洗碗机的制作方法

本发明属于厨房电器领域，具体涉及一种洗碗机。

背景技术：

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

由于高温水能够促进餐具表面的油脂分解并起到杀灭细菌的作用，因而在洗碗机洗涤的过程中，需要对水进行加热。洗碗机在结束洗涤时，高温的洗涤废水会直接排向下水道，造成了热量的浪费，并且洗碗机在一次洗涤过程中，存在多次排水，若是能将这些排出去的废水中的热量进行再次利用，必将使洗碗机更加节能，节省电量消耗，缓解日益严重的能源枯竭问题。

技术实现要素：

本发明的目的是至少解决洗碗机排出的高温的洗涤水的热量未能回收利用的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提出了一种洗碗机，其包括：进水管；排水管；进风管；相变蓄热换热器，所述相变蓄热换热器包括容纳腔、位于所述容纳腔中的相变材料以及分别穿设经过所述相变材料的第一流道、第二流道和第三流道，所述第一流道与所述进水管连通，所述第二流道与所述排水管连通，所述第三流道与所述进风管连通。

根据本发明实施例的洗碗机，其进水管与相变蓄热换热器中的第一流道连通，排水管与相变蓄热换热器中的第二流道连通，进风管与相变蓄热换热器中的第三流道连通，由此，可通过相变材料的蓄热特性对排水管排出的高温洗涤废水中的热量进行回收和利用。所回收的热量具有两方面的用途：一方面可以用来对进入洗碗机的水进行预加热，由于水在进入洗涤腔之前先经过了预加热，因此可以缩短洗涤过程中对水的加热时间，进而减少对餐具的整体的洗涤时间；另一方面可以用来对进风管中的风进行加热，以形成热风，热风进入到洗涤腔后对完成洗涤的餐具起到干燥作用。本发明实施例中的洗碗机由于对高温洗涤废水中的热量进行了回收和利用，具有节能减排的效果。

另外，根据本发明实施例的洗碗机，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述相变蓄热换热器还包括加热组件，所述加热组件的至少一部分位于所述容纳腔中，以对相变材料进行加热。

在本发明的一些实施例中，所述加热组件为电加热管。

在本发明的一些实施例中，所述相变蓄热换热器还包括温控系统，所述温控系统包括：温度传感器，所述温度传感器用于检测电加热管的表面温度；控制器，所述控制器与所述温度传感器和所述电加热管电连接，所述控制器用于根据所述表面温度控制所述电加热管的加热状态，以使所述表面温度不超过预设温度值。

在本发明的一些实施例中，所述电加热管为弯折迂回的蛇形电加热管。

在本发明的一些实施例中，所述加热组件包括：水循环回路，所述水循环回路的一部分位于所述容纳腔中；水循环驱动装置，用于驱动水在所述水循环回路中流动；电加热管，所述电加热管设置在位于所述容纳腔外部的所述水循环回路中。

在本发明的一些实施例中，所述相变蓄热换热器还包括温控系统，所述温控系统包括：温度传感器，所述温度传感器用于检测所述水循环回路中的水温；控制器，所述控制器与所述温度传感器和所述电加热管电连接，所述控制器用于根据所述水温控制所述电加热管的加热状态，以使所述水温不超过预设温度值。

在本发明的一些实施例中，所述水循环回路的所述一部分为弯折迂回的蛇形管。

在本发明的一些实施例中，所述容纳腔形成于换热器壳体中，所述换热器壳体包括支撑层和位于所述支撑层外部的保温层。

在本发明的一些实施例中，所述洗碗机还包括：内胆，在所述内胆内限定有洗涤腔；水杯，所述水杯设置在所述内胆的底部且与所述洗涤腔连通，所述进水管和所述排水管均与所述水杯连接。

在本发明的一些实施例中，所述进风管与所述洗涤腔连通。

在本发明的一些实施例中，在所述第一流道的进口处设有第一控制阀，在所述第一流道的出口处或所述进水管上设有第二控制阀。

在本发明的一些实施例中，在所述第三流道的进口处或所述进风管上设有风机。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例的洗碗机的结构示意图；

图2是本发明实施例的温控系统的示意图；

图3是本发明实施例的电加热管采用蛇形电加热管的示意图；

图4是本发明实施例的一种加热组件的结构示意图；

图5是本发明实施例的换热器壳体的局部剖视图。

附图中各标记表示如下：

100：洗碗机；

10：进水管；

20：排水管；

30：进风管、31：出风口；

40：相变蓄热换热器、41：容纳腔、411：支撑层、412：保温层、42：相变材料、43：第一流道、44：第二流道、45：加热组件、451：水循环回路、452：水循环驱动装置、453：电加热管、454：水箱、46：第一控制阀、47：第二控制阀、48：风机、49：第三流道；

