制冷剂回路的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，冷凝器用于加热洗涤水；其中，从腔体排出的空气首先由蒸发器降温、然后由压缩机加热后返回到腔体内。

根据本发明第一方面实施例所述的热泵式洗碗机，还包括烘干风道，所述腔体具有出风口和进风口，烘干风道的第一端与出风口相连且烘干风道的第二端与进风口相连，所述蒸发器和所述压缩机设在所述烘干风道内。

根据本发明第一方面实施例所述的热泵式洗碗机，所述烘干风道内设有彼此间隔开的第一通道风门和第二通道风门，所述第一通道风门和所述第二通道风门用于导通或截止所述烘干风道，所述蒸发器设在所述第一通道风门和所述第二通道风门之间，所述烘干风道设有位于所述第一通道风门和所述第二通道风门之间且用于与外界连通的进气口和出气口，所述进气口处设有用于打开或关闭所述进气口的进气风门，所述出气口处设有用于打开或关闭所述出气口的出气风门。

根据本发明第一方面实施例所述的热泵式洗碗机，还包括显热交换器，所述显热交换器的两条独立通道分别连接有换热风道和烘干风道，所述腔体具有出风口和进风口，所述烘干风道的第一端与出风口相连且烘干风道的第二端与进风口相连，所述压缩机设在所述烘干风道内，所述蒸发器安装在换热风道内。

根据本发明第一方面实施例所述的热泵式洗碗机，所述换热风道内设有第二风机，所述烘干风道内设有第一风机。

根据本发明第一方面实施例所述的热泵式洗碗机，所述冷凝器为套管式换热器，套管式换热器的内管的内腔构成制冷剂通路，所述套管式换热器的外管与所述内管之间的空间构成洗涤水通路，所述洗涤水通路的进水口与所述腔体连通且所述洗涤水通路的出水口通过洗涤泵与所述喷臂组件连通。

根据本发明第一方面实施例所述的热泵式洗碗机，还包括用于储存洗涤水的蓄水箱，所述蓄水箱的出水口通过管道与洗涤水通路的进水口连通，洗涤水通路的出水口通过洗涤泵并联至喷臂组件和蓄水箱的进水口。

根据本发明第一方面实施例所述的热泵式洗碗机，还包括设置在洗涤水通路的进水口的切换装置，所述切换装置用于使腔体的洗涤水或/蓄水箱的洗涤水流经冷凝器。

根据本发明的第二方面实施例，提供一种根据前述热泵式洗碗机的控制方法，所述热泵式洗碗机包括清洗模式和烘干模式，所述控制方法包括：

在清洗模式下，控制所述热泵系统以通过所述冷凝器加热所述喷臂组件喷淋的洗涤水且使所述蒸发器与外界空气换热；

在烘干模式下，控制所述热泵系统以通过所述蒸发器冷却从所述腔体排出的空气且通过所述压缩机加热由所述蒸发器冷却后的空气。

本发明的有益效果是：本发明通过将压缩机放置在烘干风道内，利用压缩机壳体热量，加热循环空气，有效的提高了能量利用率；热泵系统只有蒸发器和冷凝器两个换热器，在烘干阶段具备除湿干燥的效果，结构设置简单，且大大的缩减了本发明的放置空间的大小；此外，通过设置显热换热器实现单独设置有换热风道，无需在洗碗机加热模式和烘干模式下切换风道，有效的降低了控制难度。本发明还设置有蓄水箱，在烘干模式产生热水，在清洗模式初期使用，有利于提高餐具前期温升速率，增加冷凝温度，使热泵系统尽快达到最大制热量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明实施例的结构示意图一；

图2是本发明实施例的结构示意图二。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图2，热泵式洗碗机包括洗碗机主体、喷臂组件2和热泵系统。

洗碗机主体内具有腔体1，待清洗的诸如盘子、碗的餐具放置在腔体1内。可以理解的是，腔体1内可以设有用于支撑餐具的支架等。

在热泵式洗碗机的清洗模式或者清洗阶段中，喷臂组件2将洗涤水喷淋到腔体1内，以清洗腔体1内的餐具。其中，喷臂组件2为至少一根安装臂和固定在安装臂上的多个喷淋嘴，喷淋嘴的喷淋动力由洗涤泵4提供。

