專利名稱:帶潛熱蓄能器的洗碗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一個在清洗室中清洗清洗器皿的清洗用具,該清洗用具 具有熱回收裝置。本發(fā)明還涉及一種用于回收清洗用具中的熱的方法。 這樣的清洗用具和用于回收熱的方法用于,例如,在大規(guī)模的公共飲食 業(yè)機構(gòu)中清洗盤子、玻璃制品、杯子、餐具、碟子或類似清洗器皿。然 而,在其他領(lǐng)域的應(yīng)用及其它類型的清洗器皿,尤其是在商業(yè)部門,也 是可行的。
背景技術(shù):
通過清洗用具,不同類型的清洗器皿可以針對不同目的進行清洗, 這在技術(shù)和自然科學(xué)的廣泛領(lǐng)域為人所知。
一個目的是,例如,至少大
大地使清洗器皿免于污垢殘余物的粘附;另外一個目的,該目的可以被 看作選擇性的或額外的目的,是對清洗器皿進行衛(wèi)生處理,其范圍可以 擴展到對清洗器皿的消毒。通常通過使清洗器皿受到至少一種清洗流體 的作用而進行清洗,該清洗流體可以包括例如液體清洗流體(例如一種 或多種清洗液體,例如混合有清潔劑和/或漂洗輔助劑的水)和/或氣體清 洗流體,例如蒸氣。
在許多情形下,這類清洗用具需要大量的熱能。在清洗過程中可能 直接需要熱能,例如由于清洗流體在升高的溫度供應(yīng)到清洗器皿。例如, 具有大約85'C的漂洗液體可以用于在洗碗機中進行漂洗操作。更進一步 的例子是,用于在蒸氣消毒器和/或蒸氣消毒用具中產(chǎn)生蒸氣的熱能。而 且,清洗用具還可以以這樣的方式設(shè)計,使得一個或多個干燥步驟得以實施。在這樣的干燥的情形下,清洗器皿可以受到熱空氣的作用,為此 同樣地需要花費熱能。
熱能上的花費在商業(yè)部門中可能尤其可觀,因此,例如,熱容量可 能在清洗用具的整個運行成本中占相當(dāng)大的份額。在商業(yè)的洗碗機中, 熱容量范圍例如在幾十千瓦到幾百千瓦之間,這依賴于例如運行狀態(tài)和/ 或洗碗機的結(jié)構(gòu)。
對已知的清洗用具,尤其是在商用領(lǐng)域的,進一步的問題是它們通 常是在工作環(huán)境中使用,該工作環(huán)境不能過量負載來自清洗用具的廢熱、 尤其是濕的廢熱。因此,例如在大規(guī)模的公共飲食業(yè)機構(gòu)中,需要可觀 的花費來避免傳導(dǎo)在洗碗機中形成并直接進入工作環(huán)境的濕的廢熱,否 則該工作環(huán)境中的工作條件會在短時間內(nèi)變得不可接受。為此,例如, 需要復(fù)雜的現(xiàn)場排氣設(shè)備來把濕的廢熱從工作環(huán)境中排出??蛇x擇的或 額外的,所述清洗用具可以具有干燥裝置,用以從排出空氣中吸取濕氣 和/或用于冷卻排出空氣。
幫助干燥清洗器皿并根本地對排入外界的排出空氣進行除濕的多種 干燥裝置可以從現(xiàn)有技術(shù)中獲知?,F(xiàn)有技術(shù)中所知的一種干燥概念涉及 為清洗用具裝配已知的潛熱蓄能器。潛熱蓄能器是這樣的設(shè)備,其能夠 通過利用在蓄能器媒介(下文中稱為熱蓄能器材料)中的可逆熱力學(xué)狀 態(tài)改變的焓來儲存熱能。這樣的可逆熱力學(xué)狀態(tài)改變的典型例子是,例 如相轉(zhuǎn)變(例如熔化/固化)或可逆化學(xué)反應(yīng),例如基于化學(xué)吸附的吸收
和解吸附過程,或者發(fā)生結(jié)晶化相轉(zhuǎn)變的過程。在DE3741652A1中描述 了一個使用具有潛熱蓄能器的絕熱熱交換器的家用洗碗機的例子。包括 與潛熱蓄能器類似的裝置的這樣的家用用具的其他例子可以在 DE3700567A1 (該文件中提到烤爐)、DE102005012114A1(洗碗機)或 DE19622882C2(還是洗碗機)中找到。DE2916839 —般地描述了用于從熱 的液體中吸取熱能的方法,在該方法中,液體連續(xù)流過多個潛熱蓄能器,所述潛熱蓄能器在不同的溫度水平上運行。
干燥原理的另外一個例子是在帕耳帖元件的輔助下運行的干燥裝
置。這類干燥裝置的例子可以從DE19813924A1中獲知。該文件描述了 用于家用用具的冷凝設(shè)備,包括具有帕耳帖元件的模塊元件。該帕耳帖 元件具有吸熱表面和散熱表面。該吸熱表面從家用用具的工作空間的工 作空間空氣中吸取熱,結(jié)果來自工作空間空氣的濕氣在冷卻位置上冷凝, 從而家用用具的干燥操作更加有效和快捷。帕耳帖元件的散熱表面也可 以結(jié)合到吸熱容器,例如水容器中。
然而,從商業(yè)應(yīng)用的角度看,DE19813924A1描述的裝置具有缺點, 如果帕耳帖元件加熱到太高的程度,用于冷卻所述帕耳帖元件的水容器 必須清空并充滿清水。為此, 一方面,冷凝設(shè)備的功能是不穩(wěn)定的,并 可能在相對較長的運行時間內(nèi)波動。這可能是顯著的缺點,尤其是對于 那些例如需要連續(xù)運行好幾個小時的商業(yè)清洗用具。而且,因為水容器 的所述溫度漂移,不能在所有情形下確保干燥操作安全和可靠。而且, 包含在廢熱中的能量流失,為運行該帕耳帖元件,甚至還必須花費額外 的能量。
冷卻用具也是空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域所已知的,其中使用了用于調(diào)節(jié)房間空 氣和其他媒介的冷卻用具帕耳帖元件。因此,例如,EP0842382B1描述 了緊湊的H-熱用具,該用具包括具有多個帕耳帖元件的熱耦塊。在這種 情形下,熱能從冷側(cè)媒介傳送到熱側(cè)媒介。在這種情形下,尤其可以收 集作為服務(wù)用水而產(chǎn)生的熱水,并使其能夠進一步應(yīng)用。綜上,然而, EP0842382B1所述的設(shè)計相對復(fù)雜。
清洗用具在商業(yè)洗碗機領(lǐng)域為人所知,清洗用具不僅在于試圖減輕 所述的使外界區(qū)域負載排出氣體的問題,還設(shè)計用于允許對包含在廢熱 中的熱能至少部分地?zé)峄厥?。這類系統(tǒng)的一個例子在US3598131中有過 說明。在該例子中,蒸氣通過吸入移除裝置經(jīng)過吸取而從洗碗機中移除,并被傳送入軸中,進而經(jīng)由熱交換器傳導(dǎo)。該熱交換器在本例中構(gòu)造為 多孔材料,該多孔材料噴灑以清水。該凝結(jié)的濕氣得以收集并回供到洗
碗機中。具有熱回收的類似的洗碗機也在DE102004003797A1中示出。
然而,US3598131中示例的清洗用具的缺點在于熱回收設(shè)備的功能 極大地依賴于噴灑的冷水的溫度。如果洗碗機在運行中,例如在熱氣候 區(qū),那么"冷水"通常處于與在溫和或甚至冷的氣候區(qū)不同的溫度。為 此,熱回收設(shè)備的功能可能急劇地波動,從而不能夠在所有情形下確保 選擇的去濕或冷卻。
US3598131中所述的熱回收設(shè)備的另外一個缺點在于冷卻液體與冷 凝水混合,從而,總體上,循環(huán)水處在相對較低的溫度,并通常需要在 再次供應(yīng)到清洗操作之前進行再熱。而且,所述的熱回收設(shè)備在衛(wèi)生角 度也具有缺點,因為存在細菌在冷凝水中進而在清洗器皿或多孔熱交換 器中生長的危險。
已知的熱回收設(shè)備,例如描述在US3598131或DE102004003797A1 中的設(shè)備,其另外一個缺點在于這類裝置不能夠在所有運行狀態(tài)下滿意 地運行。因此,在許多情形下,尤其在商業(yè)洗碗機中,提供了所知的待 命模式,在該模式中,清洗設(shè)備做好運行的準(zhǔn)備而不實際地開展清洗過 程。在這期間,至少一個用于清洗流體的流體箱通常加熱以為運行建立 或維持就緒。這導(dǎo)致水蒸氣的產(chǎn)生,這些水蒸氣必須從清洗設(shè)備中排除 以防止過壓。因此,能夠排入周圍空氣的水蒸氣和廢熱早在待命模式就 產(chǎn)生。然而,已知的熱回收設(shè)備僅適用于在一定程度上排除這些水蒸氣, 因為在待命模式中沒有清水流入,該清水能夠吸熱并回供到清洗設(shè)備。 然而,清水額外的消費將增加運行成本。待命模式中的熱回收在任何情 形下都將最遲在清洗用具的一個或多個流體箱填滿熱水時而終止,因為 這種情形下熱水將必須在出口排出,而這將再次浪費回收的能量。
而且,使用已知的熱泵回收熱在理論上是可能的。熱泵是這樣的機械,通過提供機械功,將熱從低溫水平泵送到高溫水平。這尤其能夠?qū)?抗冷水流過熱回收設(shè)備之后溫度相對較低從而必須在循環(huán)到清洗用具之 后加熱的問題。在熱泵中,蒸氣熱通常用于例如從洗碗機的廢熱中吸取 熱量。然而,熱泵通常不能根據(jù)需要進行調(diào)節(jié),并在實際中受限于它們 的控制行為,因為只能有兩步控制。而且,所述熱泵具有限定的運行點, 該運行點具有不可量度的固定誤差。這在許多情形下會帶來問題,尤其 是在商業(yè)使用中。而且,在多數(shù)情形下熱泵的使用關(guān)系到可觀的額外成 本和允許可觀的安裝空間。熱泵的使用的缺點還包括運行過程中發(fā)生的 噪音、高的機械磨損和振動。
發(fā)明目的
因此,本發(fā)明的一個目的在于提供清洗用具和用于運行該類清洗用 具的方法,所述清洗用具和方法避免了已知的清洗用具和/或方法的上述 缺點。特別的目的在于提供熱回收裝置,該裝置能夠在不同運行條件下 以穩(wěn)定和可靠的方式運行,能夠以靈活的方式使用,并允許熱的有效循 環(huán)。特別的目的還在于能夠在待命模式中開展熱回收。
發(fā)明內(nèi)容
該目的通過清洗用具和根據(jù)獨立權(quán)利要求的用于在清洗用具中回收 熱的方法而實現(xiàn)。本發(fā)明有利的發(fā)展在從屬權(quán)利要求中進行了描述,這 些發(fā)展可以單獨地或聯(lián)合地實現(xiàn)。據(jù)此,所有的權(quán)利要求通過引用的方 式包括在本說明的內(nèi)容中。