50：内胆、51：洗涤腔；

60：水杯；

71：加热装置、72：洗涤泵、73：排水泵；

80：喷臂。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1所示，本发明实施例提出了一种洗碗机100，其包括进水管10、排水管20、进风管30、相变蓄热换热器40。具体而言，进水管10用于为洗碗机100供水，排水管20用于排出洗涤废水，进风管30用于向洗碗机100的洗涤腔51引入热风，以对完成洗涤的餐具进行干燥。相变蓄热换热器40包括容纳腔41、位于容纳腔41中的相变材料42以及分别穿设经过相变材料42的第一流道43、第二流道44和第三流道49，第一流道43与进水管10连通，第二流道44与排水管20连通，第三流道49与进风管30连通。

根据本发明实施例的洗碗机100，其进水管10与相变蓄热换热器40中的第一流道44连通，排水管20与相变蓄热换热器40中的第二流道44连通，进风管30与相变蓄热换热器40中的第三流道49连通，由此，可通过相变材料42的蓄热特性对排水管20排出的高温洗涤废水中的热量进行回收和利用。所回收的热量具有两方面的用途：一方面可以用来对进入洗碗机100的水进行预加热，由于水在进入洗涤腔51之前先经过了预加热，因此可以缩短洗涤过程中对水的加热时间，进而减少对餐具的整体的洗涤时间；另一方面可以用来对进风管30中的风进行加热，以形成热风，热风进入到洗涤腔51后对完成洗涤的餐具起到干燥作用。本发明实施例中的洗碗机100由于对高温洗涤废水中的热量进行了回收和利用，具有节能减排的效果。

具体地，在洗碗机100完成洗涤之后，高温的洗涤废水通过排水管20排出，进入相变蓄热换热器40的第二流道44，在洗涤废水流过第二流道44的过程中，相变材料42吸收洗涤废水的热量而发生相变(例如由固态融化为液态)，并将所吸收的热量存储下来。

在洗碗机100的干燥程序开启后，风由进风管30引入洗涤腔51中，在风进入进风管30之前，在相变蓄热换热器40中与相变材料42进行换热，相变材料42发生相变(例如由液态固化为固态)并将大量的潜热传递给风，使风变成热风，热风进入到洗涤腔51后对其内部的餐具进行干燥。

当洗碗机100进行下一次作业时，洗碗机100的进水在进入进水管10之前先进入相变蓄热换热器40的第一流道43，在水流过第一流道43的过程中，相变材料42会将所存储的热量释放并传递给水，从而对水进行预加热。由于水经过了预加热，因此在后续的洗涤加热程序中可以缩短加热时间，进而减少对餐具的洗涤时间，提高用户体验。

可以理解的是，第一流道43、第二流道44和第三流道49可以是安装于容纳腔41中的独立的管道，也可以是进水管10、排水管20和进风管30延长至容纳腔31中而形成。上述情况均在本发明实施例的保护范围之内。

在本发明的一些实施例中，相变材料32为固液相变材料，如有机相变材料石蜡以及无机相变材料硫酸钠、醋酸钠等。这些相变材料在由固态吸热融化成液态时会吸收大量热量并存储下来，当需要用到这部分能量时，将此相变材料与冷流体传热，就会使液态相变材料固化并将大量的潜热释放出并传递给冷流体，从而实现热量的回收和再利用。

在本发明的一些实施例中，考虑到洗碗机100的工作环境和洗涤温度，例如高温洗涤废水的温度大概为45℃-75℃，洗碗机100的进水的水温大概为12℃-22℃，选择了低品位相变材料(相变温度在100℃以下的相变材料)，进一步地，相变材料的相变温度在40℃-75℃最佳。另外，为保证相变能够发生以及保证相变效率，相变温度至少要比高温洗涤废水的温度低10℃。

在本发明的一些实施例中，相变蓄热换热器40还包括加热组件45，加热组件45的至少一部分位于容纳腔41中，以对相变材料42进行加热。加热组件45具有以下几方面的作用：(1)在高温洗涤废水的热量不足以使容纳腔41中的相变材料42全部发生相变的情况下，加热组件45能够为相变材料42提供补充热量，从而确保容纳腔41中的相变材料42全部发生相变；(2)在对风进行加热的过程中消耗掉了一部分相变材料42所存储的热量之后，加热组件45为相变材料42提供补充热量，使相变材料42全部发生相变并且存储热量，以便于在洗碗机100下一次使用时能够充分地对进水进行预加热；(3)在洗碗机100初次使用时可以通过加热组件45给相变材料42加热，使相变材料42发生相变从而存储热量，以便于对洗碗机100的进水进行预加热。

在本发明的一些实施例中，加热组件45为电加热管，在本实施例中，通过电加热管直接对相变材料42进行加热，电加热管具有成本低、耐用的优点。

进一步地，如图2所示，相变蓄热换热器40还包括温控系统，温控系统包括温度传感器和控制器，其中，温度传感器用于检测电加热管的表面温度，控制器与温度传感器和电加热管电连接，控制器用于根据电加热管的表面温度控制电加热管的加热状态(加热或停止加热)，以使表面温度不超过预设温度值。在本实施例中，温控系统的作用是对电加热管的表面温度的进行控制，使其不超过预设温度值(例如80℃)，从而避免电加热管的表面温度过高而对相变材料造成破坏。