热泵系统包括相互连接以构成制冷剂回路的压缩机6、冷凝器7、节流装置8和蒸发器9，冷凝器7用于加热洗涤水，经冷凝器7对洗涤水进行加热后再对餐具进行喷淋，清洗效果好、效率高。在热泵式洗碗机的烘干模式或者烘干阶段中，从腔体1排出的空气首先由蒸发器9降温除湿、然后由压缩式加热后返回到腔体1内进行混合吸湿，从而对腔体1的内部以及腔体1内的内部餐具进行烘干。

可以理解的是，从腔体1排出的空气相对湿度大、温度高，首先经与蒸发器9换热被降温除湿成为温度和湿度降低的空气，再经与压缩机6换热，吸热升温后成为温度较高、相对湿度较低的空气，最后再返回到腔体1内混合吸湿，从而烘干效率高，烘干效果好。

在清洗阶段，冷凝器7对洗涤水进行加热，喷臂组件2将加热的洗涤水喷淋到腔体1内，从而提高洗涤效果和效率。在清洗阶段后的烘干阶段，从腔体1内排出的高温、高湿空气首先经过与蒸发器9换热被降温除湿，然后再经压缩机6加热升温，最后进入腔体1内混合吸湿，从而提高了烘干效果和效率，并且热泵系统即用于加热洗涤水，还用于烘干，简化了热泵式洗碗机的结构。

具体的，当压缩机6运行时，压缩机6壳体表面温度高，冬季可达到50-100℃，夏季可达到80—130℃，可以用于加热空气。

在一些实施例中，如图2所示，还包括烘干风道13，所述腔体1具有出风口15和进风口16，烘干风道13的第一端与出风口15相连且烘干风道13的第二端与进风口16相连，所述蒸发器9和所述压缩机6设在所述烘干风道13内。在清洗过程中，洗涤水经过冷凝器7，被冷凝器7加热后，通过洗涤泵4进入喷臂组件2，喷臂组件2将洗涤水喷至腔体1内部的餐具表面，而后，洗涤水在腔体1下部回收。烘干阶段，从腔体1的出风口15内排出的高温、高湿空气进入烘干风道13，在烘干风道13内，首先经过与蒸发器9换热被降温除湿，然后再经压缩机6加热升温，最后通过进风口16进入腔体1内混合吸湿，从而提高了烘干效果和效率。

在一些实施例中，如图2所示，所述烘干风道13内设有彼此间隔开的第一通道风门21和第二通道风门22，所述第一通道风门21和所述第二通道风门22用于导通或截止所述烘干风道13，所述蒸发器9设在所述第一通道风门21和所述第二通道风门22之间，所述烘干风道13设有位于所述第一通道风门21和所述第二通道风门22之间且用于与外界连通的进气口和出气口，所述进气口处设有用于打开或关闭所述进气口的进气风门19，所述出气口处设有用于打开或关闭所述出气口的出气风门20。在清洗阶段是，第一通道风门21和所述第二通道风门22用于截止烘干风道13，进气风门19和出气风门20打开，使得蒸发器9通过进气口和出气口能与外界空气交换，换气路径如图2虚线箭头所示。在烘干阶段，第一通道风门21和所述第二通道风门22用于导通烘干风道13，进气风门19和出气风门20关闭，使得蒸发器9位于烘干风道13内，从腔体1的出风口15内排出的高温、高湿空气进入烘干风道13，经过与蒸发器9换热被降温除湿，然后再经压缩机6加热升温，最后通过进风口16进入腔体1内混合吸湿，从而提高了烘干效果和效率。

