洗碗机

技术领域

本披露涉及一种洗碗机。

背景技术

洗碗机是用于洗涤比如器皿餐具和刀叉餐具等物品的设备。洗碗机包括将物品通常定位在架子中的洗涤室，并且洗碗机典型地包括将洗涤液(例如水和洗涤剂的混合物)喷射到物品上以将其清洁的一个或多个喷射臂。洗涤液收集在洗涤室的底部处的集液槽中。洗碗机的循环泵流体地连接至集液槽并且在洗涤循环期间将洗涤液从集液槽泵送至喷射臂。为了提高清洁效率并且改善最终的清洁结果，通过洗碗机的一个或多个加热元件将洗涤液加热至较高的温度，典型地在45℃与75℃之间。

对如今的洗碗机有许多要求。此类要求的示例是，期望洗碗机清洗物品的清洁效果好，同时环境问题要求在洗涤阶段期间高效地利用能量。此外，通常在如今的消费者市场上，有利的是，产品(比如洗碗机)具有适于以成本高效的方式制造和组装的条件和/或特征。

已经尝试过通过引入热回收系统、热泵等来降低洗碗机的能耗。然而，许多这样的系统和装置是复杂昂贵的，需要洗碗机中有大量空间，并且造成洗碗机的管道和导管堵塞的风险增加。

发明内容

本发明的目的是克服或至少缓解上述问题和缺点中的至少一些。

根据本发明的第一方面，该目的通过包括洗涤室的洗碗机实现，该洗涤室包括集液槽。该洗碗机进一步包括被配置成容纳用于在该洗涤室中的洗涤循环中使用的水的进水箱、被配置成向该进水箱供水的进水导管、以及包括入口和出口的排水泵，其中，该入口流体地连接至该集液槽。该洗碗机进一步包括流体地连接至该排水泵的出口的排水导管、以及被配置成在该排水导管与该进水导管之间交换热量的热交换器。

由于洗碗机包括被配置成在排水导管与进水导管之间交换热量的热交换器，因此提供了一种能够以简单且高效的方式将热量从排水导管中的液体传递至进水导管中的水中的洗碗机。因此，大大减少了用于在后续洗涤循环中加热水所需要的能量。因此，减少了在洗碗机的洗涤阶段期间使用的输入能量。

此外，提供了一种洗碗机，该洗碗机能够在不使用复杂系统的情况下将热量从排水导管中的液体传递至进水导管中的水中，并且与具有其他类型的热回收系统的洗碗机相比允许使用简单的低成本进水箱。结果是，提供了一种具有适于以成本有效的方式制造并且组装的条件和特征的洗碗机。

此外，由于进水箱和热交换器是独立的单元，因此可以以高效的方式利用洗碗机中的可用空间。此外，由于进水箱和热交换器是独立的单元，并且进水箱被配置成容纳用于在洗涤循环中使用的水，因此提供了一种具有用于填充进水箱并且当需要时将热量传递至流经进水导管的水中的条件的柔性洗碗机。其进一步的结果是，可以进一步提高洗碗机的能量效率。

因此，提供了一种洗碗机，从而克服或至少缓解上述问题和缺点中的至少一些。结果是，实现了上述目的。

可选地，该洗碗机进一步包括被配置成控制水在进水导管中的流动的阀、以及被配置成基于排水泵的操作状态选择性地控制阀的打开状态的控制装置。因此，可以进一步提高洗碗机的能量效率，因为提高了从排水导管中的液体到进水导管中的水的热传递。

可选地，该控制装置被配置成估计流经该排水导管的液体的流速，并且其中，该控制装置被配置成基于所估计的流经该排水导管的液体的流速来控制该阀的打开状态。因此，可以通过提高从排水导管中的液体到进水导管中的水的热传递来进一步提高洗碗机的能量效率。

可选地，该控制装置被配置成通过监测该排水泵的转矩来估计流经该排水导管的液体的流速。因此，以简单且高效的方式估计了流经排水导管的液体的流速，而无需附加的传感器。因此，提供了一种具有适于以成本有效的方式制造并且组装的条件和特征的洗碗机。

