DE102019131949A1

DE102019131949A1 - Geschirrspülmaschine

Info

Publication number: DE102019131949A1
Application number: DE102019131949.8A
Authority: DE
Inventors: Changyoon JUNG; Sangheon Yoon
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2020-05-28
Also published as: US20200163526A1; KR102595022B1; KR20200063418A; US11576552B2

Abstract

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Geschirrspülmaschine, und die Geschirrspülmaschine kann einen Spülbehälter, der an einer Bodenfläche davon mit einem Sumpf versehen ist und der darin mit einem Aufnahmeraum zum Lagern von Geschirr versehen ist; eine Wasserspeichereinheit, die innerhalb oder außerhalb des Spülbehälters angeordnet ist, um dem Spülbehälter zuzuführendes Spülwasser zu speichern; ein Wärmepumpensystem, das mit einem Kompressor, der Kältemittel verdichtet und umwälzt, einem ersten Wärmetauscher, der in dem Sumpf angeordnet ist, einer Ausdehnungsvorrichtung und einem zweiten Wärmetauscher, der in der Wasserspeichereinheit angeordnet ist, um Spülwasser zum Spülen des Geschirrs zu erwärmen, versehen ist; und ein Umsteuerventil, das eine Strömung von sowohl durch den ersten Wärmetauscher als auch durch den zweiten Wärmetauscher strömendem Kältemittel ändert, um zu ermöglichen, dass sowohl der erste Wärmetauscher als auch der zweite Wärmetauscher zwischen einer Erwärmungsbetriebsart zum Erwärmen des Spülwassers und einer Wärmewiedergewinnungsbetriebsart zum Wiedergewinnen von Wärme von Spülwasser, das von dem Spülbehälter nach außen abgegeben wird, geschaltet wird, enthalten.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Geschirrspülmaschine, die Spülwasser unter Verwendung einer Wärmepumpe erwärmt.
Beschreibung des verwandten Gebiets
Eine Geschirrspülmaschine ist eine Einrichtung, die Geschirr unter Verwendung eines Reinigungsmittels oder dergleichen automatisch spült und trocknet.
Die Geschirrspülmaschine kann dafür konfiguriert sein, einen Prozess des Spülens, des Klarspülens und des Trocknens von Geschirr, das in einem Hauptkörper davon angeordnet ist, auszuführen.
Die Geschirrspülmaschine kann unter Verwendung einer in dem Hauptkörper vorgesehenen elektrischen Heizeinrichtung Spülwasser erwärmen.
Allerdings besitzt die in der Geschirrspülmaschine verwendete elektrische Heizeinrichtung ein Problem, dass sie beim Spülen und Trocknen von Geschirr viel Leistung verbraucht.
Außerdem wird Hochtemperaturspülwasser, das im Anschluss an den Abschluss des Spülens erwärmt ist, nach außerhalb der Geschirrspülmaschine abgegeben, so dass es ein Problem gibt, dass ein Energieverlust auftritt.
Zur Lösung der vorstehenden Probleme ist eine Geschirrspülmaschine entwickelt worden, die in der Lage ist, den Energieverbrauch durch Erwärmen von Spülwasser unter Verwendung einer Wärmepumpe zu verringern.
Das Dokument des Standes der Technik EP 2 682 037 B1 (veröffentlicht am 8. Januar 2014) offenbart eine Geschirrspülmaschine und ein Betriebsverfahren dafür. Die Geschirrspülmaschine im Stand der Technik enthält ein Wärmepumpensystem, das in der Lage ist, Außenluft (im Folgenden Umgebungsluft) durch einen Verdampfer zu leiten, um Wärme aufzunehmen, sowie mit Spülwasser, das einem Spülbehälter zuzuführen ist, von einem Kondensator Wärme auszutauschen, um das Spülwasser zu erwärmen.
Allerdings weist die Geschirrspülmaschine im Stand der Technik ein Problem auf, dass das erwärmte Spülwasser des Spülbehälters nach außen abgegeben wird, so dass weiterhin ein Wärmeverlust erzeugt wird und dass sie unzureichende Energieeinsparung aufweist.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung wurde gemacht, um die Probleme im verwandten Gebiet zu lösen, und ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Schaffung einer Geschirrspülmaschine, die in der Lage ist, Abwärme von erwärmtem Spülwasser im Anschluss an das Spülen von Geschirr wiederzugewinnen.