进一步地，为了使容纳腔41中的相变材料42能够均匀受热，电加热管可以为弯折迂回的蛇形电加热管(如图3所示)，由此，可以增加电加热管与相变材料42的接触面积，从而达到使相变材料42均匀受热的效果。

在本发明的另外一些实施例中，如图4所示，加热组件45包括水循环回路451、水循环驱动装置452和电加热管453，其中，水循环回路451的一部分位于容纳腔41中，水循环驱动装置452用于驱动水在水循环回路451中流动，电加热管453设置在位于容纳腔41外部的水循环回路451中。在本实施例中，电加热管453不直接对相变材料42进行加热，而是利用水循环回路451中的水间接地对相变材料42进行加热，相比于电加热管453直接对相变材料42进行加热的方式，利用水间接加热的方式更有利于保护相变材料42不受到破坏，这是因为水的温度上限为100℃，相对于电加热管来说更易于控制。

进一步地，加热组件45还包括设置在水循环回路451上的水箱454，通过水箱454可以向水循环回路451中注入循环水。另外，电加热管453可以设置在水箱454中，从而便于对水进行集中加热，在加热到一定温度再由水循环驱动装置452驱动至容纳腔41中，为相变材料42加热。

进一步地，相变蓄热换热器40还包括温控系统，温控系统包括温度传感器和控制器，其中，温度传感器用于检测水循环回路451中的水温，控制器与温度传感器和电加热管453电连接，控制器用于根据水温控制电加热管453的加热状态(加热或停止加热)，以使水温不超过预设温度值。设置温控系统，有利于将水循环回路451中的水温控制在预设温度值(例如80℃)以下，以便于确保相变材料42不会因温度过高而受到破坏。

进一步地，为了使容纳腔41中的相变材料42能够均匀受热，水循环回路451位于容纳腔41中的部分采用弯折迂回的蛇形管，由此，可以增加水循环回路451与相变材料42的接触面积，从而达到使相变材料42均匀受热的效果。

进一步地，水循环驱动装置452可以为循环泵，由此可以利用泵的动力快速高效地循环水。

在本发明的一些实施例中，容纳腔41形成于换热器壳体中，换热器壳体包括支撑层411和位于支撑层411外部的保温层412(如图5所示)，其中，支撑层411可以采用不锈钢层或铝合金层，其起到更好的支撑作用，保温层412可以例如为石棉层，保温层412能够防止相变材料42所存储的热量散发到外部。

在本发明的一些实施例中，洗碗机100还包括内胆50和水杯60。其中，在内胆50内限定有洗涤腔51，洗涤腔51为餐具提供洗涤的空间，在完成洗涤后也为餐具提供存放空间。水杯60设置在内胆50的底部且与洗涤腔51连通，进水管10和排水管20均与水杯60连接。在洗碗机100启动工作程序后，水(通常是自来水)通过进水管20引入洗碗机100的内部并存于水杯60中，待进水量达到额定值(例如2l-10l)停止进水，然后洗碗机100中的加热装置71和洗涤泵72同时开始工作，一边将水加热一边使水通过喷臂80喷射出，从而对洗涤腔51中的餐具进行洗涤。在洗涤过程中，洗涤水回流至水杯60中。待洗涤完成后，利用排水泵73将水杯60中的高温洗涤废水通过排水管20排出。

进一步地，加热装置71和洗涤泵72可以设置在水杯60与喷臂80之间。

可以理解的是，相变蓄热换热器40可以根据实际需求选择布置位置，其可以设置在内胆50的下方，也可以设置在内胆的侧方，其均在本发明实施例的保护范围之内。

在本发明的一些实施例中，进风管30与洗涤腔51连通，以便于将热风引入至洗涤腔51，对餐具进行干燥。进一步地，在洗涤腔51上还设有出风口31，热风在洗涤腔51中对餐具进行烘干后，携带水汽从出风口31排出。

在本发明的一些实施例中，在第一流道43的进口处设有第一控制阀46，在第一流道43的出口处或进水管10上设有第二控制阀47。在洗碗机100进水时，第一控制阀46打开，从而使水进入到相变蓄热换热器40中并与存储有热量的相变材料42进行换热，当水加热到一定程度时，第二控制阀47打开，使经过预加热的水进入水杯60中。第二控制阀47的设置有利于维持水的预加热的时间，使水在预加热过程中充分地吸收相变材料42释放的热量。

在本发明的一些实施例中，在第三流道49的进口处或进风管30上设有风机48，在风机48的驱动下，外部的风依次进入第三流道43、进风管30，从而进入洗涤腔51，进而形成洗碗机100内外的热风循环。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。