一种热泵式洗碗机控制方法及热泵式洗碗机与流程

本发明属于厨房设备领域，具体地说，涉及一种热泵式洗碗机控制方法及热泵式洗碗机。

背景技术：

洗碗机是用来自动清洗碗、筷、盘、碟、刀、叉等餐具的设备，按结构可分为箱式和传送式两大类。它为餐厅、宾馆、机关单位食堂的炊事人员减轻了劳动强度，提高了工作效率，并增进清洁卫生。现在，多种小型洗碗机已经上市，正逐渐进入普通家庭。

现有洗碗机都是利用加热管给洗碗机，加热管内置在内胆底部的水槽中，在洗涤时一边利用加热管进行加热，一边用循环水泵循环水来给餐具洗涤。但是这种方式消耗功率大，烘干不彻底。

为了解决上述问题，现在也有一些采用其它加热方式的洗碗机，例如申请号为201420465616.1，名称为一种热泵式洗碗机的中国实用新型专利，该实用新型提供了一种热泵式洗碗机，包括内胆、压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，冷凝器紧贴内胆的外壁设置；所述的压缩机的出口连接冷凝器的入口，冷凝器的出口通过节流装置连接蒸发器的入口，蒸发器的出口连接压缩机的入口。该实用新型为节省洗涤时的能源消耗，在洗碗机中嵌入主要由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器组成的热泵系统，采用铜管或铝管作为热泵系统的冷凝器，紧密粘贴或缠绕在内胆外壁设置。该实用新型改变了现有洗碗机采用加热管加热的方式，将热泵系统应用到洗碗机领域，开启了一种全新的加热烘干方式，极大的减少了能源的消耗，且具有更好的用户体验。

但是，目前的热泵式洗碗机在对洗涤水加热时通常都是洗涤水水路循环和热泵的热泵工质回路循环同时开启，并不对压缩机、风扇、循环水泵的启动顺序进行规定。由于在热泵系统运行初期，与系统换热装置换热的是没有加热的洗涤水，如果此时先启用循环水泵，则将使换热装置内的冷凝效果增加，热泵系统冷凝压力更低，进而使蒸发压力降低，使压缩机的吸气压力降低。在压缩机初期运行时，压缩机吸气压力过低，热泵工质循环量过小，不利于热泵负荷的快速上升。且压缩机吸气压力过低，在压缩机开启时随热泵工质排出的润滑油不能及时循环回压缩机进行补充，造成压缩机润滑不好，影响压缩机寿命。

有鉴于此特提出本发明。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种热泵式洗碗机控制方法及热泵式洗碗机，通过优化热泵式洗碗机的启动过程，使热泵系统冷凝器和蒸发器的压降不会太大，使热泵系统的热泵工质循环量保持正常的流量，从而有利于热泵负荷的快速上升，且使随压缩机开启时随热泵工质排出的润滑油能及时循环回压缩机进行补充，为压缩机提供良好的润滑，延长压缩机寿命。

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：

一种热泵式洗碗机控制方法，所述洗碗机使用热泵对洗涤水进行加热，包括热泵工质回路和洗涤水水路，热泵工质回路包括换热装置，热泵工质回路与洗涤水水路通过换热装置换热以加热洗涤水；所述控制方法包括热泵式洗碗机开始进行洗涤水加热时，控制热泵工质回路在洗涤水开始在换热装置循环之前启动。

进一步地，所述热泵工质回路中设置有相互连接以构成所述热泵工质回路的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器；所述洗碗机进行洗涤水加热时，控制所述压缩机的启动时间早于洗涤进入所述换热装置的时间。

进一步地，所述洗涤水水路上设置有循环水泵，所述循环水泵驱动所述洗涤水进入所述换热装置，所述洗碗机进行洗涤水加热时，控制所述压缩机的启动时间早于所述循环水泵的启动时间。

