CN112437628A - 热器皿的能量回收 - Google Patents

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Abstract

一种用于从热器皿回收能量的装置包括独立机柜结构和能量回收系统，该独立机柜具有限定内部搁架接纳空间的壳体，该能量回收系统与该机柜结构相关联。搁架接纳空间的尺寸被确定成同时接纳和保持热器皿的多个搁架。能量回收系统被配置成将热量从热器皿传递至穿过机柜结构的流体。还描述了从器皿回收热量的方法，以及包括能量回收系统的洗碗机。

Description

热器皿的能量回收
技术领域
本申请总体上涉及器皿处理系统和洗碗器，比如在诸如咖啡馆和餐馆等商业应用中使用的洗碗器，并且更具体地，本申请涉及从热器皿的能量回收。
背景技术
商业洗碗器通常包括壳体区域，该壳体区域限定了用于碟子、水壶、锅具、以及其他器皿的洗涤和冲洗区。洗碗机的热量损失主要是通过通风孔、排水管、机器表面、离开机器的器皿、和机器两端(在输送型机器的情况下)。隔离结构和帘布结构已经被用来限制机器的能量损失。也已使用热量回收系统来从机器中回收通常会损失到机器排气或排水管中的热量。然而，离开机器的热器皿仍然可以构成高达总能量损失的大约40％。
期望的是提供一种热量回收系统，该热量回收系统能够从离开机器的热器皿中回收热量。
发明内容
一方面，提供了一种用于从热器皿回收能量的装置，该装置包括独立机柜结构和能量回收系统，该独立机柜具有限定内部搁架接纳空间的壳体，该能量回收系统与该机柜结构相关联。搁架接纳空间的尺寸被确定成同时接纳和保持热器皿的多个搁架。能量回收系统被配置成将热量从热器皿传递至穿过机柜结构的流体。
另一方面，提供了一种从热器皿中回收热量的方法。该方法包括在具有洗涤区的洗碗机中清洁器皿集合，在清洁期间向所述器皿集合添加热量，从而产生清洁的热器皿。清洁的热器皿从洗碗机中移除，并放置到独立机柜结构中。当来自清洁的热器皿的热量传递至流体时，流体循环穿过机柜结构的至少一部分。
另一方面，提供了一种洗碗机。洗碗机包括接纳器皿的腔室和与腔室相关联的能量回收系统。腔室包括至少一个洗涤区，并且能量回收系统被配置成将热量从器皿传递至流体。
在附图和下文的描述中阐述了一个或多个实施例的细节。其他特征、目的以及优点通过本描述、附图以及权利要求将会变得明显。
附图说明
图1是从器皿中回收能量的机柜式装置的一个实施例的示意性正视图；以及
图2是机柜式装置的另一个实施例的示意性正视图；
图3是具有器皿能量回收系统的洗碗机的示意性侧视图。
具体实施方式
参考图1，用于从热器皿中回收能量的装置10采取独立机柜结构12的形式，该独立机柜结构具有限定内部搁架接纳空间16的壳体14。搁架接纳空间的尺寸被确定成同时接纳并保持热器皿的多个搁架18(例如，在洗涤后搁架已经从洗碗机移除的情况下)。机柜结构上的一个或多个门，或替代性地，一个或多个抽屉，可以提供通向空间16的入口，以用于将搁架移入和移出。能量回收系统20与机柜结构相关联，其中，能量回收系统被配置成将热量从热器皿传递至穿过机柜结构的流体。流体可以是水或制冷剂介质。此处，能量回收系统20包括流体流经的热交换器22(例如，盘管)和用于使空气移动经过器皿并穿过热交换器22的鼓风机单元24。泵26可以控制穿过盘管的流体流动。鼓风机的运行速度和/或鼓风机单元上的风门位置可以控制空气流动。
温度探针28(比如温度计或热电偶)可以放置在搁架接纳空间16的顶部附近，以测量热交换器之前的温度(Te)，并且类似的温度探针29可以放置在鼓风机单元24附近、在离开鼓风机单元24的空气流中，以测量排气温度(Tf)。同样地，温度探针25、27可以分别放置在穿过热交换器22的流体的入口和出口位置附近，以测量冷的进入流体的温度(Tc)和离开热交换器22的经预热的流体的温度(Tp)。