可选地，该控制装置被配置成当估计到液体正流经该排水导管时、和/或当估计到液体最近已流经该排水导管时，打开该阀。因此，进一步提高了洗碗机的能量效率，因为进一步提高了从排水导管中的液体到进水导管中的水的热传递。

可选地，该控制装置进一步被配置成控制该排水泵。因此，提供了一种更加柔性的洗碗机，该洗碗机具有改进的可控性，因此通过提高从排水导管中的液体到进水导管中的水的热传递，提供了用于进一步提高洗碗机的能量效率的条件。

可选地，该控制装置被配置成控制该排水泵以便以循环方式操作。因此，进一步提高了洗碗机的能量效率，因为有更多时间可以用于从排水导管中的液体到进水导管中的水的热传递。此外，排水导管中的液体的脉动流动可以有助于热交换器的第二通道中的湍流，这增加了对热交换器的第一通道中的水的热传递。

可选地，这些循环包括操作间隔和这些操作间隔之间的停止间隔。因此，进一步提高了洗碗机的能量效率，因为在停止间隔期间有更多时间可以用于从排水导管中的液体到进水导管中的水的热传递。此外，排水导管中的液体的脉动流动可以有助于热交换器的第二通道中的湍流，这增加了对热交换器的第一通道中的水的热传递。

可选地，这些停止间隔的长度在0.5秒至7秒的范围内，比如在1秒至3秒的范围内。因此，在不显著增加排水所需要的时间的同时，提供了改进的能量效率。

可选地，这些操作间隔的长度在0.5秒至3秒的范围内，比如在0.7秒至1.5秒的范围内。因此，在不显著增加排水所需要的时间的同时，提供了改进的能量效率。

可选地，该热交换器包括被配置成引导流经该进水导管的水的第一通道和被配置成引导流经该排水导管的液体的第二通道。因此，提供了简单且高效的热交换器。

可选地，该热交换器包括分离该第一通道和该第二通道的壁，其中，该壁是波状的。因此，进一步提高了从排水导管中的液体到进水导管中的水的热传递。这是因为波状壁增加了第一通道与第二通道之间的表面积，因为波状壁可以有助于液体经过第一通道和第二通道的湍流。以此方式，进一步提高了洗碗机的能量效率。

可选地，该热交换器包括在该第二通道的入口处的涡流发生器。因此，进一步提高了从排水导管中的液体到进水导管中的水的热传递。这是因为涡流发生器将在流入热交换器的第二通道中的液体中产生涡流，从而在第二通道中产生了更多湍流。以此方式，进一步提高了洗碗机的能量效率。

可选地，该第一通道被布置成在第一流动方向上引导水，该第二通道被布置成在第二流动方向上引导液体，并且其中，该第二流动方向与该第一流动方向相反。因此，进一步提高了洗碗机的能量效率，因为进一步提高了从排水导管中的液体到进水导管中的水的热传递。

可选地，该第一通道和第二通道同轴地布置。因此，提供了一种具有适于以成本有效的方式制造并且组装的条件和特征的简单且高效的热交换器。此外，提供了一种在洗碗机中需要较小空间的热交换器。以此方式，热交换器将对于洗碗机的其他部件(比如洗碗机的洗涤室)可用的空间具有较低影响。

可选地，该第一通道围绕该第二通道同轴地布置。因此，热量可以以高效的方式从排水导管中的液体传递至进水导管中的水中，同时第二通道中堵塞的风险低，例如排放液体中具有颗粒。

可选地，该热交换器布置在该洗碗机的底部处。因此，以高效的方式利用洗碗机中可用的空间。此外，在排水泵与热交换器之间提供短距离。以此方式，短的导管可以布置在排水泵的出口与第二通道的入口之间，这降低了从排水泵流向热交换器的液体的热损失，因此确保了热交换器中的高效热传递。其进一步的结果是，提供了在洗碗机中高效利用能量的条件。