进一步地，控制当所述热泵工质回路内的热泵工质流量达到满足加热洗涤水的要求后，再开启所述循环水泵。

进一步地，控制所述压缩机的启动时间早于所述循环水泵的启动时间t秒，所述热泵工质回路满足在压缩机启动t秒后，热泵工质的流量达到满足加热洗涤水的要求。

进一步地，所述蒸发器还设置有风扇，用于加速蒸发器的与外界的热交换，控制所述风扇的启动时间早于所述压缩机的启动时间。

进一步地，所述热泵工质回路的换热装置是冷凝器；

优选地，所述冷凝器是套管式换热器，所述套管式换热器包括内管和外管，所述内管与洗涤水水路相通，所述外管与热泵工质相通。

进一步地，所述热泵工质回路中设置有相互连接以构成所述热泵工质回路的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述蒸发器还设置有风扇；所述洗涤水水路上设置有循环水泵；所述洗碗机的洗涤水加热依次包括如下步骤：

s1、开启蒸发器的风扇；

s2、开启热泵工质回路的压缩机；

s3、在时间间隔t秒后，开启洗涤水水路的循环水泵。

一种采用如上述任一所述的热泵式洗碗机控制方法的热泵式洗碗机，所述热泵式洗碗机开始进行洗涤水加热时，热泵工质回路在洗涤水开始在换热装置循环之前启动。

进一步地，所述洗碗机还包括加热装置，所述加热装置位于所述洗涤水水路上，辅助热泵加热所述洗涤水；所述加热装置的启动晚于所述热泵工质回路的循环启动时间；

优选地，所述加热装置是由电加热管组成的电加热器。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

本发明的一种热泵式洗碗机控制方法及热泵式洗碗机，通过优化热泵式洗碗机的启动过程，减弱了在热泵启动初期的换热装置的冷凝压力，使热泵系统冷凝器和蒸发器的压降不会太大，使热泵系统的热泵工质循环量保持正常的流量，从而有利于热泵负荷的快速上升，且使随压缩机开启时随热泵工质排出的润滑油能及时循环回压缩机进行补充，为压缩机提供良好的润滑，延长压缩机寿命。

本发明依靠对热泵式洗碗机启动阶段的优化，解决了以往热泵式洗碗机启动初期加热效率较低的问题，该方法不需要对热泵式洗碗机进行结构性调整，只需要更改洗碗机的启动控制程序即可，可以通过控制软件升级或者改进控制装置的方式轻松实现，部署简单方便。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1是本发明的一种热泵式洗碗机控制方法的示意图；

图2是本发明的一种热泵式热泵式洗碗机结构部示意图。

图中：1、进水阀；2、呼吸器；3、排水泵；4、循环水泵；5、风扇；6、蒸发器；7、压缩机；8、节流装置；9、冷凝器；10、电加热器；11、喷淋泵。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本发明公开了一种热泵式洗碗机控制方法及热泵式洗碗机，所述洗碗机使用热泵对洗涤水进行加热，包括热泵工质回路和洗涤水水路，热泵工质回路包括换热装置，热泵工质回路与洗涤水水路通过换热装置换热以加热洗涤水；所述控制方法包括热泵式洗碗机开始进行洗涤水加热时，控制热泵工质回路在洗涤水进入到换热装置循环之前启动。本发明通过优化热泵式洗碗机的启动过程，减弱了在热泵启动初期的换热装置的冷凝压力，使热泵系统冷凝器和蒸发器的压降不会太大，使热泵系统的热泵工质循环量保持正常的流量，从而有利于热泵负荷的快速上升，且使随压缩机开启时随热泵工质排出的润滑油能及时循环回压缩机进行补充，为压缩机提供良好的润滑，延长压缩机寿命。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例中揭示了一种热泵式洗碗机控制方法。本实施例中所述控制方法包括热泵式洗碗机开始进行洗涤水加热时，控制热泵工质回路在洗涤水开始在换热装置循环之前启动。