Außerdem ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung die Schaffung einer Geschirrspülmaschine, die in der Lage ist, Spülwasser in einer Wasserspeichereinheit vorzuwärmen, bevor das Spülwasser einem Spülbehälter zugeführt wird, um die Spülwassererwärmungszeit zu verringern.
Diese Aufgaben werden gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Verfeinerungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Eine Geschirrspülmaschine gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann einen Spülbehälter, der an einer Bodenfläche davon mit einem Sumpf versehen ist und der darin mit einem Aufnahmeraum zum Lagern von Geschirr versehen ist; eine Wasserspeichereinheit, die innerhalb oder außerhalb des Spülbehälters angeordnet ist, um dem Spülbehälter zuzuführendes Spülwasser zu speichern; ein Wärmepumpensystem, das mit einem Kompressor, der Kältemittel verdichtet und umwälzt, einem ersten Wärmetauscher, der in dem Sumpf angeordnet ist, einer Ausdehnungsvorrichtung und einem zweiten Wärmetauscher, der in der Wasserspeichereinheit angeordnet ist, um Spülwasser zum Spülen des Geschirrs zu erwärmen, versehen ist; und ein Umsteuerventil, das eine Strömung von sowohl durch den ersten Wärmetauscher als auch durch den zweiten Wärmetauscher strömendem Kältemittel ändert, um zu ermöglichen, dass sowohl der erste Wärmetauscher als auch der zweite Wärmetauscher zwischen einer Erwärmungsbetriebsart zum Erwärmen des Spülwassers und einer Wärmewiedergewinnungsbetriebsart zum Wiedergewinnen von Wärme von Spülwasser, das von dem Spülbehälter nach außen abgegeben wird, geschaltet wird, enthalten.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann das Kältemittel in dem ersten Wärmetauscher kondensieren, während das Spülwasser erwärmt wird, um zu dem Spülwasser Wärme freizusetzen, und von dem ersten Wärmetauscher der Reihe nach in der Ausdehnungsvorrichtung, in dem zweiten Wärmetauscher und in dem Kompressor umgewälzt werden. Das Kältemittel kann durch Aufnehmen von Wärme von dem Spülwasser in dem ersten Wärmetauscher verdampft werden, während von dem Spülwasser Wärme wiedergewonnen wird, und in der Reihenfolge des Kompressors, des zweiten Wärmetauschers und der Ausdehnungsvorrichtung von dem ersten Wärmetauscher umgewälzt werden.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner eine Ansaugöffnung, die auf einer Seite der Wasserspeichereinheit angeordnet ist; ein Ansauggebläse, das an der Ansaugöffnung montiert ist, um Außenluft in die Wasserspeichereinheit anzusaugen; und/oder eine Abgabeöffnung, die auf der anderen Seite der Wasserspeichereinheit angeordnet ist, enthalten.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner eine Steuereinheit enthalten, die das Umsteuerventil dafür steuert, eine Strömungsrichtung des Kältemittels wahlweise zu ändern.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner eine Spülwasserzufuhreinheit, die der Wasserspeichereinheit Spülwasser zuführt; ein Einlassrohr, das die Spülwasserzufuhreinheit und die Wasserspeichereinheit verbindet; ein Wassereinlassventil, das bei dem Einlassrohr vorgesehen ist, um das Einlassrohr zu öffnen und zu schließen; ein Spülwasserverbindungsrohr, das die Wasserspeichereinheit und den Sumpf verbindet; und/oder ein Öffnen-schließen-Ventil, das das Spülwasserverbindungsrohr öffnet und schließt, enthalten.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann der zweite Wärmetauscher mit einem Kältemittelrohr, das in einer kreisförmigen Rohrform definiert ist, konfiguriert sein, und kann das Kältemittelrohr in einer Zickzackform verlaufen.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner mehrere Führungswände, die innerhalb der Wasserspeichereinheit voneinander beabstandet sind, um eine Strömung angesaugter Außenluft in die Wasserspeichereinheit zu führen; und ein Verbindungsloch, das bei einem Endabschnitt oder bei dem anderen Endabschnitt jeder der mehreren Führungswände angeordnet ist, um eine Strömungsrichtung der Außenluft in einer Zickzackform zu führen, enthalten.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung können die Strömungsrichtungen der Außenluft und des Kältemittels, die sich entlang der mehreren Führungswände bewegen, in entgegengesetzten Richtungen zueinander weisen.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner mehrere Geschirrkörbe, die innerhalb des Spülbehälters angeordnet sind, um Geschirr zu lagern; mehrere Injektionsarme, die innerhalb des Spülbehälters in einer vertikalen Richtung beabstandet sind und die mit mehreren Düsen zum Injizieren des Spülwassers in Richtung des Geschirrs versehen sind; eine Umwälzpumpe, die das von dem Sumpf abgegebene Spülwasser in die mehreren Injektionsarme umwälzt; und/oder eine Entleerungspumpe, die das von dem Sumpf abgegebene Spülwasser nach außen entleert, enthalten.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner eine elektrische Heizeinrichtung enthalten, die das von dem Sumpf abgegebene Spülwasser erwärmt, damit es zu den mehreren Injektionsarmen umgewälzt wird.
Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner einen Strömungsgenerator, der in innerhalb der Wasserspeichereinheit gespeichertem Spülwasser eine Strömung erzeugt, enthalten, wobei der Strömungsgenerator ein Laufrad, das innerhalb der Wasserspeichereinheit drehbar montiert ist; und einen Antriebsmotor, der das Laufrad antreibt, enthält.
Gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung wird eine Geschirrspülmaschine geschaffen, die einen Spülbehälter, der mit einem Aufnahmeraum zum Lagern von Geschirr darin versehen ist und der an einer Bodenfläche davon mit einem Sumpf versehen ist, der Spülwasser zum Spülen des Geschirrs ansammelt; einen Wärmetauscher, der das in dem Sumpf angesammelte Spülwasser erwärmt oder der von dem in dem Sumpf erwärmten Spülwasser unter Verwendung von darin strömendem Kältemittel Wärme wiedergewinnt; eine Ausdehnungsvorrichtung, die das von dem Wärmetauscher empfangene Kältemittel ausdehnt; einen Verdampfer, der das von der Ausdehnungsvorrichtung empfangene Kältemittel verdampft; einen Kompressor, der das von dem Verdampfer empfangene Kältemittel verdichtet; einen Kondensator, der zwischen dem von dem Kompressor empfangenen Kältemittel und dem Spülwasser, das dem Spülbehälter zugeführt werden soll, Wärme austauscht, um das Spülwasser zu erwärmen; und ein Umsteuerventil, das eine Strömung des durch den Wärmetauscher strömenden Kältemittels ändert, um zu ermöglichen, dass der Wärmetauscher das Spülwasser erwärmt oder von dem Spülwasser Wärme wiedergewinnt, enthält.
Gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner eine Wasserspeichereinheit, die das dem Spülbehälter zuzuführende Spülwasser speichert und den Kondensator aufnimmt, um mit dem Spülwasser Wärme auszutauschen; eine Spülwasserzufuhreinheit, die der Wasserspeichereinheit Spülwasser zuführt; und/oder eine Wärmeaustauschkammer, die den Verdampfer aufnimmt, um unter Verwendung eines Wärmeübertragungsfluids zu dem Verdampfer Wärme zu übertragen, enthalten.
Gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine eine Wasserzufuhreinheit, die Wasser zum Übertragen von Wärme zu dem Verdampfer zu der Wärmeaustauschkammer zuführt; ein Wasserrohr, das eine Seite der Wärmeaustauschkammer und die Wasserzufuhreinheit verbindet, um das Wasser zuzuführen; ein Wassereinlassventil, das bei dem Wasserrohr vorgesehen ist, um das Wasserrohr zu öffnen und zu schließen; ein Auslassrohr, das mit der anderen Seite der Wärmetauschtauschkammer verbunden ist, um das Wasser abzugeben; und ein Wasserauslassventil, das bei dem Auslassrohr vorgesehen ist, um das Auslassrohr zu öffnen und schließen, enthalten.
Gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner einen ersten Temperatursensor, der bei dem Wasserrohr vorgesehen ist, um eine Temperatur des Wassers zu erfassen; einen zweiten Temperatursensor, der auf einer Einlassseite des Verdampfers vorgesehen ist, um eine Kältemitteltemperatur des Verdampfers zu erfassen; und/oder eine Steuereinheit, die die Wasser- mit der Kältemitteltemperatur auf der Einlassseite des Verdampfers vergleicht, um das Wassereinlassventil und das Wasserauslassventil gemäß der Temperatur des Wassers zu steuern, enthalten.
Gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner einen ersten Strömungsgenerator, der in innerhalb der Wasserspeichereinheit gespeichertem Spülwasser eine Strömung erzeugt; und/oder einen zweiten Strömungsgenerator, der in innerhalb der Wärmeaustauschkammer gespeichertem Wasser eine Strömung erzeugt, enthalten.
Gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann sowohl der erste Strömungsgenerator als auch der zweite Strömungsgenerator ein Laufrad, das innerhalb der Wärmeaustauschkammer drehbar montiert ist; und einen Antriebsmotor, der das Laufrad antreibt, enthalten.
Gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner ein Dreiwegeventil enthalten, das bei einem Verzweigungspunkt eines Kältemittelumwälzrohrs, das von der Ausdehnungsvorrichtung zu dem Wärmetauscher und zu dem Verdampfer verzweigt ist, vorgesehen ist, um eine Richtung des Kältemittels zu schalten.
Gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner mehrere Geschirrkörbe, die innerhalb des Spülbehälters angeordnet sind, um das Geschirr zu lagern; mehrere Injektionsarme, die innerhalb des Spülbehälters in einer vertikalen Richtung beabstandet sind und die mit mehreren Düsen zum Injizieren des Spülwassers in Richtung des Geschirrs versehen sind; eine Umwälzpumpe, die das von dem Sumpf abgegebene Spülwasser in die mehreren Injektionsarme umwälzt; und/oder eine Entleerungspumpe, die das von dem Sumpf abgegebene Spülwasser nach außen abgibt, enthalten.
Gemäß einem anderen Beispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Geschirrspülmaschine ferner eine elektrische Heizeinrichtung enthalten, die das von dem Sumpf abgegebene Spülwasser erwärmt, damit es zu den mehreren Injektionsarmen umgewälzt wird.
Die Wirkungen einer Geschirrspülmaschine mit einer Wärmepumpe gemäß der vorliegenden Offenbarung werden wie folgt beschrieben.
Erstens kann ein Umsteuerventil eine Strömungsrichtung des sowohl durch den ersten Wärmetauscher als auch durch den zweiten Wärmetauscher strömenden Kältemittels ändern, um zu ermöglichen, dass der erste Wärmetauscher in einer Erwärmungsbetriebsart der Wärmepumpe Spülwasser erwärmt, so dass der in einem Sumpf angeordnete erste Wärmetauscher und der in einer Wasserspeichereinheit angeordnete zweite Wärmetauscher in einer Erwärmungsbetriebsart und in einer Wärmewiedergewinnungsbetriebsart die Rollen eines Kondensators und eines Verdampfers tauschen. Außerdem kann der erste Wärmetauscher in der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart der Wärmepumpe Abwärme, die von dem erwärmten Spülwasser nach außen abzugeben ist, wiedergewinnen, um Energie zu sparen, und kann der zweite Wärmetauscher die von dem ersten Wärmetauscher wiedergewonnene Wärme empfangen, um in der Wasserspeichereinheit gespeichertes Spülwasser zu erwärmen und dadurch die Spülwassererwärmungszeit zu verringern.
Zweitens kann auf einer Auslassseite einer Umwälzpumpe eine elektrische Heizeinrichtung angeordnet sein, so dass der in einem Sumpf angeordnete erste Wärmetauscher (Erwärmungsbetriebsart) primär in dem Sumpf angesammeltes Spülwasser erwärmt und die elektrische Heizeinrichtung daraufhin sekundär durch die Umwälzpumpe umgewälztes Spülwasser erwärmt, wodurch die Spülwassererwärmungszeit verringert wird.
Drittens kann ein Strömungsgenerator mit einem Laufrad versehen sein, das in der Wasserspeichereinheit drehbar montiert ist, um in dem Spülwasser der Wasserspeichereinheit eine Strömung zu erzeugen, um einen Wärmeaustausch zwischen in der Wasserspeichereinheit gespeichertem Spülwasser und Kältemittel in dem zweiten Wärmetauscher aktiver auszuführen und dadurch die Kondensationstemperatur des Kältemittels in dem zweiten Wärmetauscher zu erhöhen, um die Spülwassererwärmungszeit zu verringern.