本發(fā)明提供用于清洗清洗器皿的清洗用具,該清洗用具設(shè)計成使清 洗器皿在至少一個清洗室中受到至少一種清洗流體的作用。所述清洗室 可以構(gòu)造為閉合的(例如具有用于裝載和卸載清洗器皿的開口機構(gòu))和/ 或部分打開的(例如提供有一個或多個裝載開口),并旨在確保清洗流體不會因為受阻而濺入工作環(huán)境中,并且,例如水蒸氣不能夠流出清洗用 具,或者只能夠從所述清洗用具流出減少的量。該清洗用具例如能夠大 體上根據(jù)引言中所述的清洗用具而構(gòu)造。例如,該清洗用具可以具有一 個洗碗機,尤其是一個商用洗碗機,盡管也可以是非商用洗碗機。商用 洗碗機與家用用具的區(qū)別通常在于為能夠更快捷地提供具有要求的清 洗溫度的清洗流體,可以提供分隔的流體箱(特別是鍋爐和/或流體加熱 器),也即具有一個與清洗室分隔開的流體箱,然而在家用用具中,通常 在清洗室中改變水。該洗碗機例如可以包括傳送式洗碗機,尤其是帶傳 送機和/或?qū)к墏魉蜋C??蛇x的或額外的,所述洗碗機也可以另外地包括 單室洗碗機,特別地,再次用于商用,例如前裝載式單室洗碗機和/或頂 部裝載式單室洗碗機和/或罩式洗碗機。然而,對至少一種洗碗機來說, 可選的或額外的,該清洗用具還可以包括另外一種用于清洗清洗器皿的 清洗用具,例如蒸氣消毒用具和/或蒸氣殺菌器,例如用于清洗醫(yī)院和/ 或護理家庭中的醫(yī)療清洗器皿。然而,其他類型的清洗用具也是可以的。 除了上述的用具之外,該清洗用具可以包括另外的設(shè)備,從而例如多個 洗碗機聯(lián)合在一起以形成清洗線,該清洗線也可以包括大規(guī)模公共飲食 業(yè)機構(gòu)中所需要的額外的用具。
該清洗用具優(yōu)選包括至少一個用于存儲清洗流體的流體箱和一個或 多個噴灑噴嘴,所述噴嘴當(dāng)時能夠從所述流體箱供應(yīng)清洗流體。該流體 箱可以設(shè)計為與清洗室分開,和/或也可以設(shè)計為清洗室的組成部分。而 且,該流體箱可以全部地或部分地構(gòu)造為壓力箱,但是也可以全部地或 部分地構(gòu)造為無壓力箱。這至少一個流體箱的細化可以與清洗用具的類 型相匹配。如果例如使用具有一個或多個清洗區(qū)的傳送式洗碗機,這類 流體箱可以例如分配到每個清洗區(qū)和/或多個清洗區(qū)。在本例中尤其優(yōu)選
的是,當(dāng)傳送式洗碗機以這樣的方式設(shè)計,使得清洗器皿在通道方向上 通過所述至少一個清洗區(qū)。例如,所述至少一個清洗區(qū)可以包括至少一個泵動漂洗區(qū)和/或至少一個具有至少一個漂洗箱的清水漂洗區(qū),在本例 中所述至少一個流體箱可以包括例如所述至少一個漂洗箱。
然而,術(shù)語"流體箱"可以廣義地理解,可以但不是必須得,包括 具有加寬的直徑以存儲大量清洗流體的容器。該流體箱也可以全部地或 部分地集成在清洗室中,例如通過流體箱形成在清洗室的基部。然而, 可選的或額外的,所述至少一個流體箱還可以包括分離的箱。也可以提 供多個流體箱,例如用于不同的清洗子過程。如果提供了多個清洗區(qū), 至少一個流體箱可以分配到每個清洗區(qū),可將一個或多個流體箱用于下 面所述的循環(huán)過程。而且,所述至少一個流體箱可以包括一個或多個壓 力和/或無壓力儲存器,所述儲存器用于存儲經(jīng)由管線系統(tǒng)供應(yīng)的大量清 洗流體,但是也可以全部地或部分地獨自地構(gòu)造為清洗流體可以從中流 動的流通管線系統(tǒng)。因此,例如,加熱的第一冷卻流體在流過熱回收設(shè) 備(見下面)之后,也可以直接供應(yīng)到清水漂洗區(qū),在這種情況下可以 將在熱回收設(shè)備和清水漂洗區(qū)之間的管線系統(tǒng)在更廣的意義上理解為 "流體箱"。該管線系統(tǒng)也可以裝配有例如額外的流體加熱器,以進一步
加熱該第一冷卻流體。然而關(guān)鍵的是,在本例中,在熱回收設(shè)備中加熱 的所述第一冷卻流體以任何形式回供到清洗過程中,以使存儲在該第一 冷卻流體中的熱可被再利用。
如上所述,該清洗流體可以包括例如至少一個液體和/或至少一個氣 體清洗流體。在不限制本發(fā)明的范圍的情況下,在下面的說明中假定例 如在洗碗機中使用的所述清洗流體是含水清洗流體。例如,清潔劑和/或 漂洗輔助劑可以混合到這種含水清洗流體中。然而,該清洗流體其他類 型的混合和/或組成也是可行的,并能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)實現(xiàn)。特別地,
該清洗流體可以運行在高于室溫的溫度中,例如在6(TC區(qū)域的溫度和/ 或在從8(TC到9(TC的溫度范圍內(nèi),例如85°C。后者尤其適合于漂洗。然 而,其他類型的溫度組織同樣是可行的。為減輕上述在清洗用具工作環(huán)境中排放濕空氣、特別是水蒸氣的問 題,該清洗用具具有用于通過吸取從清洗室中移除濕空氣的吸入移除裝 置。該吸入移除裝置可以例如具有排氣開口,濕空氣(例如在通過下述 的熱回收設(shè)備之后)可以通過該排氣開口從清洗用具中排出。該排氣開 口可以例如直接地和/或經(jīng)由過濾器放出到該清洗用具的工作環(huán)境中。然 而,可選地或額外的,所述至少一個排氣裝置也可以連接到現(xiàn)場的排氣 設(shè)備例如通風(fēng)管。
術(shù)語"吸入移除裝置"和"通過吸取移除"可以再被廣義地理解, 并包括例如通過吸取(例如通過一個或多個吸入移除吹風(fēng)機)積極地移 除濕空氣。然而,可選地,該吸入移除裝置也可以構(gòu)造為不具有吹風(fēng)機, 并例如只包括至少一個排氣開口。在這種情形下,用于吸入移除目的的 這些手段都是可以的,例如,現(xiàn)場主要在排氣設(shè)備處的真空,可選或額 外的,濕空氣對比于周圍空氣的過壓,或者有益于從清洗用具排出濕空 氣的專門的空氣流,或者濕空氣的簡單傳送。通過吸入移除和吸入移除 裝置因此僅僅定義為它們允許和/或促進濕空氣從清洗用具中以任何方 式排出。
該清洗用具還具有至少一個熱回收設(shè)備。該熱回收設(shè)備設(shè)計成用于 從濕空氣中吸取熱并將該熱經(jīng)由第一冷卻流體供應(yīng)回清洗用具或同時或 隨后的清洗過程。
然而,與已知的熱回收設(shè)備相比,例如US3598131或 DE102004003797A1所述的熱回收設(shè)備,本發(fā)明的基本想法在于以這樣 的方式構(gòu)造該清洗用具,使得其提供有潛熱蓄能器。然而,與已知的具 有潛熱蓄能器的清洗用具,例如DE102005012114A1或DE3741652A1中
的清洗用具形成對比的是,該潛熱蓄能器不是持久地用于熱回收或蒸氣 冷凝,而是只在需要時打開或關(guān)閉。這個基本想法用于的專門目的是對 抗上述在待命模式中排除水蒸氣產(chǎn)品的問題。該清洗用具相應(yīng)地具有冷卻流體管路,該冷卻流體管路具有至少一個循環(huán)路徑和至少一個熱蓄能 器路徑,所述至少一個熱蓄能器路徑包括至少一個潛熱蓄能器。該清洗 用具設(shè)計成在所述冷卻流體流過該熱回收設(shè)備之后在至少一個運行狀態(tài) 中,傳導(dǎo)該第一冷卻流體經(jīng)由該循環(huán)路徑到該清洗室和/或流體箱中。在 這種情形下,"運行狀態(tài)"理解為例如至少一種清洗模式,也就是說,清 洗器皿受到清洗流體的作用的狀態(tài)。然而,該清洗用具也設(shè)計用于在至 少一個待命模式,通過熱蓄能器路徑,將第一冷卻流體供應(yīng)到潛熱蓄能 器。因此,運行狀態(tài)(正常模式,清洗模式)和待命模式之間的熱回收 是不同的,在待命模式中,清洗器皿不受到清洗流體的作用。
所述至少一種運行狀態(tài)因此定義為在所述運行狀態(tài)中,清洗器皿受 到至少一種清洗流體的作用。該運行狀態(tài)可以包括例如預(yù)洗、主洗、漂 洗或這些洗和漂洗過程的結(jié)合。所述至少一種待命模式相應(yīng)地定義為清 洗器皿在該狀態(tài)中不受到清洗流體的作用,或者清洗流體受到另外類型 的清洗流體(例如蒸氣)的作用,因此在該待命模式中通常不需要清洗 流體。該清洗用具因此可以以這種方式設(shè)計(例如通過使用中央控制單 元),使得可以在這些運行狀態(tài)和/或待命模式之間進行切換。該切換可 以通過對第一冷卻流體在循環(huán)路徑和熱蓄能器路徑之間的流動進行轉(zhuǎn)向 而物理地進行,此外,通過關(guān)閉加熱器和/或泵馬達也是可以的。例如, 一個或多個閥,例如電磁閥,可以提供在所述部分之間以執(zhí)行該偏轉(zhuǎn)或 切換。
同傳統(tǒng)的清洗用具相比,所提供的清洗用具具有的優(yōu)點是有效的熱 回收,還有水蒸氣的排除,還有可以在無需清洗流體的待命模式中執(zhí)行。
該回收的熱可以以有效的方式暫時存儲在潛熱蓄能器中,為了例如 在待命模式終止后和/或運行狀態(tài)(即至少一個清洗模式)開始后將該熱 的至少一部分回供到清洗過程中。為此,流體,尤其是第一冷卻流體, 可以將該熱的至少一部分傳送回清洗室和/或流體箱中。為此,在運行狀態(tài)開始之后,例如在轉(zhuǎn)變階段,該第一冷卻流體例如可以僅僅通過該熱 蓄能器路徑和/或包括潛熱蓄能器的轉(zhuǎn)變路徑簡單地引導(dǎo),用于將存儲在 該潛熱蓄能器中的熱以另外的方式傳送到流體箱和/或供應(yīng)到清洗用具 的清洗過程中??蛇x的或額外的,在待命模式終止后以一些其他方式, 例如通過不同于第一冷卻流體的傳送流體,將存儲的熱從潛熱蓄能器傳 送到流體箱和/或清洗室中也是可能的。該轉(zhuǎn)變階段之后,第一清洗流體 可以經(jīng)由循環(huán)路徑被引導(dǎo)回。
在本例中,"冷卻流體"在下文中還理解為例如指液體和/或氣體媒 介,其例如可以以與上述清洗流體類似的方式被構(gòu)造。在本例中,由于 第一冷卻流體事實上也可以用作隨后步驟中的清洗流體,該冷卻流體還 可以例如包括含水的冷卻流體,例如具有清潔劑和/或漂洗輔助劑的混合 物的清水。
該潛熱蓄能器原則上可以同從上述現(xiàn)有技術(shù)中獲知的潛熱蓄能器一
樣地構(gòu)造,并可以包括,特別地,至少一個熱蓄能器材料,該材料具有
在合適的溫度范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)變溫度(也即轉(zhuǎn)化溫度或轉(zhuǎn)化溫度范圍)。在本
例中,"合適的"溫度范圍理解為這樣的溫度范圍,首先是高于室溫(從
而在室溫下轉(zhuǎn)化不會完全地發(fā)生),其次大約在這樣的溫度范圍,使得在