如图2所示，本实施例的热泵系统包括彼此连接的构成热泵工质回路：节流装置8、蒸发器6、压缩机7、冷凝器9。热泵系统的工作原理是通过热泵工质的气液状态的转化实现能量的传递，具体来说压缩机7排出的高压热泵工质蒸汽，流入冷凝器9，热泵工质蒸汽冷凝放出潜热，冷凝后的液态热泵工质，流过节流装置8进入蒸发器6，蒸发器6吸收外界热量而蒸发，蒸发后的蒸汽被压缩机吸入，完成制热循环。

本发明的换热装置就是直接利用冷凝器9所释放出的潜热对洗涤水进行加热，直接用经过特殊设计的冷凝器作为热泵系统的换热装置。本发明的冷凝器9是套管式换热器，所述套管式换热器包括内管和外管，所述内管与洗涤水水路相通，所述外管与热泵工质相通。当洗涤水流过所述套管式换热器的内管时，冷凝器9的管中的热泵工质施放潜热，加热内管中的洗涤水。洗涤水水路上的循环水泵4，驱动洗涤水在洗涤水水路中流动，从而实现了洗碗机内洗涤水的加热。

由于在热泵系统运行初期，用于与系统换热装置换热的是没有加热的洗涤水，此时洗涤水的温度较低。如果此时先启用循环水泵4，使洗涤水进入到冷凝器中从冷凝器中吸取热量，则将使的套管换热器的冷凝效果增加。此时热泵系统的冷凝器的压力更低，进而使蒸发压力降低，最终使热泵系统的热泵工质循环量减少。使在压缩机初期运行时，压缩机7吸气压力过低，热泵工质的循环量过小，不利于热泵负荷的快速上升。且压缩机7开启时随热泵工质排出的润滑油不能及时循环回压缩机7进行补充，造成压缩机润滑不好，影响压缩机寿命

因此，本实施例中所述洗碗机进行洗涤水加热时，控制所述压缩机7的启动时间早于洗涤进入所述换热装置的时间。

本实施例中的所述循环水泵4驱动所述洗涤水进入所述换热装置—冷凝器9中，为了达到本发明的控制效果，即通过在所述洗碗机进行洗涤水加热时，控制所述压缩机7的启动时间早于所述循环水泵4的启动时间，来实现控制热泵工质回路在洗涤水进入到换热装置之前循环启动的目的。

本实施例中，并没有采用其他的辅助测试热泵工质流量的设备，因此为了进一步实现最佳的加热效果，压缩机7和循环水泵4的启动时间要有足够的时间间隔，控制当所述热泵工质回路内的热泵工质流量达到满足加热洗涤水的要求后，再开启所述循环水泵。

具体的，本实施例控制所述压缩机7的启动时间早于所述循环水泵4的启动时间t秒，所述热泵工质回路满足在压缩机启动t秒后，热泵工质的流量达到满足加热洗涤水的要求。t值是通过计算和实验得到的最佳值，即在t秒这段时间中，热泵系统在空载没有进行洗涤水加热的情况下时，启动压缩机7从而开启热泵工质的循环，热泵工质的流量从0逐渐增加到最佳的流量状态，使热泵的工作效率最佳。

本实施例中，根据计算和实验数据得到，所述t取0.1至180之间的数值。

实施例2

本实施例是对实施例1的补充，如图2所示，在本实施例中所述蒸发器6还设置有风扇5，风扇5用于加速蒸发器的与外界的热交换。同样为了提高热泵式洗碗机启动初期的热泵加热效率，本实施例中除了采用上述的控制过程之外，还进一步控制所述风扇5的启动时间早于所述压缩机7的启动时间。控制所述风扇5先启动，将会使热泵系统运行时，蒸发器6换热量增加，提升蒸发温度，更加有利于压缩机7的负荷快速上升。

实施例3

本实施例是综合实施例1和实施例2的热泵式洗碗机控制方法的实施步骤。

本实施例中，如图2所示，所述热泵工质回路中设置有相互连接以构成所述热泵工质回路的压缩机7、冷凝器9、节流装置8和蒸发器6，所述蒸发器6还设置有风扇5；所述洗涤水水路上设置有循环水泵4。