穿过热交换器22的流体流动和/或穿过热交换器22的空气流动被改变以提供预先确定的热交换器温度状况。例如，可以设定跨过热交换器的限定的空气温度下降(Te-Tf)，并且改变穿过热交换器22的流体流速以保持限定的空气温度下降。替代性地，可以设定穿过热交换器的限定的流体温度增益(Tp-Tc)，并且控制鼓风机单元空气流动，以保持限定的流体温度增益。替代性地，可以设定限定的空气排放温度(Tf)，并且可以控制穿过热交换器的流体流动和/或鼓风机单元空气流动，以保持限定的排放空气温度。特别地，可以控制穿过热交换器22的空气温度下降和/或穿过热交换器22的流体温度增益，以保持限定的空气排放温度(Tf)。
在流体是水的情况下，流出的流体可以被输送到附近的洗碗机的热水增压器。在流体是制冷剂介质的情况下，流出的制冷剂介质可以被输送到与洗碗机的热泵系统相关联的压缩机。
现在参考图2，示出了装置30的另一个实施例，该装置包括具有壳体34的独立机柜结构32，该壳体限定了内部搁架接纳空间36。搁架接纳空间的尺寸被确定成同时接纳并保持热器皿的多个搁架38(例如，在洗涤后搁架已经从洗碗机移除的情况下)。机柜结构上的一个或多个门，或替代性地，一个或多个抽屉，可以提供通向空间36的入口，以用于将搁架移入和移出。能量回收系统40与机柜结构相关联，其中，能量回收系统被配置成将热量从热器皿传递至穿过机柜结构的流体。此处，流体可以是水，并且能量回收系统包括用于将水喷射到器皿上的喷射系统42(例如，一个或多个具有相关喷射嘴的喷射臂)，以及用于在喷射的流体向下经过器皿之后收集喷射的流体的收集系统44。水的流动可以由泵46控制。
温度探针37(比如温度计或热电偶)可以放置在喷射系统42上方以测量喷射系统42之后的温度(Ta)，并且类似的温度探针39可以放置在喷射系统42下方以测量喷射系统42之前的温度(Tb)。同样地，温度探针45可以放置在流体进入机器30的入口位置附近，以测量冷的进入流体的温度(Tc)。
控制流体的喷射以实现能量回收系统的期望温度状况。例如，可以设定喷射系统42之前(低于喷射系统)和之后(高于喷射系统)的限定的温度下降(Tb-Ta)，并且进入喷射系统的水的流动被改变以保持限定的温度下降。替代性地，可以设定喷射系统之后(高于喷射系统)的限定的温度(Ta)，并且进入喷射系统的水的流动被改变以保持限定的温度。
可以连接机柜的出水口48以将水输送到附近的洗碗机的进水口(例如，用于供给增压器或机器箱)。温度探针41(比如温度计或热电偶)可以放置在出水口48附近，以测量离开装置30的流体的温度(Tp)。
另一方面，从热器皿中回收热量的方法开始于清洁洗碗机中的器皿集合。在清洗期间，热量被添加至到器皿的集合，从而产生清洁的热器皿。然后将清洁的热器皿从洗碗机中移除，并放置到独立机柜结构中。流体然后循环穿过机柜结构的至少一部分，从而允许来自清洁的热器皿的热量传递至流体。
流体可以是水或制冷剂。如果使用水，则水可以循环穿过位于独立机柜的上半部的盘管。从盘管输出的水然后可以循环回到洗碗机的输入端，以用于清洁和/或冲洗另一套器皿。
现在参考图3，用于洗涤器皿的洗碗机50包括限定内部腔室54的壳体52，器皿通过该内部腔室沿着输送机51的方向输送以进行清洁，其中，腔室具有多个喷射区，包括至少一个洗涤区56，该洗涤区包括带有相关收集箱(未示出)的再循环系统。能量回收系统58与腔室相关联，其中能量回收系统被配置成将热量从热器皿传递至流体，从而降低器皿出口温度(Tw)。