該溫度范圍中,在熱回收設(shè)備中產(chǎn)生濕空氣,尤其是在待命模式中。用 于至少一個轉(zhuǎn)變溫度的溫度范圍這里證明是特別地合適,該溫度范圍在
3(TC和9(TC之間,特別地在5(TC和8(TC之間的范圍中,特別優(yōu)選在大約 70°C。特別地,該潛熱蓄能器也可以構(gòu)造為具有至少兩個轉(zhuǎn)變溫度的多 級潛熱蓄能器,例如通過提供多個熱蓄能器材料。在本例中,該第一冷 卻流體可以例如以這樣的方式流過該潛熱蓄能器,使得所述冷卻流體首 先流過具有相對較高的轉(zhuǎn)變溫度的熱蓄能器材料,然后流過具有相對較 低的轉(zhuǎn)變溫度的熱蓄能器材料。關(guān)于這類可能的改進可以參考例如 DE2916839A1。相應(yīng)地,大量的熱蓄能器材料和/或這些熱蓄能器材料的結(jié)合可以被 采用。該潛熱蓄能器最好具有至少一個下面的熱蓄能器材料鹽;石蠟; 三水乙酸鈉;乙酰胺;t一丁烯酸;三硬脂酸甘油酯;鋁硫酸鉀,特別是 水合形式;鋁硫酸鈉,特別是水合形式;硝酸鎂,特別是水合形式。
盡管開放的熱蓄能器路徑原則上可以用于待命模式中,以將回收的 熱從熱回收設(shè)備傳送到潛熱蓄能器,該改進與第一冷卻流體總是在運行 中消耗掉的缺點相聯(lián)系,從而例如當(dāng)使用清水時,將導(dǎo)致清水的消耗。 因此原則上最好將熱蓄能器路徑構(gòu)造為閉合線路,其中,在待命模式, 第一冷卻流體可以循環(huán)在熱回收設(shè)備和潛熱蓄能器之間。該第一冷卻流 體因此總是在循環(huán)中在熱回收設(shè)備中被加熱,并傳送到潛熱蓄能器,在 那里將所有或一些吸收的熱釋放到潛熱蓄能器,在運行中冷卻,并最后 回到熱回收設(shè)備。該線路還可以額外地輔助以熱蓄能器路徑,該路徑具 有用于傳送第一冷卻流體的泵。在這種方式下,第一冷卻流體的消耗可 以可靠地避免,甚至在待命模式中,從而不僅可在待命模式中回收熱, 還可以將冷卻流體的消耗減至最小。所提出的清洗用具因此區(qū)別于傳統(tǒng) 的清洗用具的是具有高環(huán)境兼容性和低運行成本的熱回收設(shè)備。
本發(fā)明進一步的有利的改進涉及這樣的熱回收設(shè)備。原則上,例如 在流體熱交換器中,廢熱可以直接從濕空氣傳送到第一冷卻流體,第一 冷卻流體然后用作運載媒介以將回收的熱供回到潛熱蓄能器(待命模式) 和/或清洗過程(運行狀態(tài))。然而,熱傳送的這種簡單改進與上面已經(jīng) 描述的缺點相關(guān)聯(lián),該缺點為在本例中熱回收的效率依賴于第一冷卻 流體的開始溫度。此外,這類熱傳送相對地沒有效率。在熱回收設(shè)備的 優(yōu)選改進中,所述熱回收設(shè)備因此包括熱泵,尤其是熱機和/或熱電熱泵。 這類熱泵以這樣的方式構(gòu)造,其通過提供機械和/或電功而將熱從相對較 低溫度水平泵送到相對較高溫度水平。在熱機熱泵中,在高溫水平產(chǎn)生 的液化熱可以用于加熱例如第一冷卻流體。在本例中,最好采用熱電熱泵,該熱電熱泵包括至少一個帕耳帖元 件。該熱回收設(shè)備可以相應(yīng)地具有至少一個具有吸熱側(cè)和廢熱側(cè)的帕耳 帖元件。該吸熱側(cè)可以直接或非直接地用于從濕空氣中吸取熱。然而, 對比于已知的帕耳帖干燥器,例如從將廢熱側(cè)結(jié)合到簡單的水容積中的
DE19813924A1中獲知的帕耳帖干燥器,本發(fā)明優(yōu)選提供與廢熱側(cè)熱接 觸的流體加熱裝置。該流體加熱裝置最好以這樣的方式設(shè)計,使得第一 冷卻流體流過所述流體加熱裝置并在運行中從帕耳帖元件的廢熱側(cè)吸收 廢熱。對比于DE19813924A1,該廢熱通過第一冷卻流體供回到清洗用具, 該第一冷卻流體在流過該流體加熱裝置后被引導(dǎo)到清洗室和/或流體箱 中,正是這樣才能夠在清洗過程中使用所述第一冷卻流體。該清洗用具 因此以這樣的方式構(gòu)造,使得第一冷卻流體在流過該流體加熱裝置之后, 第一冷卻流體及其所吸收的熱,可以在清洗過程中用于清洗室中。
在本例中,術(shù)語"流過"可以廣義地理解。原則上,該術(shù)語覆蓋冷 卻流體、在這里為第一冷卻流體的任何類型的傳輸,在其傳送過程中, 進而與"其流過的元件"、這里為流體加熱裝置進行熱接觸。除了物理流
過之外,該術(shù)語還覆蓋"橫流"和/或"順流"或在這樣的情形下的流動, 該第一冷卻流體沿著穿過一個或多個表面流動,所述表面直接或間接地 與流體加熱裝置關(guān)聯(lián)并允許熱傳送。更復(fù)雜地,例如間接地,也可以利 用熱傳送機構(gòu),所述熱傳送機構(gòu)也被術(shù)語"流過"所覆蓋。
因此所提供的清洗用具將具有熱回收設(shè)備的已知清洗用具的優(yōu)點與 已知的帕耳帖干燥器的優(yōu)點相結(jié)合,而這兩個系統(tǒng)的缺點都可以巧妙地 避免。在本例中,帕耳帖元件相對較低的效率被有利地利用,即使間接 地,因為至少一些產(chǎn)生的廢熱可以得到回收并再次供應(yīng)到清洗用具中。 對比于具有純液體熱交換器的熱回收設(shè)備,第一冷卻流體在流過流體加
熱裝置之后的加熱不是簡單地由溫差預(yù)先確定的,而是可以設(shè)置,例如 通過相應(yīng)地激活帕耳帖元件。至此,可以實現(xiàn)例如第一冷卻流體的入口溫度的基本獨立,從而例如可以使用冷水形式的清水。至此,該清洗用 具可以在例如不同的氣候環(huán)境下運行,而不會使熱回收設(shè)備的功能性受 到不利的影響。在該熱回收設(shè)備中,在冷卻濕空氣的同時,至少可以大 體而可靠地除濕,從而排出空氣可以例如通過排氣開口排放到周圍區(qū)域, 所述周圍區(qū)域?qū)?yīng)于關(guān)于溫度和/或濕度的預(yù)定限度值。由于通過帕耳帖 元件可以確保濕空氣的有效冷卻,該清洗用具甚至可以在一定程度上有 助于房間的空氣調(diào)節(jié)。
在本例中,在本發(fā)明范圍內(nèi),"帕耳帖元件"理解為基于已知的帕 耳帖效應(yīng)的熱電熱泵或電熱轉(zhuǎn)換器。例如,這類帕耳帖元件可以包括兩 個或多個半導(dǎo)體,所述半導(dǎo)體的導(dǎo)帶具有不同的能級。如果電流通過這 些依次布置的材料的兩個接觸點傳導(dǎo),在一個接觸點上吸收能量,從而 電子能夠進入布置在更高能級上的相鄰半導(dǎo)體材料的導(dǎo)帶,從而導(dǎo)致冷 卻。在另外的接觸點處,電子從高能級移動到低能級,從而能量以熱的 形式釋放。例如,帕耳帖元件的冷卻能力可以通過設(shè)置電流而控制,因 為傳統(tǒng)的帕耳帖元件典型地在兩側(cè)(吸熱側(cè)和廢熱側(cè))之間具有預(yù)定的 最大溫差。例如,根據(jù)元件和電流,在單級帕耳帖元件中,該溫差可以 達到大約60 — 70開爾文。根據(jù)本發(fā)明,在廢熱側(cè)產(chǎn)生的至少一些廢熱得
以利用,從而首先可以避免DE19813924A1所述吸熱容量的水轉(zhuǎn)變問題。 從而其次該廢熱甚至可以進一步地利用。
^而,除了基于帕耳帖效應(yīng)的這類"經(jīng)典"的熱電元件,術(shù)語"帕 耳帖元件"還覆蓋其他類型的熱電元件,例如所知的熱電子轉(zhuǎn)換器也在 本發(fā)明的范圍中。這類熱電子轉(zhuǎn)換器基于這樣的知識,用于經(jīng)典的熱電 轉(zhuǎn)換器的材料一般不僅具有好的電屬性,還具有相對較高的熱傳導(dǎo)性。 然而,該熱傳導(dǎo)性導(dǎo)致大部分傳送的熱再次回流到事實上的冷側(cè)。平衡 得以建立,該平衡減小了經(jīng)典的熱電元件的有效度。被認為是熱電轉(zhuǎn)換 器的特殊例子的熱電子轉(zhuǎn)換器通過使用窄通道層而提高了效率,該窄通道層例如為結(jié)構(gòu)元件中的縫隙或間隙,例如在0.2和5微米之間的間隙。
當(dāng)電子能夠通過隧道效應(yīng)克服這些間隙時,這些間隙成為熱傳導(dǎo)的有效 屏障,從而熱不易傳送回來。因此該平衡的移動有利于元件熱側(cè)的加熱, 從而整體上提高了熱電元件的有效度。為了更容易地制造電子的隧道效 應(yīng),基礎(chǔ)材料,也即具有低的工作功的材料,通常用于縫隙區(qū)域。這種
材料的例子是堿和堿土金屬或者已知的Avto金屬。這種熱電子轉(zhuǎn)換器的 現(xiàn)代例子一例如可以用于本發(fā)明的范圍中,并同樣地覆蓋在術(shù)語"帕耳 帖元件"中一已知為直布羅陀的Cool Chips公司生產(chǎn)的"CoolChip"。需 要注意,至少一種帕耳帖元件也可以包括多個根據(jù)不同物理原理運行的 元件,例如"經(jīng)典"帕耳帖元件和Cool Chips的結(jié)合。
根據(jù)本發(fā)明的清洗用具還可以通過具有多級設(shè)計的熱回收設(shè)備而有 利地發(fā)展。該概念基于的想法是,帕耳帖元件,可以不考慮待冷卻的媒 介的溫度而冷卻待冷卻媒介,因為冷卻例如僅僅依賴于供應(yīng)的電流和/或 吸熱側(cè)和廢熱側(cè)之間的溫差。對比于用于熱回收設(shè)備中的并且只有在濕 空氣溫度盡可能高的時候才能有效地運行的傳統(tǒng)的液體熱交換器,帕耳 帖冷卻因此還可以在多級熱回收設(shè)備中用作隨后的級,以進一步從已經(jīng) 部分冷卻的濕空氣中進一步吸取熱。
相應(yīng)地,該熱回收設(shè)備可以包括例如額外的熱交換器,所述熱交換 器全部或部分可以連接到帕耳帖元件的上游。例如,在本例中,可以使 用冷卻螺旋管、盤形熱交換器和/或沖洗熱交換器(例如類似于 US3598131)。特別優(yōu)選地,如果熱回收設(shè)備具有至少一個以這樣的方式 設(shè)計的第一流體熱交換器,使得該第一流體熱交換器從濕空氣中抽取第 一熱量。帕耳帖元件的吸熱側(cè)相應(yīng)地設(shè)計成用于從濕空氣中抽取第二熱 量。如上所述,基于帕耳帖元件的"熱電熱泵"甚至能夠在濕空氣已經(jīng) 部分冷卻的情形下運行的事實,這是可能的。然而,對比于其他類型的 熱泵,帕耳帖元件可以快捷地使用,可以在任何時間關(guān)閉和/或打開,且只需要小的安裝空間。