如图1所示，所述洗碗机的洗涤水加热依次包括如下步骤：

s1、开启蒸发器的风扇；

s2、开启热泵工质回路的压缩机；

s3、在时间间隔t秒后，开启洗涤水水路的循环水泵。

实施例4

本实施例是对上述实施例中换热装置的补充，在本实施例中换热装置并不是冷凝器，并不是通过冷凝器直接对洗涤水进行加热，而是通过冷凝器带动的其他能够实现与洗涤水进行热交换的其他换热设备实现。

本实施例中热泵式洗碗机在开始进行洗涤水加热时，依然控制热泵工质回路在洗涤水进入到换热装置循环之前启动。本实施例的意义在于：即使换热装置并不是冷凝器，但是如果洗涤水在热泵未启动时就开始与热泵系统进行热交换，那么依然会使热泵的冷凝效率过大，造成蒸发器和冷凝器的压力过低，降低压缩机的吸气压力，造成热泵工质循环管路中的热泵工质流量不足，不利于热泵负荷的快速上升。因此无论与洗涤水进行加热的换热装置是否是冷凝器，热泵式洗碗机开始进行洗涤水加热时，都要控制热泵工质回路在洗涤水进入到换热装置之前循环启动。

实施例5

本实施例是对上述实施例中对于控制洗涤水进入换热装置的方式的补充。

本实施例中，洗涤水水路上具有换热阀门，所述的换热阀门用于控制洗涤水是/否进入换热装置。该换热装置本身具有较大的容量，即换热装置可以是水箱式换热的装置。洗涤水通过所述换热阀门进入到换热装置后，关闭换热阀门，洗涤水保存在换热装置中，洗涤水通过热泵工质的不断循环为换热装置内的洗涤水进行加热。当洗涤水达到预设温度时，控制打开换热阀门使洗涤水排出所述换热装置。在本实施中，控制洗涤水进入换热装置的不再是上述实施例中的循环水泵，而是通过所述的换热阀门来实现的，因此在本实施例中，该热泵式洗碗机的操作方法是：控制所述压缩机的启动时间早于所述换热阀门的开启时间，同样实现了所述洗碗机进行洗涤水加热时，控制所述压缩机的启动时间早于洗涤进入所述换热装置的时间。

实施例6

本实施例是对上述实施例中对控制所述热泵工质回路内的热泵工质流量达到满足加热洗涤水的要求的控制方式的补充。

上述的实施例是通过设定控制所述压缩机的启动时间早于所述循环水泵的启动时间t秒来实现当洗涤水进入换热装置时，热泵工质流量已经达到满足加热洗涤水的要求的目的。本实施例中，并不像上述实施例一样定义该时间间隔t，而是通过直接的热泵工质流量监测和相应的控制手段来实现上述技术效果，

本实施例中，在热泵工质回路上设置有热泵工质流量监测装置，通过对热泵工质流量进行监测并根据监测结果控制压缩机开启时间来实现上述技术效果的。具体的，本实施例的洗碗机设置有控制装置和热泵工质流量监测装置，热泵工质流量监测装置实时监测热泵工质回路中的热泵工质的流量，控制装置根据所述热泵工质流量监测装置的监测结果来对洗涤水水路进行控制。

本实施例在开始进行洗涤水加热时，仍然控制热泵工质回路在洗涤水进入到循环状态之前启动，但是只有当热泵系统内的热泵工质流量达到满足加热洗涤水的要求时，控制装置才打开洗涤水水路，使洗涤水进入到换热装置中。

实施例7

如图2所示，本实施例揭示了一种采用如上述任一实施例中所述的热泵式洗碗机控制方法的热泵式洗碗机。包括处理室；所述处理室内设置有喷淋口，所述喷淋口通过洗涤水水路提供的洗涤水喷淋清洗位于所述处理室内的餐具。所述的洗涤水水路连接有进水阀1，呼吸器2、排水泵3、循环水泵4和喷淋口。洗涤水通过所述进水阀1进入洗涤水水路中，流入到装有餐具的处理室中，通过循环水泵4将洗涤水在洗涤水水路中循环流动，并通过喷淋口喷淋到餐具上对餐具进行清洗，清洗完毕后通过排水泵3将脏水排出，呼吸器2用于洗涤水水路的防虹吸。