在学习所附权利要求和以下详细说明时，本发明的另外特征和优点将变得清楚。

附图说明

从以下详细说明和附图中讨论的示例性实施例将容易理解本发明的不同方面，包括其具体特征和优点，在附图中：

图1示意性地展示了根据一些实施例的洗碗机。

具体实施方式

现在将更加全面地描述本发明的各个方面。贯穿全文，相同的附图标记指代相同的元件。为简洁和/或清晰起见，众所周知的功能或构造将不必进行详细描述。

图1示意性地展示了根据一些实施例的洗碗机1。洗碗机1包括被配置成容纳要在洗涤室3中洗涤的物品4的洗涤室3。根据所展示的实施例，洗碗机1包括被配置成在洗涤室3中固持物品4的架子6。洗碗机1进一步包括在洗碗机1的底部39处的集液槽5。此外，洗碗机1包括被布置成对洗涤室3进行封闭的门、一个或多个喷射装置(比如喷射臂)、以及循环泵。循环泵被配置成在洗碗机1的洗涤循环期间将液体从集液槽5泵送至喷射装置。液体从喷射装置被喷射到物品4上以便清洁物品4。由于重力，液体被收集在集液槽5中，其中该液体再次通过循环泵被泵送至喷射装置。为了简洁和清晰起见，门、喷射装置和循环泵没有在图1中展示。

洗碗机1包括进水箱7，该进水箱被配置成容纳用于在洗涤室3中的洗涤循环中使用的水。洗碗机1进一步包括被配置成向进水箱7供水的进水导管9。根据所展示的实施例，进水导管9连接至供水网络10。此外，洗碗机1包括排水泵11，该排水泵包括入口13和出口15。排水泵11的入口13流体地连接至集液槽5。洗碗机1进一步包括排水导管17，该排水导管流体地连接至排水泵11的出口15。排水导管17的出口17’连接至排水道18。排水泵11因此被配置成将液体从集液槽5通过排水导管17泵送至排水道18。如本文中进一步解释的，排水泵11可以包括泵单元和被配置成为泵单元提供动力的电动马达。为了简洁和清晰起见，在图1中没有展示泵单元和电动马达。洗碗机1进一步包括热交换器19。热交换器19被配置成在排水导管17与进水导管9之间交换热量。以此方式，排水导管17中的液体的热量可以以简单且高效的方式传递至进水导管9中的水中，以便因此提高洗碗机1的能量效率。

此外，如图1中可见，根据本披露，热交换器19和进水箱7是独立的单元。如本文中进一步解释的，这提供了若干优点。根据所展示的实施例，进水箱7布置在洗碗机1的后部38，即邻近洗涤室3的竖直壁38’。热交换器19布置在洗碗机1的底部39处，即洗涤室3的底壁39’的下方。进水箱7的容积例如可以在2至6升的范围内，比如在3.2至4升的范围内。

根据所展示的实施例，热交换器19包括被配置成引导流经进水导管9的水的第一通道31和被配置成引导流经排水导管17的液体的第二通道32。因此，根据所展示的实施例，可以说第一通道31形成进水导管9的一部分，并且可以说第二通道32形成排水导管17的一部分。此外，根据所展示的实施例，进水导管9包括绕过第一通道31的旁通导管9’。此外，洗碗机1包括阀21，该阀被配置成控制水在进水导管9中的流动。根据所展示的实施例，阀21是流体地连接至供水网络10、进水导管9和旁通导管9’的三通阀。阀21可以在关闭位置与第一打开位置和第二打开位置之间被控制。在关闭位置中，阀21关闭供水网络10与进水导管9和旁通导管9’之间的流体连接。在第一打开位置中，流体连接在供水网络10与进水导管9之间是打开的，流体连接在供水网络10与旁通导管9’之间是关闭的。在第二打开位置中，流体连接在供水网络10与旁通导管9’之间是打开的。此外，在第二打开位置中，流体连接在供水网络10与热交换器19的第一通道31之间可以是关闭的。