Figurenliste

1 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung in einer Wärmepumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
2 ist eine konzeptionelle Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem durch ein Ansauggebläse in 1 Außenluft in eine Wasserspeichereinheit angesaugt wird.
3 ist eine konzeptionelle Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem in 2 mehrere Führungswände angeordnet sind.
4 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung einer Wärmepumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
5 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung in einer Wärmepumpe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
6 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung in einer Wärmepumpe gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
7 ist eine konzeptionelle Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem auf eine Wasserspeichereinheit in 6 ein Strömungsgenerator und ein Temperatursensor angewendet sind.
8 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung in einer Wärmepumpe gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
9 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung in einer Wärmepumpe gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
10 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung in einer Wärmepumpe gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
11 ist ein Ablaufplan, der ein Steuerverfahren einer Geschirrspülmaschine für die Wärmewiedergewinnung im Anschluss an das Spülen gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
12 ist ein Ablaufplan, der ein Steuerverfahren einer Geschirrspülmaschine zur Wärmewiedergewinnung im Anschluss an das Klarspülen gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden die hier offenbarten Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, wobei dieselben oder ähnliche Elemente unabhängig von den Ziffern in den Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind und ihre redundante Beschreibung weggelassen wird. Eine Nachsilbe „-modul“ und „-einheit“, die für in der folgenden Beschreibung offenbarte Bestandteile verwendet ist, soll lediglich zur leichten Beschreibung der Patentschrift dienen, und die Nachsilbe selbst verleiht keine spezielle Bedeutung oder Funktion. Darüber hinaus wird die ausführliche Beschreibung bei der Beschreibung der hier offenbarten Ausführungsformen weggelassen, wenn beurteilt wird, dass eine spezifische Beschreibung für öffentlich bekannte Technologien, auf die sich die Erfindung bezieht, den Hauptpunkt der vorliegenden Offenbarung verdeckt. Außerdem sind die beigefügten Zeichnungen selbstverständlich lediglich dargestellt, um das Konzept der Erfindung leicht zu erläutern, und somit nicht als Beschränkung des hier durch die beigefügten Zeichnungen offenbarten technologischen Konzepts zu verstehen, und ist das Konzept der vorliegenden Offenbarung so zu verstehen, dass es sich auf alle Änderungen, Entsprechungen und Ersetzungen, die in dem Konzept und technologischen Schutzumfang der Erfindung enthalten sind, erstreckt.
Obgleich die Begriffe erstes, zweites usw. hier zur Beschreibung verschiedener Elemente verwendet sein können, sollen diese Elemente selbstverständlich nicht durch diese Begriffe beschränkt sein. Diese Begriffe sind lediglich verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden.
Wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ bezeichnet ist, kann das Element selbstverständlich mit dem anderen Element direkt verbunden sein oder können ebenfalls dazwischenliegende Elemente vorhanden sein. Im Gegensatz dazu ist selbstverständlich kein anderes Element dazwischen vorhanden, falls ein Element mit einem anderen Element „direkt verbunden“ oder „direkt verknüpft“ ist.
Eine Singulardarstellung kann eine Pluraldarstellung enthalten, sofern sie aus dem Kontext eine eindeutig andere Bedeutung repräsentiert.
Die hier verwendeten Begriffe „enthalten“ oder „aufweisen“ sind so zu verstehen, dass sie das Vorhandensein eines Merkmals, einer Anzahl, eines Schritts, eines Bestandteils, einer Komponente oder einer Kombination davon, die in der Patentschrift offenbart sind, angeben sollen, und selbstverständlich sind das Vorhandensein oder die zusätzliche Möglichkeit eines oder mehrerer anderer Merkmale, Anzahlen, Schritte, Bestandteile, Komponenten oder Kombinationen davon nicht von vornherein ausgeschlossen.
1 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine 100 zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung in einer Wärmepumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform angewendet ist, und 2 ist eine konzeptionelle Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem Außenluft durch ein Ansauggebläse 124 in 1 in eine Wasserspeichereinheit 120 angesaugt wird, und 3 ist eine konzeptionelle Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem in 2 mehrere Führungswände 128 angeordnet sind.
Die Geschirrspülmaschine 100 enthält einen Spülbehälter 110 und ein Wärmepumpensystem 130.