在清洗用具的本優(yōu)選的改進中,特別地,第一冷卻流體可以流過第 一流體熱交換器,在流過第一流體熱交換器之后第一冷卻流體流過該帕 耳帖元件的流體加熱裝置。該改進的效果是,在第一流體熱交換器中從 濕空氣中抽取的第一熱量由第一冷卻流體吸收。接著,由帕耳帖元件傳 送的第二熱量額外地施加到該第一冷卻流體上,從而第一冷卻流體可以 加熱到相對較高的溫度。對比于傳統(tǒng)的純液體熱交換器,冷卻流體被加 熱到至少接近隨后的清洗器皿清洗所需的溫度或者甚至高于這些溫度, 該冷卻流體也能夠被加熱。從而可以確保該清洗用具特別高的能量效率。
熱回收設(shè)備的上述多級原理當(dāng)然還可以延伸,例如從所述的有帕耳 帖元件伴隨其后的一個第一流體熱交換器延伸到多個流體熱交換器,這 些流體熱交換器串聯(lián)連接,和/或多個串聯(lián)連接的帕耳帖元件。
特別地,該第一流體熱交換器可以包括至少一個開放的第一冷卻流 體從中流過的冷卻流體管路。該開放的冷卻流體管路可以在流出端連接 到帕耳帖元件的流體加熱裝置。而且,該冷卻流體管路可以在流入端連 接到冷水接頭。在流入端和流出端之間,該流體熱交換器可以包括例如 冷卻螺旋管、冷卻盤(例如流體順流或橫流的冷卻盤)和/或其他類型的 已知熱交換器,所述熱交換器設(shè)計用于從濕空氣中抽取第一熱量。
如上所述,所述至少一個帕耳帖元件可以直接或間接的與濕空氣接 觸,以從所述濕空氣中抽取第二熱量。在本例中,"直接"連接可以理解 為例如這樣的連接,其中濕空氣例如直接沿帕耳帖元件的吸熱側(cè)和/或熱
連接到該吸熱側(cè)的表面流動。這可以例如以類似于DE19813924A1所述 的改進那樣發(fā)生,在DE19813924A1中,吸熱表面直接地連接到待冷卻 的媒介上。由帕耳帖元件直接地冷卻的表面的更復(fù)雜的改進也是可行的, 例如在這樣的形式的改進中,該改進與DE19813924A1所述的相同,其 中的吸熱側(cè)是大表面的形式,例如室或空隙的形式,濕空氣可以從中流過。在這種方式下特別有效的熱傳送是可能的。
然而,在本發(fā)明的范圍內(nèi)最優(yōu)選的是,將熱從濕空氣中全部地或部 分地間接地傳送到帕耳帖元件。為此,熱回收設(shè)備還可以包括例如至少 一個第二冷卻流體從中流過的第二流體熱交換器。關(guān)于該冷卻流體的可 能的改進,可以參考例如上述的第一冷卻流體的說明,但是也是可以在 本例中選擇不同的改進的。特別優(yōu)選地,如果該第二冷卻流體隨后不用 作清洗流體的話,從而在選擇用于該第二冷卻流體的合適的材料上有更 大的自由度。
該第二冷卻流體最好與在至少一個流體冷卻裝置中的帕耳帖元件的 吸熱側(cè)熱接觸。該熱接觸可以例如通過合適的熱傳遞元件建立。在這種 方式下,該第二冷卻流體可以例如首先從濕空氣中吸收第二熱量,然后 將該第二熱量傳遞到流體冷卻裝置,在那里該第二熱量傳遞到帕耳帖元 件,從而熱間接地在濕空氣和帕耳帖元件之間傳遞。
如上所述,該至少一個帕耳帖元件可以以不同方式構(gòu)造。例如,可 以使用單個帕耳帖元件,也可以使帕耳帖元件互相平行連接,以提高吸 熱側(cè)和/或廢熱側(cè)的有效表面積(并行布置)。然而,作為單個帕耳帖元 件的并行布置的替代或補充,也可以堆疊多個帕耳帖元件(堆疊布置)。 因此,多個帕耳帖元件也可以有利地布置,使得它們在帕耳帖堆棧中以 串聯(lián)的方式堆疊,在每種情形下,每個帕耳帖堆具有吸熱側(cè)和廢熱側(cè)。 該布置以這樣的方式方便地進行,在每種情形下,相鄰帕耳帖元件的吸 熱側(cè)和廢熱側(cè)互相熱接觸。在這種方式下,例如在廢熱側(cè)和吸熱側(cè)之間 能夠獲得的溫差可以通過適當(dāng)?shù)囟询B帕耳帖元件而增加。
如果使用了所述類型的帕耳帖堆棧,或者如果使用了沒有堆疊的單 個帕耳帖元件,下述的有利的改進是可能的,其中,多個這樣的單個帕 耳帖元件和/或帕耳帖堆棧這樣布置,使得它們關(guān)于它們的吸熱側(cè)和廢熱 側(cè)交替著,并結(jié)合形成帕耳帖模塊。在本例中,"交替布置"理解為這樣的布置,在每種情形下,相鄰帕耳帖堆棧的廢熱側(cè)互相面對和/或相鄰帕 耳帖堆棧的吸熱側(cè)互相面對。與帕耳帖堆棧熱接觸的換熱區(qū)然后在每種 情形下可以布置在帕耳帖堆棧之間。因此,"互相面對"理解為任何需要 的布置,其中不同帕耳帖堆棧的至少兩個吸熱側(cè)面對換熱區(qū)或其中不同 帕耳帖堆棧的至少兩個廢熱側(cè)面對換熱區(qū),當(dāng)然比帕耳帖堆棧的線性布 置更復(fù)雜的布置(例如星形布置)也是可以的。在本例中,在每種情形 下,至少一個第一換熱區(qū)可以與鄰接該第一換熱區(qū)的帕耳帖堆棧的至少
兩個廢熱側(cè)熱接觸。在每種情形下,至少一個第二換熱區(qū)可以以這樣的 方式布置,使得其與帕耳帖堆棧的至少兩個吸熱側(cè)熱接觸。在這種方式 下,例如可以提供層結(jié)構(gòu),其中在每種情形下?lián)Q熱區(qū)和帕耳帖堆棧交替 地布置,這可以例如在帕耳帖模塊的層狀設(shè)計的框架中做到,從而可獲 得特別節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)和高度的換熱效率。然而,其他類型的設(shè)計也是 可行的。
第一換熱區(qū)可以用于例如將熱從單個帕耳帖元件或帕耳帖堆桟的廢 熱側(cè)傳送到第一冷卻流體。該第一換熱區(qū)因此可以包括例如至少一個第 一冷卻流體可以流過的腔。在所述的層狀設(shè)計的框架中,這些腔可以例 如構(gòu)造為所述至少一個第一冷卻流體流過的空心盤,從而空心區(qū)域可用 于熱交換目的。
相應(yīng)地,該至少一個第二換熱區(qū)可以用于將熱從濕空氣中有效地傳 送到帕耳帖元件或帕耳帖堆棧的吸熱側(cè)。如上所述,這可能發(fā)生,例如 通過包括至少一個腔(例如,再次, 一個或多個空心盤的腔)的第二換 熱區(qū),濕空氣從所述腔直接地流過。然而,作為替換或補充,間接的換 熱也可以再次通過第二冷卻流體進行。因此,第二冷卻流體可以例如再 次流過第二換熱區(qū)(例如空心盤)的至少一個腔,從而熱可以以特別有 效的方式傳遞。
如上所述,在熱回收設(shè)備中使用帕耳帖元件的一個特別的優(yōu)點在于帕耳帖元件,對比于例如傳統(tǒng)的熱泵,可以以靈活的方式打開和/或關(guān)閉 和/或激活。這可以用于以目標(biāo)的方式控制和/或監(jiān)測熱回收設(shè)備的功能 性。
因此,該熱回收設(shè)備可以例如具有至少一個用于檢測濕空氣的溫度 的溫度傳感器和/或至少一個用于檢測濕空氣中的含水量的濕度傳感器。 所述至少一個溫度傳感器或濕度傳感器可以布置在濕空氣的空氣流中的 不同點處。例如,至少一個溫度傳感器和/或濕度傳感器可以因此布置在 上述熱交換器的上游,在這些元件內(nèi)和/或這些元件的下游處,從而可以 例如在不同的點檢測溫度。特別地,可以檢測最后的溫度,以監(jiān)測例如 排出空氣在排出到周圍區(qū)域和/或排氣設(shè)備(例如現(xiàn)場的排氣管)之前的 溫度。如果超出限定的值,可能例如向使用者發(fā)出警告和/或初始化活動 過程,例如控制或調(diào)節(jié)過程。除了一個或多個溫度傳感器外,作為替換 或補充,也可以提供其他類型的傳感器,例如濕度傳感器或其他類型的 傳感器。
特別優(yōu)選地,該熱回收設(shè)備還包括至少一個電子控制裝置。該電子 控制裝置可以全部地或部分地集成在清洗用具的中央控制設(shè)備中,但是 也可以構(gòu)造為獨立的或非中央控制設(shè)備,以用于控制熱回收設(shè)備的功能。 該電子控制裝置因此可以用于例如控制和/或調(diào)節(jié)排氣溫度和/或排氣濕 度。為此,該電子控制裝置可以設(shè)計用于,例如控制和/或調(diào)節(jié)所述至少 一個帕耳帖元件的冷卻能力。例如,流過所述至少一個帕耳帖元件的電
流可以根據(jù)控制和/或調(diào)節(jié)信號得以控制和/或調(diào)節(jié)。該電子控制裝置還可 以例如控制待命模式和運行狀態(tài)之間的切換,和可能的轉(zhuǎn)變階段的引入。 為此,該控制裝置可以例如與另外的傳感器接觸,例如檢測潛熱蓄能器 狀態(tài)("充熱狀態(tài)")的傳感器,也即例如檢測該潛熱蓄能器的溫度和/或 在該潛熱蓄能器中發(fā)生的相轉(zhuǎn)變的程度,例如固/液相轉(zhuǎn)變,以相應(yīng)地控 制例如轉(zhuǎn)變階段。如上所述,特別地,本發(fā)明可以用于商用清洗用具的框架中,尤其 是商用洗碗機中。如果流體箱包括鍋爐和/或流體加熱器,那是最好的。 如上所述,該清洗用具可以包括例如具有至少一個清洗區(qū)的傳送式洗碗 機,清洗器皿在通道方向上通過該至少一個清洗區(qū)。該至少一個清洗區(qū) 可以包括例如至少一個泵動漂洗區(qū)和/或一個清水漂洗區(qū),其中的清洗流 體(漂洗流體)的溫度通常特別地高,例如大約85"C的溫度。該泵動漂 洗區(qū)的泵動漂洗箱和/或在清水漂洗區(qū)的使用(例如直接供應(yīng)的形式和/ 或供應(yīng)到清水漂洗箱的形式)因此特別適合于熱循環(huán)。
除了該至少一個清洗區(qū),該傳送式洗碗機還可以具有至少一個干燥 區(qū),該干燥區(qū)最好在通道方向上布置在所述至少一個清洗區(qū)的下游。特 別地,該干燥區(qū)可以具有吹風(fēng)機,以使清洗器皿受到熱空氣的作用。本 例中特別優(yōu)選該吹風(fēng)機和吸入移除設(shè)備以這樣的方式設(shè)計或相互作用, 使得傳送式洗碗機在運行過程中對著流動方向形成空氣流在。本發(fā)明的 該發(fā)展特別地具有的優(yōu)點是,濕空氣對著通道方向在清洗區(qū)中被傳導(dǎo), 并具有增加的濕氣的吸收,最終在例如第一清洗區(qū)中被吸入排除。該濕
空氣因此最好從洗碗機的所述區(qū)吸收廢熱,從而具有特別高的溫度用于 熱回收。
除了在一個上述實施例中的清洗用具,本發(fā)明還提供在清洗用具中 熱回收的方法。特別地,該方法可以在根據(jù)上述一個實施例的清洗用具 中使用,因此可能大部分參考上面的對使用的清洗用具可能的實施例說 明。然而,該方法也可以用于清洗用具的其他改進中。