洗碗机1进一步包括控制装置23，该控制装置被配置成基于排水泵11的操作状态选择性地控制阀21的打开状态。例如，在洗涤循环结束时，当要排空集液槽5并且操作排水泵11时，控制装置2可以控制阀21到第一打开位置，使得水从供水网络10经由进水导管9流入进水箱7。以此方式，排水导管17中的液体的热量传递至进水导管9中的水中，并且热量可以在洗涤室3中的后续洗涤循环中利用。在其他情况下，当进入进水箱7的水不需要热量时，控制装置23可以将阀21的打开状态控制至第二打开状态。以此方式，来自供水网络10的冷水流经旁通管线9’进入进水箱7，即绕过热交换器19。例如，当进入进水箱7的水不需要热量时，可以包括漂洗循环、快速循环、软化剂再生循环、干燥循环等。

控制装置23可以被配置成估计流经排水导管17的液体的流速，并且基于所估计的流经排水导管17的液体的流速来控制阀21的打开状态。以此方式，可以进一步优化从排水导管17中的液体到进水导管9中的水的热传递。控制装置23可以被配置成通过监测排水泵11的转矩来估计流经排水导管17的液体的流速。因此，以简单且高效的方式估计了流经排水导管17的液体的流速，而无需附加的传感器。控制装置23可以通过监测排水泵11的电动马达的电量(比如电流和电压)来监测排水泵11的转矩。流经排水导管17的液体的流速显著地影响排水泵的转矩和排水泵11的电动马达的电量。例如，如果流经排水导管17的液体的流速高，则排水泵11的转矩高。相反，如果流经排水导管17的液体的流速低，和/或如果排水泵11在抽吸空气，则排水泵11的转矩低。

根据所展示的实施例，控制装置23被配置成打开阀21，使得水流经进水导管9，即当估计到液体正流经排水导管17时、和/或当估计到液体最近已流经排水导管17时，控制阀21到第一打开位置。以此方式，进一步优化了从排水导管17中的液体到进水导管9中的水的热传递。此外，根据所展示的实施例，控制装置23进一步被配置成控制排水泵11。即，根据所展示的实施例，控制装置23被配置成执行对阀21的打开状态和排水泵11的操作的同时控制。以此方式，可以进一步优化从排水导管17中的液体到进水导管9中的水的热传递。洗碗机1可以包括在进水导管9处的流量计。根据这些实施例，控制装置23可以使用流量计的数据来控制阀21的打开状态以便获得水流经进水导管9的所需流速，和/或以便获得进水箱7的所需填充液位。

另外，根据本披露的实施例，控制装置23被配置成控制排水泵11在集液槽5的排空过程期间以循环方式操作。循环可以包括操作间隔和操作间隔之间的停止间隔。由于这些特征，进一步提高了洗碗机1的能量效率，因为有更多时间可以用于从排水导管17中的液体到进水导管9中的水的热传递。另外，排水导管17中的液体的脉动可以有助于热交换器19的第二通道32中的湍流，这增加了对热交换器19的第一通道31中的水的热传递。这些停止间隔的长度在0.5秒至7秒的范围内，比如在1秒至3秒的范围内。这些操作间隔的长度在0.5秒至3秒的范围内，比如在0.7秒至1.5秒的范围内。

根据所展示的实施例，热交换器19包括分离第一通道和第二通道31、32的壁33。根据一些实施例，壁33是波状的。因此，进一步提高了从排水导管17中的液体到进水导管9中的水的热传递。此外，根据所展示的实施例，热交换器19包括在第二通道32的入口37处的涡流发生器35。因此，从排水导管17中的液体到进水导管9中的水的热传递进一步提高，因为涡流发生器35在流入第二通道32的液体中产生涡流，该涡流最后可以经过第二通道32的很大部分。涡流发生器35可以包括延伸进入第二通道32的一个或多个叶片。分离第一通道和第二通道31、32的壁33以及第一通道和第二通道31、32的其他界定壁可以由不锈钢形成。分离第一通道和第二通道31、32的壁33的厚度例如可以在0.7至3.5mm的范围内，比如在1至2mm的范围内。热交换器19的长度(即在对应的流动方向上的对应的第一通道和第二通道31、32长度)可以在1至3米的范围内，比如在1.5至2米的范围内。热交换器19可以不是像根据图1的示意性展示的情况那样直的，而是可以是弯曲的，例如围绕集液槽5弯曲。热交换器19的第二通道32的直径可以在10至21mm的范围内，比如在14至18mm的范围内。热交换器19的外径可以在23至40mm的范围内，比如在25至35mm的范围内。