Der Spülbehälter 110 kann darin einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen von Geschirr enthalten. In dem Spülbehälter 110 sind mehrere Geschirrkörbe 112 zum Lagern von Geschirr vorgesehen. Die mehreren Geschirrkörbe 112 können in einer Höhenrichtung des Spülbehälters 110 vertikal beabstandet angeordnet sein. Jeder der mehreren Geschirrkörbe 112 kann mit mehreren Haltern versehen sein, um Tafelgeschirr wie etwa Teller, Schüsseln oder dergleichen auf geneigte Weise aufzustellen.
Der Spülbehälter 110 kann innerhalb des Schranks vorgesehen sein. Der Schrank kann eine äußere Erscheinung der Geschirrspülmaschine 100 definieren.
Auf einer Vorderseite des Schranks ist eine Geschirreintrittsöffnung gebildet und auf der Vorderseite des Schranks ist eine Tür drehbar montiert, um die Geschirreintrittsöffnung zu öffnen und zu schließen. Eine Vorderseite des Spülbehälters 110 kann geöffnet werden, um mit der Geschirreintrittsöffnung des Schranks in Verbindung zu treten.
Gemäß dieser Konfiguration kann Geschirr durch die Geschirreintrittsöffnung in den Spülbehälter 110 gelegt werden und in Geschirrkörben 112 gelagert werden.
Innerhalb des Spülbehälters 110 sind mehrere Injektionsarme 113 vorgesehen. Die mehreren Injektionsarme 113 können zwischen den Geschirrkörben 112 angeordnet sein. Die mehreren Injektionsarme 113 können in dem oberen, in dem mittleren und in dem unteren Abschnitt des Aufnahmeraums des Spülbehälters 110 voneinander beabstandet sein.
In einer Längsrichtung können an jedem der mehreren Injektionsarme 113 mehrere Düsen 1131 beabstandet sein. Um zu ermöglichen, dass Spülwasser in jeden der mehreren Injektionsarme 113 strömt, kann ein Durchlass angeordnet sein.
Eine Seite der mehreren Düsen 1131 kann verbunden sein, damit sie mit dem Durchlass des Injektionsarms 113 in Verbindung stehen, und die andere Seite davon ist in Richtung der Geschirrkörbe 112 geöffnet.
Gemäß dieser Konfiguration kann sich Spülwasser entlang des Durchlasses des Injektionsarms 113 bewegen und zu den mehreren Düsen 1131 verteilt werden und durch die mehreren Düsen 1131 auf Geschirr injiziert werden.
An einer Bodenfläche des Spülbehälters 110 ist ein Sumpf 111 nach unten vertieft angeordnet und Spülwasser wird auf das Geschirr injiziert und daraufhin in dem Sumpf 111 angesammelt.
Eine Spülwasserzufuhreinheit 101 kann dafür konfiguriert sein, dem Spülbehälter 110 Spülwasser zuzuführen. Die Spülwasserzufuhreinheit 101 ist als ein Hahn implementiert, der an einem Endabschnitt des Wasserrohrs angeordnet ist, um Leitungswasser zuzuführen.
Innerhalb oder außerhalb des Spülbehälters 110 kann eine Wasserspeichereinheit 120 angeordnet sein, um Spülwasser in der Wasserspeichereinheit 120 zu speichern. Die Wasserspeichereinheit 120 kann innerhalb oder außerhalb des Spülbehälters 110 einteilig angeordnet sein. Alternativ kann die Wasserspeichereinheit 120 von dem Spülbehälter 110 beabstandet sein, um das Spülwasser zu dem Spülbehälter 110 zu fördern.
In der Wasserspeichereinheit 120 können ein Wassereinlass 121, ein Wasserauslass 122, eine Ansaugöffnung 123 und eine Abgabeöffnung 125 vorgesehen sein.
Der Wassereinlass 121 ist in einem oberen Abschnitt der Wasserspeichereinheit 120 angeordnet, um durch den Wassereinlass 121 Spülwasser zu empfangen. Der Wasserauslass 122 ist in einem unteren Abschnitt der Wasserspeichereinheit 120 angeordnet, um Spülwasser durch den Wasserauslass 122 abzugeben.