該清洗用具設(shè)計用于使在至少一個清洗室中的清洗器皿受到至少一 種清洗流體的作用(運行狀態(tài),正常模式,清洗模式)。該清洗用具具有 用于通過吸入而從清洗室清除濕空氣的吸入移除裝置,和至少一個熱回 收設(shè)備。所述熱回收設(shè)備設(shè)計用于通過第一冷卻流體從濕空氣中吸熱并 將熱回供到該清洗用具。該清洗用具具有一個冷卻流體管路,該冷卻流體管路具有至少一個循環(huán)路徑和具有至少一個潛熱蓄能器的至少一個熱 蓄能路徑。該方法以這樣的方式建構(gòu),第一冷卻流體在流過熱回收設(shè)備 之后,在至少一個運行狀態(tài)經(jīng)由循環(huán)路徑被引導(dǎo)到清洗室和/或流體箱。 在待命模式,第一冷卻流體通過熱蓄能器路徑被供應(yīng)到潛熱蓄能器,從 而該第一冷卻流體能夠?qū)釓臒峄厥赵O(shè)備傳送到潛熱蓄能器。
如上所述,至少一些存儲在潛熱蓄能器中的熱可以傳送到清洗室和/ 或流體箱中,在流體的輔助下,尤其是第一冷卻流體和/或分隔的傳送流 體,在待命模式終止后和/或運行狀態(tài)開始后,例如在轉(zhuǎn)變階段過程中, 這樣用以回供到清洗過程。
對于方法進一步可能的改進,可以參考上面的說明,因為想要的使 用或運行方式意味著對應(yīng)于清洗用具單個改進的方法步驟。
如上所述,特別地,該熱回收設(shè)備可以具有至少一個帕耳帖元件, 該帕耳帖元件具有至少一個吸熱側(cè)和至少一個廢熱側(cè)。該方法可以以這 樣的方式執(zhí)行,使得熱通過吸熱側(cè)從清洗用具的濕空氣中抽取,而帕耳 帖元件的廢熱側(cè)通過第一冷卻流體而冷卻。該第一冷卻流體然后可以傳 送到循環(huán)路徑和/或熱蓄能器路徑。在這種方式下,至少一些從帕耳帖元 件的廢熱側(cè)吸收的熱可以回供到清洗用具或潛熱蓄能器中。該第一冷卻 流體然后可以用于例如清洗清洗器皿。再利用可以持續(xù)地和/或順序地進 行,這依賴于清洗用具的設(shè)計。
如上所述,熱回收還可以以串聯(lián)或多級的方式進行。因此,熱回收 設(shè)備可以例如具有至少一個第一流體熱交換器,該第一流體熱交換器設(shè) 計用于從濕空氣中吸取第一熱量。帕耳帖元件的吸熱側(cè)可以設(shè)計用于從 濕空氣中吸取第二熱量,因為第一冷卻流體首先流過第一流體熱交換器, 然后冷卻帕耳帖元件的廢熱側(cè)。
如上所述,該方法還可以以這樣的方式有利地展開,即濕空氣流過 熱回收設(shè)備之后,通過控制和/或調(diào)節(jié)至少一個帕耳帖元件的冷卻能力,可以控制和/或調(diào)節(jié)濕空氣的溫度和/或水分含量。
該清洗用具設(shè)計用于使清洗用具受到至少一種清洗流體的作用,該 清洗用具具有至少一個設(shè)計用于從濕空氣中吸取熱的熱回收設(shè)備。如上
所述,該熱回收設(shè)備具有至少一個帕耳帖元件,該帕耳帖元件具有至少 一個吸熱側(cè)和至少一個廢熱側(cè)。該方法以這樣的方式展開,使得熱通過 吸熱側(cè)從清洗用具的濕空氣中抽取,而帕耳帖元件的廢熱側(cè)通過第一冷 卻流體而冷卻。該第一冷卻流體然后可以引導(dǎo)進入流體箱,以將至少一 些從帕耳帖元件的廢熱側(cè)吸收的熱回供到清洗用具。該冷卻流體然后可 以例如用于清洗清洗器皿。該再利用可以例如持續(xù)地和/或順序地進行, 這依賴于清洗用具的設(shè)計。
如上所述,熱回收也可以以串聯(lián)或多級的方式進行。因此,熱回收 設(shè)備可以例如具有至少一個第一流體熱交換器,該第一流體熱交換器設(shè) 計用于從濕空氣中吸取第一熱量。帕耳帖元件的吸熱側(cè)可以設(shè)計用于從 濕空氣中吸取第二熱量,因為第一冷卻流體首先流過第一流體熱交換器, 然后冷卻帕耳帖元件的廢熱側(cè)。
如上所述,該方法還可以以這樣的方式有利地展開,即濕空氣流過 熱回收設(shè)備之后,通過控制和/或調(diào)節(jié)至少一個帕耳帖元件的冷卻能力, 可以控制和/或調(diào)節(jié)濕空氣的溫度和/或水分含量。
實施方式
本發(fā)明進一步的細節(jié)和特征可以結(jié)合權(quán)利要求在下面的優(yōu)選實施方 式的描述中找到。其中,各個特征可以單獨地或者各個相互結(jié)合地應(yīng)用。 本發(fā)明不限于這些實施方式。這些實施方式示意地表示在圖中。其中, 各個圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的或功能上相同的元件,或者在功能 上互相對應(yīng)的元件。
圖中,特別地
圖1表示傳送式洗碗機形式的清洗用具的實施例;
圖2表示熱回收設(shè)備的實施例的示意圖3表示帕耳帖裝置的一個可能的實施例;和
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的用于運行清洗用具的方法的實施例的示意流 程圖。
圖1說明根據(jù)本發(fā)明的清洗用具110的可能實施例。在該實施例中, 該清洗用具構(gòu)造為傳送式洗碗機U2。關(guān)于該傳送式洗碗機112的設(shè)計和
運行方式,可以在很大程度上參考DE102004003797A1。
在傳送式洗碗機112中,清洗器皿114在通道方向116上通過清洗 室118。在示例的傳送式洗碗機112中,該清洗器皿通過傳送帶120傳送。 因此,該傳送式洗碗機112構(gòu)造為帶傳送洗碗機。
放置在傳送帶120頂部的清洗器皿114在入口 122處進入入口通道 124。該入口通道124通過分隔簾126與外部隔開,以防止在該傳送式洗 碗機112的入口通道124區(qū)域中的水蒸氣逃逸。放置在傳送帶120頂部 的清洗器皿114通過入口通道124之后,進入清洗室118,該清洗室118 細分為多個清洗區(qū)。清洗器皿114首先傳送到預(yù)洗區(qū)128內(nèi)。預(yù)洗系統(tǒng) 130設(shè)置在該預(yù)洗區(qū)128里面。該預(yù)洗系統(tǒng)130具有噴射管,這些噴射管 布置在旋轉(zhuǎn)傳送帶120的下側(cè)或上面??勺児β时?圖1中未示出)使 預(yù)洗系統(tǒng)130根據(jù)清洗器皿114的污濁度受到清洗流體的作用。該預(yù)洗 區(qū)128通過另外一個分隔簾126與隨后的清洗區(qū)132分隔開。在通過預(yù) 洗區(qū)128后,清洗器皿114進入到清洗區(qū)132。該清洗區(qū)同樣地包括由附 圖標(biāo)記134表示的清洗系統(tǒng)。該清洗系統(tǒng)134布置在旋轉(zhuǎn)傳送帶120頂 部的上面和下面。該清洗區(qū)132由另外一個分隔簾126與泵動漂洗區(qū)136 分隔開,該泵動漂洗區(qū)136具有布置在傳送帶120頂部上面的清洗系統(tǒng) 和頂部下面的清洗系統(tǒng),這兩個清洗系統(tǒng)具有互相對著的兩個噴射管的形式。泵動漂洗區(qū)136后面隨著清水漂洗區(qū)138。在清水漂洗區(qū)138內(nèi), 清洗器皿114用清水進行漂洗,以在清洗器皿進入到干燥區(qū)140之前除 去清洗器皿114中殘留的污物或先前使用的清洗流體。該清水漂洗區(qū)138 后面隨著另外一個分隔簾126 (圖1中未示出),該分隔簾126將清水漂 洗區(qū)138與干燥區(qū)140分隔開。
干燥吹風(fēng)機144位于干燥區(qū)140內(nèi),該干燥區(qū)具有連接到下游的移 除部142。該干燥吹風(fēng)機144吸入并加熱空氣。在干燥吹風(fēng)機144中加熱 了的空氣進入出口風(fēng)筒146,該出口風(fēng)筒在其下端具有出口噴嘴,該出口 噴嘴將排出的干燥空氣引導(dǎo)到通過干燥區(qū)144的清洗器皿114上。在干 燥區(qū)144的下面可以提供偏轉(zhuǎn)面,所述偏轉(zhuǎn)面使從出口噴嘴排出的出口 方向148上的熱空氣在流動方向150上偏轉(zhuǎn),從而所述熱空氣的一些流 回到干燥吹風(fēng)機144。如同在清洗器皿114的通道方向116上看到的,該 干燥區(qū)144通過另外一個分隔簾126與移除部142分隔開。
當(dāng)清洗器皿114傳送通過圖1所示的傳送式洗碗機112時,其溫度 持續(xù)升高。從室溫開始,清洗器皿114的溫度在預(yù)洗區(qū)128升高到例如 4(TC到45。C,在隨后的清洗區(qū)132,溫度升高到55°C到65°C ,在隨后的 泵動漂洗區(qū)136或清水漂洗區(qū)138,溫度升高到60'C和85t:之間。
該傳送式洗碗機112具有熱回收設(shè)備152,該設(shè)備包括吹風(fēng)機154 和熱交換設(shè)備156。這兩個設(shè)備布置在軸158上,該軸在設(shè)置有吹風(fēng)機 154的區(qū)域中連接到排氣口 160中。在本實施例中,該軸158設(shè)置在入口 通道124之上的區(qū)域中。熱交換設(shè)備156和熱回收設(shè)備152的結(jié)構(gòu)將在 下面通過參考圖1和2進行更加詳細地說明。與熱回收設(shè)備連接的吹風(fēng) 機154在傳送式洗碗機112里面產(chǎn)生真空,所述真空使得排出氣流162 能夠通過吸入移除點164處的吸入而移除。如上所述,在本實施例中, 該吸入移除點164設(shè)置在入口通道124之上,然而,其他改進也是可以 的,例如將吸入移除點164設(shè)置在一個或多個清洗區(qū)128、 132、 136或138中。排出氣流162在吸入移除點164處的吸入移除防止了水蒸氣在傳 送式洗碗機112的入口 122和移除部142形成。首先有分隔簾126布置 在那里,其次,產(chǎn)生真空的吹風(fēng)機服務(wù)于這個目的??p隙式的開口位于 入口通道124和移除部142的分隔簾126的下面,在每個情形中,外部 空氣流166、 168通過所述開口進入傳送式洗碗機112中,其對應(yīng)于排出 氣流162的總體積。在根據(jù)圖1所示例的傳送式洗碗機112內(nèi)的空氣引 導(dǎo)以這樣的方式選擇,使得排出氣流162如附圖標(biāo)記170所指示的那樣, 與通道方向116的相反,流過清洗器皿114所通過的不同的清洗區(qū)128、 132、 136、 138。排出氣流162的流動170首先引導(dǎo)通過與熱回收設(shè)備152 相連接的吹風(fēng)機154,然后通過干燥吹風(fēng)機144。該干燥吹風(fēng)機144最好 可以具有可變的結(jié)構(gòu)。依賴于干燥吹風(fēng)機144的出口噴嘴的傾斜度,第 一相對少量172的空氣或第二相對大量174的空氣可以例如在干燥區(qū)140 被吸取。這些量172、 174的空氣的可以通過對干燥吹風(fēng)機144和吹風(fēng)機 154的相應(yīng)控制而設(shè)置,從而沒有水蒸氣能夠從傳送式洗碗機112跑出。 對傳送式洗碗機112另外可能的改進可以參考例如 DE102004003787A1。然而,需要注意,清洗用具110也可以以另外的方 式構(gòu)造,例如構(gòu)造為具有裝配有熱回收設(shè)備152的單個清洗室。對于具 有多個清洗室的改進,在每個場合中,包括一個或多個熱回收設(shè)備也是 可行的。