此外，根据所展示的实施例，第一通道31被布置成在第一流动方向d1上引导水，第二通道32被布置成在第二流动方向d2上引导液体，并且其中，第二流动方向d2与第一流动方向d1相反。因此，进一步提高了洗碗机1的能量效率，因为进一步提高了从排水导管17中的液体到进水导管9中的水的热传递。此外，第一通道和第二通道31、32是同轴地布置的，其中第一通道31围绕第二通道32同轴地布置。因此，热量可以以高效的方式从排水导管17中的液体传递至进水导管9中的水中，同时第二通道32中堵塞的风险低，例如第二通道32中的排放液体中具有颗粒。此外，由于这些特征，提供了紧凑的热交换器19。因此，热交换器19对于洗碗机1的其他部件(比如洗碗机1的洗涤室3)可用的空间具有较低影响。

根据所展示的实施例，热交换器19布置在洗碗机1的底部39处。以此方式，以高效的方式利用洗碗机中可用的空间。此外，在排水泵11的出口15与热交换器19的第二通道32的入口37之间提供短距离。以此方式，短的导管可以布置在排水泵11的出口15与第二通道32的入口37之间，这降低了从排水泵11流向热交换器19的液体的热损失，这确保了热交换器19中的高效热传递。

除了在图1中描绘的，控制装置23可以连接至洗碗机1的其他部件。此类部件的示例是循环泵、布置成控制从进水箱7到洗涤室3的水流的阀41、布置成检测洗碗机的门的打开状态的传感器、洗碗机的用户界面、一个或多个流动传感器、和/或一个或多个压力传感器。

控制装置23可以包括计算单元，该计算单元可以采用基本上任何合适类型的处理器电路或微型计算机的形式，例如用于数字信号处理的电路(数字信号处理器，DSP)、中央处理单元(CPU)、处理单元、处理电路、处理器、微处理器、或可以解释和执行指令的其他处理逻辑。本文使用的表达“计算单元”可以表示包括多个处理电路的处理电路系统，例如，上述的任一、部分或全部处理电路。

控制装置23可以进一步包括存储器单元，其中计算单元可以连接至存储器单元，该存储器单元可以向计算单元提供例如计算单元可能需要的使其能够进行计算的存储程序代码和/或存储数据。计算单元还可以适配于将计算的部分或最终结果存储在存储器单元中。存储器单元可以包括用于临时或永久地存储数据或程序(即指令序列)的物理装置。根据一些实施例，存储器单元可以包括集成电路，这些集成电路包括硅基晶体管。存储器单元可以包括例如存储卡、快闪存储器、或用于存储数据的另一种类似的易失性或非易失性存储单元。

控制装置23连接至洗碗机1的用于接收和/或发送输入信号和输出信号的部件。这些输入信号和输出信号可以包括波形、脉冲或其他属性，输入信号接收装置可以将这些波形、脉冲或其他属性检测为信息并且可以将其转换成可由控制装置23处理的信号。然后，这些信号可以供应给计算单元。

在所展示的实施例中，洗碗机1包括控制装置23，但是替代性地可以全部或部分地以两个或更多个控制装置或两个或更多个控制单元实现。

应当理解的是，前述内容是对各个示例性实施例的说明并且本发明仅由所附权利要求限定。本领域技术人员将认识到，可以在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下修改示例性实施例，并且可以将示例性实施例的不同特征进行组合以创造本文所描述之外的实施例。

在此使用的术语“包括(comprising)”或“包括(comprises)”是开放式的并且包括一个或多个所述的特征、元件、步骤、部件或功能，而并不排除一个或多个其他的特征、元件、步骤、部件、功能或其群组的存在或添加。