此处，洗碗器包括洗涤区56下游的最终冲洗区60和最终冲洗区下游的干燥区62。能量回收系统从干燥区62下游的回收区64吸入空气，并使空气移动穿过流体流经的热交换器66(例如，盘管)。如图所示，至少一些吸入的空气可以作为排气67从洗碗机排出，并且至少一些吸入的空气可以被输送到干燥区的鼓风机单元68的入口69，在任何一种情况下都是在吸入的空气已经移动穿过热交换器66之后。
温度探针55(比如温度计或热电偶)可以放置在能量回收系统58上方以测量排气温度(Tf)，并且类似的温度探针57可以放置在能量回收系统53下方以测量热交换器之前的温度(Te)。同样地，温度探针59、57可以分别放置在通过能量回收系统58的流体的入口和出口位置附近，以测量进入的冷流体的温度(Tc)和流出的预热流体的温度(Tp)。
在操作中，可以设定穿过热交换器66的限定的空气温度下降(Te-Tf)，并且改变穿过热交换器66的流体流速以保持限定的空气温度下降。替代性地，可以设定穿过热交换器66的限定的流体温度增益(Tp-Tc)，并且控制鼓风机单元68的空气流动以保持限定的流体温度增益。替代性地，可以设定限定的空气排放温度(Tf)，并控制穿过热交换器的流体流动和/或鼓风机单元空气流动，以保持限定的排放空气温度。替代性地，可以设定限定的流体出口温度(Tp)，并控制穿过热交换器的流体流动和/或鼓风机单元空气流动，以保持限定的流体出口温度。
如果流体是水，则从热交换器出来的水可以在穿过热交换器之后被输送到增压加热器和/或一个机器区中的收集箱。如果流体是制冷剂介质，制冷剂介质可以在穿过热交换器之后被输送到机器50的热泵系统的压缩机。
将上述各种能量回收系统组合(例如，串联或并联)的系统也是可能的。
所描述的系统比现有的洗碗系统从器皿中回收更多的能量，也使得处理更冷的器皿更容易。
在上述每个实施例中，可以将温度传感器连同被配置成执行该技术的控制器100一起设置在上述控制技术所需的各个指示位置处。还可以设置有鼓风机速度传感器、空气流动传感器(例如，风速计)和/或风门位置传感器。如本文使用的，术语控制器旨在涵盖执行系统的控制功能的任何电路(例如，固态、专用集成电路(ASIC)、电子电路、组合逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA))、(多个)处理器(例如，共享、专用、或组，包括执行代码的硬件或软件)、软件、固件和/或其他控制部件、或以上一部分或所有的组合。
应当清楚地理解，以上描述仅是出于说明和示例的目的，而不是出于限制的目的，并且改变和修改是可能的。相应地，在不脱离本申请的范围的情况下，可以预期其他实施例，并且可以进行修改和改变。

Claims (23)

1.一种从热器皿中回收能量的装置，所述装置包括：
独立机柜结构，所述独立机柜结构具有限定内部搁架接纳空间的壳体，其中，所述搁架接纳空间的尺寸被确定成同时接纳并保持热器皿的多个搁架；
能量回收系统，所述能量回收系统与所述机柜结构相关联，所述能量回收系统被配置成将热量从所述热器皿传递至穿过所述机柜结构的流体。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述流体是水或制冷剂介质中的一者。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述能量回收系统包括所述流体流经的热交换器和用于使空气移动流过所述器皿并穿过所述热交换器的鼓风机单元。
4.如权利要求3所述的装置，其中，改变穿过所述热交换器的流体流动和/或穿过热交换器的空气流动中的至少一者，以提供预先确定的热交换器温度状况。
5.如权利要求3所述的装置，其中，
设定穿过所述热交换器的限定的空气温度下降，并且改变穿过所述热交换器的流体流速以保持所述限定的空气温度下降。
6.如权利要求3所述的装置，其中，
设定穿过所述热交换器的限定的流体温度增益，并且控制所述鼓风机单元空气流动以保持所述限定的流体温度增益。