圖2示意性地示出了熱回收設(shè)備152的一個可能的實施例,該熱回 收設(shè)備可以例如用于根據(jù)圖l的清洗用具中。該圖2沒有示出吹風(fēng)機152, 該吹風(fēng)機通過熱交換設(shè)備156和/或其它類促進濕空氣排出的設(shè)備生成熱 的、濕的空氣的排出氣流162。
該熱交換設(shè)備156包括第一流體熱交換器176,該第一流體熱交換器 僅僅是在圖2中示出。該第一流體熱交換器176可以包括例如大量的第 一熱交換器表面178,該表面可以例如構(gòu)造為冷卻螺旋管、冷卻表面、流體順著或橫著流動的冷卻盤、薄片狀或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的類似方式
的形式。而且,該第一流體熱交換器176具有帶流入端182和流出端184 的冷卻流體管路180。第一冷卻流體可以從流出端184流過該第一流體熱 交換器176,然后流過該第一熱交換器表面178,最終流到出口端184。 該流入端182可以例如連接到冷水接頭(清水)。
該熱交換設(shè)備156還具有第二流體熱交換器186。該第二流體熱交換 器186可以基本以與第一流體熱交換器176相似的方式構(gòu)造,并且可以 例如還具有第二熱交換器表面188。這些熱交換器表面還可以具有例如流 體順著流動或流體橫著濺射的冷卻表面、冷卻螺旋管、薄片狀或類似類 型的熱交換器表面,它們也可以用于第一交換器表面178中。該第二流 體熱交換器186包括第二冷卻流體流過的熱交換器線路190,從而該第二 流體熱交換器186全部地形成閉合系統(tǒng),第二冷卻流體可以在其中循環(huán)。 該循環(huán)可以例如通過在該熱交換器線路190中的泵192獲得協(xié)助。需要 注意,驅(qū)動或控制流體運動的沒有在圖2中示出的泵、閥或類似裝置, 還可以安裝在圖2所示的熱回收設(shè)備152的其他點處。
而且,該熱交換設(shè)備156包括帕耳帖元件194,它們在圖2中只是示 出,它們更加詳細的解釋可以參考例如下面的圖3。所述帕耳帖元件194 用電能供應(yīng)有,例如通過電控設(shè)備196而受到電流動作的支配。這在圖2 中通過控制線198象征性地示出。而且,該電控設(shè)備196選擇性地連接 到溫度傳感器200上,例如布置在第二流體熱交換器186的流出側(cè)上的 排出氣流162中的溫度依賴測量電阻。作為該溫度傳感器200的配置的 替代或補充,也可以選用其他的溫度傳感器的配置和/或濕度傳感器的配 置(未示出),例如在第一流體熱交換器H6和第二流體熱交換器186之 間的配置和/或在第一流體熱交換器176的上游的配置。
所述帕耳帖元件194具有吸熱側(cè)202和廢熱側(cè)204。在運行過程中, 帕耳帖元件194以這樣的方式運作,使得熱從吸入側(cè)202 "泵送"(熱電熱泵)到廢熱側(cè)204。
流體加熱裝置206例如提供在廢熱側(cè)204,該裝置在圖2中僅僅象征 性地指出,其實施可以參考圖3。該流體加熱裝置206連接到冷卻流體管 路180的流出端184上,從而該第一冷卻流體可以流過該流體加熱裝置 206。該流體加熱裝置206與廢熱側(cè)204熱接觸,從而熱可以從該廢熱側(cè) 204傳輸?shù)降谝焕鋮s流體。該流體加熱裝置206通過排出管路209連接到 流體箱207。該流體箱207可以構(gòu)造為例如鍋爐和/或流體加熱器,但是 也可以構(gòu)造為沒有額外的加熱裝置。該流體箱207可以例如與上述清洗 區(qū)128、 132、 136、 138中的一個連接,最好是與泵動漂洗區(qū)136和/或 清水漂洗區(qū)138連接。特別地,連接到清水漂洗區(qū)138是有利的,因為 在該區(qū)域需要極高的溫度,并且因為通過利用來自排出氣流162的濕空 氣的廢熱加熱流體箱207,能夠以有效的方式節(jié)省能量。
如上所述,第二流體熱交換器186的熱交換線路190相反地構(gòu)造為 閉合線路。該熱交換器線路190連接到流體冷卻裝置208,該裝置在圖2 中只是示意性地指出,其具體結(jié)構(gòu)可以參考圖3。在該流體冷卻設(shè)備208 中,第二熱交換器流體在流過第二熱交換器表面188并從排出氣流162 中吸收大量熱量之后,可以將該吸收的第二熱量釋放到帕耳帖元件194 的吸熱側(cè)202。
因此,在根據(jù)圖2的本實施例中,熱回收設(shè)備152及其熱交換設(shè)備 156是兩級設(shè)計。在第一流體熱交換器176中,流過冷卻流體線路180 的第一冷卻流體吸收第一熱量。在第二流體熱交換器186中,當(dāng)前已經(jīng) 輕微冷卻了的排出氣流162的濕空氣將第二熱量傳輸?shù)皆跓峤粨Q器線路 190循環(huán)的第二冷去時荒體。該第二熱量,除了帕耳帖元件194的廢熱容量 之外并且不考慮由于帕耳帖元件194而導(dǎo)致的熱量損失,又傳送到流過 冷卻流體線路180的第一冷卻流體,從而所述第一冷卻流體也被加熱。
例如,排出氣流162的濕空氣在進入熱交換器設(shè)備156之前可以具有在80到9(TC范圍內(nèi)的溫度。第一冷卻流體,例如冷水,在流入端182 側(cè)可以例如處在l(TC的溫度。該第一流體可以在流出端184側(cè),也即在 通過第一熱交換器表面178之后,加熱到具有約6(TC的溫度。在通過流 體加熱裝置206之后,第一冷卻流體可以最終加熱到7(TC到85t:或更高 的溫度,從而在通到流體箱207的排出管路209中達到最佳溫度。在熱 交換器線路190中的第二冷卻流體例如在流過第二熱交換器表面188之 前可以處在約l(TC的溫度,這是在流體冷卻裝置208中冷卻的結(jié)果。在 第二熱交換器表面188,該第二冷卻流體然后被輕微地加熱,例如加熱到 12'C。與單純的流體熱交換器相比,第二熱量的該輕微加熱和第二熱量 的吸收足以通過帕耳帖元件194傳送到第一冷卻流體。在流出側(cè),排出 氣流162在從第二流體熱交換器186生成后可以設(shè)定在例如15'C的溫度。 該溫度可以例如獨立于排出氣流162的起始溫度和/或獨立于第一冷卻流 體在流入端182處的起始溫度而控制和/或調(diào)整。為此,為提高或降低冷 卻能力,電控設(shè)備196例如可以根據(jù)來自溫度傳感器200的信號,相應(yīng) 地激活帕耳帖元件194。
需要注意,所述的數(shù)值應(yīng)理解為單純示例性的,其他溫度結(jié)構(gòu)也是 可以的。作為本例中所示的熱回收設(shè)備152的兩級結(jié)構(gòu)的替代或補充, 多于兩級的串聯(lián)也是可行的,例如通過進一步提供流體熱交換器。
在圖2所示的實施例中,冷卻流體線路180具有第一部分226、第二 部分228、第三部分230、第四部分232、第五部分234、第六部分236 和排出線路209。
從第一流體熱交換器176開始,冷卻流體管路180的第一部分226 在第一個交叉點238分支為第二部分228和第五部分234。流體加熱裝置 206容納在第二部分228。在該流體加熱裝置206的下游,第二部分228 在第二交叉點240分支為第三部分230和第四部分232。在第三交叉點 242,第三部分230分支為排出管路209和第六部分236。其中排出管路209通向流體箱206 (例如鍋爐),第六部分236在第四交叉點244再次 分支為第四部分232和第五部分234。這些部分可以具有不同的閥,通過 這些閥可以控制通過這些部分的流動。在圖2的實施例中提到了閥246 (在第一部分226)、 248 (在第五部分234)、 250 (在第四部分232)、 252 (在第六部分236)和254 (在第三部分230)。閥或多個閥的結(jié)合(例如 作為三通閥)的其他構(gòu)造也是可行的。而且,在圖2的實施例中泵256 容納在第五部分234中。潛熱蓄能器258容納在第四部分232中。
而且,圖2示出該冷卻流體線路180形成至少兩個不同的路徑。因 此,首先提供了在圖2中以點畫線識別的循環(huán)路徑260和在圖2中以虛 線識別的蓄能器路徑262。其中的循環(huán)路徑260包括226、 228、 230和 209部分,從而在本實施例中構(gòu)造為開放路徑;而熱蓄能器路徑262包括 228、 232和234部分,從而處于閉合路徑或閉合線路的形式。路徑260、 262都包括流體加熱裝置206。熱蓄能器路徑262還包括潛熱蓄能器258。 該潛熱蓄能器258可以包括例如上述類型的熱蓄能器媒介264。根據(jù)上述 溫度,該蓄能器媒介264最好具有大約7(TC的轉(zhuǎn)變溫度或轉(zhuǎn)化溫度,從 而該蓄能器媒介可以最佳地吸收存儲在流過流體加熱裝置206之后的第 一冷卻流體中的熱。關(guān)于結(jié)構(gòu),該潛熱蓄能器258可以例如根據(jù)現(xiàn)有技 術(shù)中的潛熱蓄能器進行設(shè)計,例如根據(jù)在DE3741652A1或DE2916839A1
中描述的潛熱蓄能器。然而,其他結(jié)構(gòu)上的改進也是可以的。該潛熱蓄 能器258可以例如還以絕熱方式構(gòu)造,在這種方式中存儲的熱能至少部 分地可以存儲預(yù)定的時期。因此,例如,可以包括一個或多個絕熱元件 的絕熱裝置可以以這樣的方式構(gòu)造,使得熱能可以保持存儲例如整夜, 并可以在早上開始運行時使用,例如作為填充和加熱傳送式洗碗機12的 過程的一部分。