在一些实施例中，如图1所示，还包括显热交换器12，所述显热交换器12的两条独立通道分别连接有换热风道14和烘干风道13，所述腔体1具有出风口15和进风口16，所述烘干风道13的第一端与出风口15相连且烘干风道13的第二端与进风口16相连，所述压缩机6设在所述烘干风道13内，所述蒸发器9安装在换热风道14内。所述换热风道14内设有第二风机11，所述烘干风道13内设有第一风机10。在清洗阶段，第二风机11工作，新风在第二风机11的运送下，从换热风道14的吸风口进入换热风道14，和蒸发器9换热，再经过显热交换器12和换热风道14的排风口排出。在烘干阶段，第一风机10工作，高温、高湿空气从出风口15进入烘干风道13，在显热交换器12内冷凝除湿成为干冷空气，冷量由换热风道14内的新风通过显热交换器12传递过来，干冷空气再经过压缩机6壳体表面加热为干热空气，最后从进风口16进入腔体1，第二风机11工作，新风在第二风机11的运送下，从换热风道14的吸风口18进入换热风道14，新风和蒸发器9换热呈温度低的新风，温度低的新风经过显热交换器12时和高温、高湿空气换热后，经换热风道14的排风口17排出。通过设置显热换热器实现单独设置有换热风道14，无需在洗碗机加热模式和烘干模式下切换风道，有效的降低了控制难度。

在一些实施例中，如图1所示，所述冷凝器7为套管式换热器，套管式换热器的内管的内腔构成制冷剂通路，所述套管式换热器的外管与所述内管之间的空间构成洗涤水通路，所述洗涤水通路的进水口与所述腔体1连通且所述洗涤水通路的出水口通过洗涤泵4与所述喷臂组件2连通。在清洗模式下，洗涤水进入冷凝器7，经冷凝器7加热后经过喷臂组件2喷淋到腔体1内，腔体1内的洗涤水回流至冷凝器7再次加热，经喷淋器进入腔体1；在烘干模式下，洗涤水进入冷凝器7加热后排出。

在一些实施例中，如图1所示，还包括用于储存洗涤水的蓄水箱3，所述蓄水箱3的出水口通过管道与洗涤水通路的进水口连通，洗涤水通路的出水口通过洗涤泵4并联至喷臂组件2和蓄水箱3的进水口。当然，蓄水箱3的主要水源自水龙头。当蓄水箱3中水流不够时，通过水龙头往腔体内注入洗涤水。

在一些实施例中，如图1所示，还包括设置在洗涤水通路的进水口的切换装置5，所述切换装置5用于使腔体1的洗涤水或/蓄水箱3的洗涤水流经冷凝器7。可以理解的是，在清洗模式下，蓄水箱3的洗涤水经过切换装置5后进入冷凝器7，经冷凝器7加热后经过喷臂组件2喷淋到腔体1内，当蓄水箱3内的水排光，切换装置5将蓄水箱3和冷凝器7之间的通路切断，腔体1内的洗涤水经过切换装置5后进入冷凝器7再次加热，经喷淋器进入腔体1。当然，蓄水箱3内的水未排光时，腔体1内的洗涤水经过切换装置5后进入冷凝器7再次加热，经喷淋器进入腔体1。在烘干模式下，蓄水箱3的洗涤水经过切换装置5后进入冷凝器7加热后回到蓄水箱3，切换装置5切断腔体1和冷凝器7之间的通路。切换装置含有三个接口，分别和腔体、蓄水箱以及冷凝器相连；洗涤泵有三个接口，分别与冷凝器、蓄水箱以及喷臂组件相连，洗涤泵具有分水的功能。

如图1所示，一种根据前述热泵式洗碗机的控制方法，所述热泵式洗碗机包括清洗模式和烘干模式，所述控制方法包括：

在清洗模式的主洗阶段，洗碗机侧面的蓄水箱3内部的洗涤水先经过切换装置5，再经过冷凝器7，被冷凝器7加热后，通过洗涤泵4进入喷臂组件2，喷臂组件2将洗涤水喷至腔体1内部的餐具表面，洗涤水在腔体1下部回收后和蓄水箱3中的热水在切换装置5中混合流向冷凝器7，此时切换装置5的洗碗机支路和蓄水箱3支路都为开启状态，当蓄水箱3中的热水全部排光，此时切换装置5的洗碗机支路开启，蓄水箱3支路关闭。热泵系统中制冷剂在压缩机6的运转下，依次经过冷凝器7、节流装置8和蒸发器9，最后回到压缩机6，这个过程中第一风机10处于关闭状态，第二风机11处于开启状态，新风在第二风机11的运送下，从换热风道14的吸风口18进入换热风道14，先和蒸发器9换热，再经过显热交换器12，最后从换热风道14的排风口17排入外界环境。