7.如权利要求3所述的装置，其中，
设定限定的空气排放温度，并控制穿过所述热交换器的流体流动和或所述鼓风机单元空气流动，以保持所述限定的排放空气温度。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述流体是水，并且所述能量回收系统包括用于将所述流体喷射到所述器皿上的喷射系统，以及用于在所述喷射流体经过所述器皿之后收集所述喷射流体的收集系统。
9.如权利要求8所述的装置，其中，
设定所述喷射系统之前和之后的限定的温度下降，并且改变进入所述喷射系统的水的流动以保持所述限定的温度下降。
10.如权利要求8所述的装置，其中，
设定所述喷射系统之后的限定的温度，并且改变进入所述喷射系统的水的流动以保持所述限定的温度。
11.如权利要求1所述的装置，其中，所述流体是水，所述机柜结构包括出水口，并且连接所述出水口以将所述水输送至附近洗碗机的进水口。
12.如权利要求1所述的装置，其中，所述流体是制冷剂介质，所述机柜结构包括制冷剂输出端，连接所述制冷剂输出端以将所述制冷剂介质输送至附近洗碗机的制冷剂介质输入端。
13.一种从热器皿中回收热量的方法，所述方法包括：
在具有洗涤区的洗碗机中清洁器皿集合，其中，在清洁期间向所述器皿集合添加热量，从而产生清洁的热器皿；
从所述洗碗机中移除所述清洁的热器皿；
将所述清洁的热器皿放置到独立机柜结构中；以及
使流体循环穿过所述机柜结构的至少一部分；
其中，来自清洁的热器皿的热量被传递给所述流体。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述流体是穿过位于所述独立机柜的上半部的盘管循环的水，并且所述水从所述机柜结构输出，并经由连接线输送到所述洗碗机的输入端。
15.一种用于洗涤器皿的洗碗机，所述洗碗机包括：
用于接纳所述器皿的腔室，所述腔室具有至少一个洗涤区；
能量回收系统，所述能量回收系统与所述腔室相关联，所述能量回收系统被配置成将热量从所述器皿传递至流体。
16.如权利要求15所述的洗碗机，其中，
所述洗碗机包括所述洗涤区下游的最终冲洗区和所述最终冲洗区下游的干燥区；并且
所述能量回收系统从所述干燥区下游的回收区抽取空气，并使所述空气移动穿过所述流体流经的热交换器。
17.如权利要求16所述的洗碗机，其中，至少一些所述吸入的空气从所述洗碗机中排出，并且至少一些所述吸入的空气被输送到所述干燥区的鼓风机的入口，在任何一种情况下都是在所述吸入的空气已经移动穿过所述热交换器之后。
18.如权利要求16所述的洗碗机，其中，
设定穿过所述热交换器的限定的空气温度下降，并且改变穿过所述热交换器的流体流速以保持所述限定的空气温度下降。
19.如权利要求16所述的洗碗机，其中，
设定穿过所述热交换器的限定的流体温度增益，并且控制所述鼓风机单元空气流动以保持所述限定的流体温度增益。
20.如权利要求16所述的洗碗机，其中，
设定限定的空气排放温度，并控制穿过所述热交换器的流体流动和/或所述鼓风机单元空气流动，以保持所述限定的排放空气温度。
21.如权利要求16所述的洗碗机，其中，
设定限定的流体出口温度，并控制穿过所述热交换器的流体流动和/或所述鼓风机单元空气流动，以保持所述限定的流体出口温度。
22.如权利要求16所述的洗碗机，其中，
所述流体是水，并且所述水在穿过所述热交换器之后被输送到所述机器区之一中的增压加热器和/或收集箱。
23.如权利要求16所述的洗碗机，其中，
所述流体是制冷剂介质，并且所述制冷剂介质在穿过所述热交换器之后被输送到所述机器的热泵系统的压缩机。
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