為了更詳細地解釋清洗用具IIO尤其是熱回收設(shè)備152的運行方式, 圖4舉例說明了高度示意性的流程圖,該流程圖包括三個運行階段,具體為待命模式266、轉(zhuǎn)變階段268和運行狀態(tài)270 (也稱為正常模式)。 這三個運行階段266至270每個在每種情形下還包括子階段,例如對于 正常模式270,其可以包括多個程序步驟,這依賴于清洗用具110的構(gòu)造。
流體箱207,其例如構(gòu)造為鍋爐,在待命模式266中被加熱。每個清 洗區(qū),例如區(qū)128、 132的機器箱,可以已經(jīng)處在運行溫度并因此可以發(fā) 出水蒸氣。清洗用具110從而準(zhǔn)備隨后的清洗過程,并且產(chǎn)生水蒸氣或 濕空氣,水蒸氣或濕空氣中的廢熱在熱交換設(shè)備256中回收。在圖4中 象征性地用附圖標(biāo)記272表示流體箱207的加熱。同時,在待命模式266 中,閥246、 252和254閉合著(附圖標(biāo)記274),閥248和250打開著(附 圖標(biāo)記276),且泵256在運行中(附圖標(biāo)記278)。因此,熱蓄能器路徑 262運行著(附圖標(biāo)記280)且潛熱蓄能器258在充熱(附圖標(biāo)記282)。
需要注意這點,在待命模式266中,潛熱蓄能器258不是必須只能 通過帕耳帖元件194而充熱的。作為替換或補充,該潛熱蓄能器258或 其它的潛熱蓄能器(還可以提供多個潛熱蓄能器)也可以直接通過一個 或多個流體熱交換器而加熱,例如第一流體熱交換器176和/或第二流體 熱交換器186。在這種情形下,這些流體熱交換器可以例如同樣地集成在 熱蓄能器路徑262的閉合線路中。幾個改進也是可以的。然而,對帕耳 帖元件194的改進是最好的,因為這允許特別有效的熱傳遞,特別是第 一冷卻流體的溫度與熱蓄能器媒介264的轉(zhuǎn)變溫度的一致匹配。
在步驟284中,待命模式166被中斷并開始清洗模式。這可以例如 通過使用者手動輸入和/或自動執(zhí)行,例如當(dāng)流體箱207中達到預(yù)定溫度 時。這個程序步驟,如同圖4中其他程序步驟,可以完全地或部分地由 中央控制器196和/或另外一個電子控制器控制,該電子控制器例如也包 括一個或多個計算機。
相應(yīng)地首先開始轉(zhuǎn)變階段268。在該轉(zhuǎn)變階段268中,由冷卻流體線 路180的部分226、 228、 232、 236和209組成的轉(zhuǎn)變路徑(未在圖2中示出)被激活(附圖標(biāo)記286)。為此,閥248閉合,泵256停止運行, 而閥246、 250、 252打開(步驟288)。潛熱蓄能器258相應(yīng)地經(jīng)由上述 轉(zhuǎn)變路徑放熱(附圖標(biāo)記290)。為此,包含和存儲在該潛熱蓄能器258 中的熱可以通過第一冷卻流體傳送到流體箱207中。需要注意的是,潛 熱蓄能器258還可以具有圖2所示之外的放熱通道,從而該潛熱蓄能器 258例如也可以通過第一冷卻流體或另外一個先前沒有流過流體加熱裝 置206的冷卻流體放熱。例如,可以經(jīng)由226、 234、 232、 230和209部 分進行放熱,為此,除了圖2所示的閥控制器,只有一個閥控制器是可 能的。經(jīng)由分離的冷卻流體放熱也是可行的。可選的或額外的,也可以 考慮通過另外的流體線路和/或通過另外的帕耳帖元件間接地放熱。
該轉(zhuǎn)變階段268終止在步驟292。這可以例如通過檢測到(例如通過 一個或多個未在圖2中示出的溫度傳感器)流過潛熱蓄能器258的冷卻 流體通過此只是加熱到不顯著的程度而做到。也可以在經(jīng)過嚴格預(yù)定的 或可變的時期之后終止該轉(zhuǎn)變階段268。
轉(zhuǎn)變階段268終止之后,轉(zhuǎn)換到正常模式270,即運行狀態(tài)。為此, 閥250、 252閉合,且閥254打開(在圖4中都是附圖標(biāo)記294)。相應(yīng)地 執(zhí)行正常模式,其中循環(huán)路徑260激活(附圖標(biāo)記296),從而由熱回收 設(shè)備152從排出空氣162中回收的熱供回到流體箱207中。
圖4中示例的方法可以根據(jù)需要延伸或改變。例如,可以添加新的 待命模式266或執(zhí)行另外的方法步驟(未在圖4中示出)。還有,盡管圖 4中的時間順序是最好的,但是不是嚴格預(yù)定的,因此多個方法步驟還可 以例如并行開展,和/或單個方法步驟還可以例如重復(fù)或以其他次序展 開。
圖3表示帕耳帖元件194和可以例如用于圖2中的流體加熱裝置206 和流體冷卻裝置208的放大了的示例圖。這里表示的是在本實施例中單 個帕耳帖元件194裝配形成帕耳帖堆棧210。在該實施例中,每個帕耳帖堆棧210包含例如三個帕耳帖元件194,這些帕耳帖元件194以這樣的方 式裝配,使得在每種情形下第一帕耳帖元件194的一個吸熱側(cè)202鄰接 到相鄰的帕耳帖元件194的廢熱側(cè)204 ("頭到尾的布置")。在這種方式 下,每個帕耳帖堆棧210相應(yīng)地具有廢熱側(cè)204和吸熱側(cè)202。在帕耳帖 堆桟210中多個帕耳帖元件194的這種布置使得在廢熱側(cè)204和吸熱側(cè) 202之間的溫差比單個帕耳帖元件194可能具有的溫差要更高。在根據(jù)圖 3的實施例中,多個帕耳帖堆棧210 (在本例中是三個帕耳帖堆棧210) 再次結(jié)合形成帕耳帖模塊212。在該實施例中,這三個帕耳帖堆棧210 在本例中是互相"頭到頭"地取向布置的,從而,例如左手邊的帕耳帖 堆棧210的廢熱側(cè)204面對中間的帕耳帖堆棧210的廢熱側(cè)204。中間的 帕耳帖堆棧210的吸熱側(cè)202面對右手側(cè)的帕耳帖堆210的吸熱側(cè)202。 在本例中,交替地形成第一換熱區(qū)218和第二換熱區(qū)220的換熱器板214、 216在每種情形下布置在外表面上和帕耳帖堆棧210之間。其中第一換熱 板214或第一換熱區(qū)218與帕耳帖堆棧210的廢熱側(cè)204熱接觸,而第 二換熱板216或第二換熱區(qū)220與帕耳帖堆棧210的吸熱側(cè)202熱接觸。 換熱板214、 216具有第一和第二腔222、 224,第一冷卻流體和第二冷卻 流體可以流過這些腔。相應(yīng)地,第一腔222連接到冷卻流體管路180或 排出管路209,而第二腔224連接到熱交換線路190。該第一換熱區(qū)218 這樣形成流體加熱裝置206,而第二換熱區(qū)220形成流體冷卻設(shè)備208。
帕耳帖堆棧210和換熱板214、 216可以保持在一起,例如通過連接 元件(圖3中未示出),例如螺釘、夾子等。在這種方式下,通過帕耳帖 元件194的互連,熱可以有效地從第二冷卻流體傳送到第一冷卻流體。
需要注意,圖3所示的帕耳帖元件194的布置只是許多可能的實施 例中的一種,其他布置也是可行的,例如多個帕耳帖元件194可以一個 接著一個地布置,作為堆棧的替代或補充,以形成盡可能大的用于熱傳 輸?shù)膿Q熱表面。在這種方式下,模塊可以這樣生成,例如可以形成具有幾十厘米的邊緣長度的表面。除了上述"頭到頭"的布置之外,非線性
的布置,例如星形布置也是可行的。而且,可以選擇帕耳帖模塊212其
他類型的流通,并且可以提供另外的裝置以額外地提高表面積。通過這 種方式,換熱效率可以通過合適的布置而額外地提高。
附圖標(biāo)記表
110清洗設(shè)備160排氣口208流體冷卻裝置
112傳送式洗碗機162排出氣流209排出管線
114清洗器皿164吸入移除點210帕耳帖堆棧
116通道方向166外部空氣流212帕耳帖模塊
118清洗室168外部空氣流214第一換熱板
120傳送帶170流動216第二換熱板
122入口172相對少量的空氣218第一換熱區(qū)
124入口通道174相對大量的空氣220第二換熱區(qū)
126分隔簾176第一流體熱交換器222第一腔
128預(yù)洗區(qū)178第一熱交換器表面224第二腔
130預(yù)洗系統(tǒng)180冷卻流體管路226辨硫#^臓~^>
132清洗區(qū)182流入端228辨酼#^ ^二部分
134清洗系統(tǒng)184流出端
136泵動漂洗區(qū)186第二流體熱交換器232辨硫職鵬四部分
138清水漂洗區(qū)188第二熱交換器表面234辨疏臓鵬五部分
140干燥區(qū)190熱交換器線路236辨臓職鵬六部分
142移除部192泵238第一交叉點
144干燥吹風(fēng)機194帕耳帖元件240第二交叉點
146出口風(fēng)筒196電控裝置242第三交叉點
148出口方向198控制管路244第四交叉點150流動方向200溫度傳感器246閥
152熱回收設(shè)備202吸熱側(cè)248閥
154吹風(fēng)機204廢熱側(cè)250閥
156熱交換設(shè)備206流體加熱裝置252閥
158軸207流體箱254閥
256泵272流體箱的加熱288閉合閥248,停止泵
256,打開閥246、 252
258潛熱蓄能器274閥246、 252、 254閉合290潛熱蓄能器放熱
260循環(huán)路徑276閥248、 250打開292終止轉(zhuǎn)變階段
262熱蓄能器路徑278泵運行294閉合閥250、 252,
打開閥254
264熱蓄能器媒介280熱蓄能器路徑激活296循環(huán)路徑激活s
266待命模式282潛熱蓄能器充熱
268轉(zhuǎn)變階段284開始清洗模式
270正徵M,運行狀態(tài)286轉(zhuǎn)變路徑運行
權(quán)利要求