在清洗模式的漂洗阶段，热泵系统处于关闭状态，第一风机10和第二风机11也处于关闭状态。当餐具漂洗结束，切换装置5关闭，洗涤泵4将洗涤水存储在蓄水箱3，当蓄水箱3接近满液后，洗涤泵4停止运行。

在烘干模式下，第一风机10和第二风机11开启，热泵系统开启，制冷剂在蒸发器9吸收换热风道14内新风的热量，传递给流经冷凝器7的洗涤水，此时切换装置5和洗涤泵4仅开启蓄水箱3支路。腔体1内部的热湿空气在第一风机10的带动下，从腔体1的出风口15进入烘干风道13，热湿空气先在显热交换器12内冷凝除湿成为干冷空气，冷量由换热风道14内的新风通过显热交换器12传递过来，干冷空气再经过压缩壳体表面加热为干热空气，最后从腔体1的进风口16进入腔体1，如此循环直至干燥结束。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种热泵式洗碗机，其特征在于，包括：

洗碗机主体，具有腔体；

用于喷淋洗涤水以清洗位于腔体内的餐具的喷臂组件；

热泵系统，包括相互连接以构成制冷剂回路的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，冷凝器用于加热洗涤水；其中，从腔体排出的空气首先由蒸发器降温、然后由压缩机加热后返回到腔体内。

2.根据权利要求1所述的热泵式洗碗机，其特征在于：还包括烘干风道，所述腔体具有出风口和进风口，烘干风道的第一端与出风口相连且烘干风道的第二端与进风口相连，所述蒸发器和所述压缩机设在所述烘干风道内。

3.根据权利要求2所述的热泵式洗碗机，其特征在于：所述烘干风道内设有彼此间隔开的第一通道风门和第二通道风门，所述第一通道风门和所述第二通道风门用于导通或截止所述烘干风道，所述蒸发器设在所述第一通道风门和所述第二通道风门之间，所述烘干风道设有位于所述第一通道风门和所述第二通道风门之间且用于与外界连通的进气口和出气口，所述进气口处设有用于打开或关闭所述进气口的进气风门，所述出气口处设有用于打开或关闭所述出气口的出气风门。

4.根据权利要求1所述的热泵式洗碗机，其特征在于：还包括显热交换器，所述显热交换器的两条独立通道分别连接有换热风道和烘干风道，所述腔体具有出风口和进风口，所述烘干风道的第一端与出风口相连且烘干风道的第二端与进风口相连，所述压缩机设在所述烘干风道内，所述蒸发器安装在换热风道内。

5.根据权利要求4所述的热泵式洗碗机，其特征在于：所述换热风道内设有第二风机，所述烘干风道内设有第一风机。

6.根据权利要求1所述的热泵式洗碗机，其特征在于：所述冷凝器为套管式换热器，套管式换热器的内管的内腔构成制冷剂通路，所述套管式换热器的外管与所述内管之间的空间构成洗涤水通路，所述洗涤水通路的进水口与所述腔体连通且所述洗涤水通路的出水口通过洗涤泵与所述喷臂组件连通。

7.根据权利要求6所述的热泵式洗碗机，其特征在于：还包括用于储存洗涤水的蓄水箱，所述蓄水箱的出水口通过管道与洗涤水通路的进水口连通，洗涤水通路的出水口通过洗涤泵并联至喷臂组件和蓄水箱的进水口。

8.根据权利要求7所述的热泵式洗碗机，其特征在于：还包括设置在洗涤水通路的进水口的切换装置，所述切换装置用于使腔体的洗涤水或/蓄水箱的洗涤水流经冷凝器。

9.一种根据权利要求1～8任一项所述热泵式洗碗机的控制方法，所述热泵式洗碗机包括清洗模式和烘干模式，其特征在于，所述控制方法包括：

在清洗模式下，控制所述热泵系统以通过所述冷凝器加热所述喷臂组件喷淋的洗涤水且使所述蒸发器与外界空气换热；

在烘干模式下，控制所述热泵系统以通过所述蒸发器冷却从所述腔体排出的空气且通过所述压缩机加热由所述蒸发器冷却后的空气。

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