本发明为了提高洗碗机的清洁效果，对洗涤水通过加热系统进行加热。所述的加热系统包括热泵系统。如图2所示，该热泵系统包括彼此连接的构成热泵工质回路：节流装置8、蒸发器6、压缩机7、冷凝器9。热泵系统的工作原理是通过热泵工质的气液状态的转化实现能量的传递，具体来说压缩机7排出的高压热泵工质蒸汽，流入冷凝器9，热泵工质蒸汽冷凝放出潜热，冷凝后的液态热泵工质，流过节流装置8进入蒸发器6，蒸发器6吸收外界热量而蒸发，蒸发后的蒸汽被压缩机7吸入，完成制热循环。

本发明就是利用冷凝器9所释放出的潜热对洗涤水进行加热。本发明的冷凝器9是套管式换热器，所述套管式换热器包括内管和外管，所述内管与洗涤水水路相通，所述外管与热泵工质相通。当洗涤水流过所述套管式换热器的内管时，冷凝器9的管中的热泵工质施放潜热，加热内管中的洗涤水。洗涤水水路上的循环水泵4，驱动洗涤水在洗涤水水路中流动，从而实现了洗碗机内洗涤水的加热。所述热泵式洗碗机开始进行洗涤水加热时，热泵工质回路在洗涤水进入到换热装置之前循环启动。

本实施例的蒸发器6还配置有风扇5，风扇5以吸风方式驱动洗碗机壳体外部的空气进入壳体，采用吸风的方式可以使经过蒸发器的空气分布相对均匀。风扇5吸入的风沿相对封闭的通道依次经过压缩机7和蒸发器6。空气先经过压缩机7，能够吸收压缩机7表面产生的热量，温度升高，提升空气在蒸发器6处的换热温差，从而提高蒸发器6的吸热效果。本实施例中的洗碗机进一步控制所述风扇的启动时间早于所述压缩机的启动时间。

同时，如图2所示，本实施例中的洗碗机还包括加热装置，所述加热装置位于所述洗涤水水路上，辅助热泵加热所述洗涤水；优选地，所述加热装置是由电加热管组成的电加热器10。该加热装置的作用是解决由于热泵系统的加热效率较低，而造成的用户使用热水的等待问题。

本实施例中，当热泵系统的加热效率无法达到要求时，即启动该电加热器10，采用两种方式并用的加热模式，提高洗涤水的加热速度或者是洗涤水的温度。由于电加热的方式比较热泵的加热方式存在着耗能高、热转化率低的问题，因此该洗碗机优先使用热泵加热系统，电加热器10是作为一种辅助的加热手段，因此电加热器10的启动要晚于所述热泵工质回路的循环启动时间。

实施例8

本实施例是对上述实施例中热泵式洗碗机控制方法的补充。在本实施例中，洗涤水水路是循环回路，在加热的过程中流经换热装置完成洗涤水的加热。热泵式洗碗机开始进行洗涤水加热时，控制热泵工质回路在洗涤水开始在换热装置循环之前启动。本实施例中，在加热的起始阶段，换热装置内已经具有洗涤水，但是在热泵工质回路启动之后洗涤水路上的循环泵才开启，也就是虽然在热泵工质回路启动前，换热装置中存有一部分洗涤水，但只有在热泵工质回路启动之后，洗涤水才会在换热装置中流动起来。

由于先前在换热装置中的洗涤水量很少，并不会太影响热泵系统的工作效率，而只有当洗涤水在换热装置中循环流动时，才会执行大量的吸热过程。而根据本发明的控制过程，热泵系统启动之后，洗涤水才在换热装置中循环，因此使热泵系统冷凝器和蒸发器的压降不会太大，从而有利于热泵负荷的快速上升。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。