1. 用于清洗清洗器皿(114)的清洗用具(110),該清洗用具(110)設(shè)計用于使清洗器皿(114)在至少一個清洗室(118)中受到至少一個清洗流體的作用,該清洗用具(110)具有用于通過吸入而移除來自清洗室(118)的濕空氣的吸入移除裝置(154),該清洗用具(110)具有至少一個熱回收設(shè)備(152),該熱回收設(shè)備(152)設(shè)計用于通過第一冷卻流體從濕空氣中吸熱并將熱回供到該清洗用具(110),其中該清洗用具(110)具有冷卻流體管路(180),該冷卻流體管路(180)具有至少一個循環(huán)路徑(260)和至少一個熱蓄能器路徑(262),該熱蓄能器路徑(262)具有至少一個潛熱蓄能器(258),該清洗用具(110)設(shè)計用于在所述冷卻流體流過該熱回收設(shè)備(152)之后,在至少一個運行狀態(tài)(270)經(jīng)由該循環(huán)路徑(260)將第一冷卻流體引導(dǎo)到清洗室(118)和/或流體箱(207)中,該清洗用具(110)還設(shè)計用于在至少一個待命模式(266)中通過該熱蓄能器路徑(262)將該第一冷卻流體供應(yīng)到該潛熱蓄能器(258)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的清洗用具(110),所述潛熱蓄能器(258) 是具有至少兩個轉(zhuǎn)變溫度的多級潛熱蓄能器(258)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l一2中任一項所述的清洗用具(110),所述潛熱蓄能器(258)具有至少一個如下的熱蓄能器材料(264):鹽;石蠟;三 水乙酸鈉;乙酰胺;t一丁烯酸;三硬脂酸甘油酯;鋁硫酸鉀,特別是水 合形式的;鋁硫酸鈉,特別是水合形式的;硝酸鎂,特別是水合形式的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l一3中任一項所述的清洗用具(110),所述潛熱 蓄能器(258)具有至少一個在30。C和卯。C之間范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)變溫度,特 別地在5(TC和8(TC之間范圍內(nèi),特別優(yōu)選地在70°C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1_4中任一項所述的清洗用具(110),所述熱蓄能器路徑(262)構(gòu)造為閉合線路,其中在待命模式(266)中,所述第 一冷卻流體能夠在所述熱回收設(shè)備(152)和潛熱蓄能器(258)之間循 環(huán)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l一5中任一項所述的清洗用具(110),所述清洗 用具設(shè)計為在所述待命模式之后開始轉(zhuǎn)變階段,其中存儲在所述潛熱蓄 能器(258)中的熱完全地或部分地傳送到所述清洗室(118)和/或所述 流體箱(207)中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l一6中任一項所述的清洗用具(110),所述熱回 收設(shè)備(152)具有至少一個熱電熱泵和/或至少一個熱機熱泵。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l一7中任一項所述的清洗用具(110),所述熱電 熱泵具有至少一個帕耳帖元件(194),該帕耳帖元件(194)具有吸熱側(cè)(202)和廢熱側(cè)(204),該廢熱側(cè)(204)與流體加熱裝置(206)熱接 觸,所述第一冷卻流體流過該流體加熱裝置(206),所述第一冷卻流體 在流過該流體加熱裝置(206)之后被引導(dǎo)進入所述循環(huán)路徑(260)和/ 或熱蓄能器路徑(262)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l一8中任一項所述的清洗用具(110),所述所述 熱回收設(shè)備(152)具有至少一個第一流體熱交換器(176),所述第一流 體熱交換器(176)設(shè)計用于從所述濕空氣中吸取第一熱量,所述帕耳帖 元件(194)的吸熱側(cè)(202)設(shè)計用于從所述濕空氣中吸取第二熱量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 —9中任一項所述的清洗用具(110),所述第一 冷卻流體流過所述第一流體熱交換器(176),所述第一冷卻流體在流過 所述第一流體熱交換器(176)之后流過所述流體加熱裝置(206)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8—10中任一項所述的清洗用具(110),所述熱 回收設(shè)備(152)也具有至少一個第二流體熱交換器(186),第二冷卻流 體流過該第二流體熱交換器(186),在至少一個流體冷卻裝置(208)中 的該第二冷卻流體與所述帕耳帖元件(194)的吸熱側(cè)(202)熱接觸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l一ll中任一項所述的清洗用具(110),所述第 二流體熱交換器(186)具有一個熱交換器線路(190),所述第二冷卻流 體流過該熱交換器線路(190),所述熱交換器線路包括至少一個換熱區(qū)(188),該換熱區(qū)(188)與所述濕空氣和所述流體冷卻裝置(208)接 觸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11一17中任一項所述的清洗用具(110),布置有 多個帕耳帖元件(194),這些帕耳帖元件(194)在帕耳帖堆棧(210) 中以類似串聯(lián)的方式堆疊,在每種情形下所述帕耳帖堆棧(210)具有吸 熱側(cè)(202)和廢熱側(cè)(204)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1一13中任一項所述的清洗用具(110),布置有 多個帕耳帖堆棧(210),使得它們根據(jù)它們的吸熱側(cè)(202)和廢熱側(cè)(204) 彼此交替并結(jié)合形成帕耳帖模塊(212),在每種情形下?lián)Q熱區(qū)設(shè)置在所 述帕耳帖堆棧(210)之間,在每種情形下至少一個第一換熱區(qū)(218) 與帕耳帖堆棧(210)的至少兩個廢熱側(cè)(204)熱接觸,并且在每種情 形下至少一個第二換熱區(qū)(220)與帕耳帖堆棧(210)的至少兩個吸熱 側(cè)(202)熱接觸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1一14中任一項所述的清洗用具(110),所述第 一換熱區(qū)(218)和/或第二換熱區(qū)(220)包括至少一個腔(222、 224)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1一15中任一項所述的清洗用具(110),所述清 洗用具(110)包括至少一個具有至少一個清洗區(qū)(128、 132、 136、 138) 的傳送式洗碗機(112),所述傳送式洗碗機(112)以這樣的方式設(shè)計, 使得所述清洗器皿(114)在通道方向(116)上經(jīng)過所述清洗區(qū)(128、 132、 136、 138),所述至少一個清洗區(qū)(128、 132、 136、 138)包括至 少一個具有至少一個漂洗箱的漂洗區(qū)(136、 138),所述第一冷卻流體在 流過所述流體加熱裝置(206)之后被引導(dǎo)到所述漂洗箱中。
17. 用于在清洗用具(110)、尤其是在上述任一權(quán)利要求中所述的清洗用具(110)中回收熱的方法,該清洗用具(110)設(shè)計用于使清洗 器皿(114)在至少一個清洗室(118)中受到至少一個清洗流體的作用, 該清洗用具(110)具有用于通過吸入而移除來自清洗室(118)的濕空 氣的吸入移除裝置(154),該清洗用具(110)具有至少一個熱回收設(shè)備 (152),該熱回收設(shè)備(152)設(shè)計用于通過第一冷卻流體從濕空氣中吸 熱并將熱回供到該清洗用具(110),其中該清洗用具(110)具有冷卻流 體管路(180),該冷卻流體管路(180)具有至少一個循環(huán)路徑(260) 和至少一個熱蓄能器路徑(262),該熱蓄能器路徑(262)具有至少一個 潛熱蓄能器(258),該第一冷卻流體在流過該熱回收設(shè)備(152)之后在 至少一個運行狀態(tài)(270)經(jīng)由該循環(huán)路徑(260)被引導(dǎo)到清洗腔(118) 和/或流體箱(207)中,該第一冷卻流體在至少一個待命模式(266)中 通過該熱蓄能器路徑(262)被供應(yīng)到該潛熱蓄能器(258)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于清洗清洗器皿(114)的清洗用具(110),該清洗用具(110)設(shè)計用于使清洗器(114)在至少一個清洗室(118)中受到至少一個清洗流體的作用。該清洗用具(110)具有用于通過吸入而移除來自清洗室(118)的濕空氣的吸入移除裝置(154),和至少一個熱回收設(shè)備(152)。該熱回收設(shè)備(152)設(shè)計用于通過第一冷卻流體從濕空氣中吸熱并將熱回供到該清洗用具(110)。該清洗用具(110)具有冷卻流體管路(180),該冷卻流體管路(180)具有至少一個循環(huán)路徑(260)和至少一個熱蓄能器路徑(262),該熱蓄能器路徑(262)具有至少一個潛熱蓄能器(258)。該清洗用具(110)設(shè)計用于在所述冷卻流體流過該熱回收設(shè)備(152)之后,在至少一個運行狀態(tài)(270)使該第一冷卻流體經(jīng)由該循環(huán)路徑(260)將第一冷卻流體引導(dǎo)到清洗室(118)和/或流體箱(207)中。該清洗用具(110)還設(shè)計用于在至少一個待命模式(266)中通過該熱蓄能器路徑(262)將該第一冷卻流體供應(yīng)到該潛熱蓄能器(258)。
文檔編號A47L15/00GK101427904SQ200810173589
公開日2009年5月13日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者布魯諾·高斯, 托馬斯·波伊克特, 托馬斯·納赫爾 申請人:邁科機械制造有限及兩合公司