Eine Seite des Einlassrohrs 126 ist mit der Spülwasserzufuhreinheit 101 verbunden und die andere Seite davon ist mit dem Wassereinlass 121 verbunden, um Spülwasser in den Wassereinlass 121 strömen zu lassen, während es sich entlang des Einlassrohrs 126 bewegt.
Eine Seite des Spülwasserverbindungsrohrs 127 ist mit dem Wasserauslass 122 verbunden und die andere Seite davon ist mit dem Sumpf 111 des Spülbehälters 110 verbunden, um Spülwasser von der Wasserspeichereinheit 120 in den Spülbehälter 110 zu übertragen.
Die Ansaugöffnung 123 kann auf einer Oberseite der Wasserspeichereinheit 120 angeordnet sein und bei der Ansaugöffnung 123 kann ein Ansauggebläse 124 montiert sein. Das Ansauggebläse 124 kann durch einen Gebläseantriebsmotor angetrieben werden, um durch die Ansaugöffnung 123 Außenluft (Umgebungsluft) in die Wasserspeichereinheit 120 anzusaugen.
In einem oberen Abschnitt der anderen Seite der Wasserzufuhrspeichereinheit 120 ist die Abgabeöffnung 125 angeordnet, um Außenluft von der Wasserzufuhrspeichereinheit 120 durch die Abgabeöffnung 125 nach außen abzugeben.
Der Sumpf 111 ist an einer Bodenfläche des Spülbehälters 110 gebildet, um Spülwasser innerhalb des Spülbehälters 110 in dem Sumpf 111 anzusammeln.
Innerhalb des Schranks kann eine Umwälzpumpe 115 vorgesehen sein, um Spülwasser entlang eines Umwälzdurchlasses umzuwälzen.
Die Umwälzpumpe 115 kann z. B. bei dem Umwälzrohr 114 vorgesehen sein, das den Umwälzdurchlass definiert.
Eine Seite des Umwälzrohrs 114 ist mit dem Sumpf 111 verbunden und die andere Seite des Umwälzrohrs 114 ist mit mehreren Injektionsarmen 113 verbunden, um angetrieben durch die Leistung der Umwälzpumpe 115 Spülwasser entlang des Umwälzrohrs 114 von dem Sumpf 111 zu den mehreren Injektionsarmen 113 umzuwälzen.
Auf der anderen Seite des Umwälzrohrs 114 können mehrere Zweigrohre zum Ausgeben von Spülwasser zu den mehreren Injektionsarmen 113 angeordnet sein. Die Zweigrohre können innerhalb des Spülbehälters 110 angeordnet sein. Bei einem Zweigabschnitt, wo Spülwasser in das Zweigrohr verzweigt wird, kann ein Richtungsschaltventil vorgesehen sein, wodurch das Spülwasser wahlweise ausgegeben wird.
Innerhalb des Schranks kann eine Entleerungspumpe 116 vorgesehen sein, um in dem Sumpf 111 angesammeltes Spülwasser nach außen abzugeben. Die Entleerungspumpe 116 kann bei dem Entleerungsrohr 1161 vorgesehen sein. Eine Seite des Entleerungsrohrs 1161 kann mit dem Sumpf 111 verbunden sein und die andere Seite des Entleerungsrohrs 1161 kann dafür verbunden sein, mit außen in Verbindung zu stehen.
In dem Sumpf 111 kann ein erster Wärmetauscher 131 aufgenommen sein, so dass der erste Wärmetauscher 131 dafür konfiguriert sein kann, in dem Sumpf 111 angesammeltes Spülwasser zu erwärmen.
Der erste Wärmetauscher 131 kann als ein Kältemittelrohr implementiert sein, das in einer kreisförmigen Rohrform definiert ist. Das Kältemittelrohr kann so konfiguriert sein, dass es in Form einer Schlange verläuft, um zu ermöglichen, dass Kältemittel in das Kältemittelrohr strömt.
Der erste Wärmetauscher 131 kann dafür konfiguriert sein, zwischen Kältemittel und Spülwasser Wärme auszutauschen.
Der erste Wärmetauscher 131 kann so konfiguriert sein, dass er zu einer Erwärmungsbetriebsart und zu einer Wärmewiedergewinnungsbetriebsart schaltbar ist.
Die Erwärmungsbetriebsart ist eine Betriebsart zum Erwärmen von Spülwasser und die Wärmewiedergewinnungsbetriebsart ist eine Betriebsart zum Wiedergewinnen von Wärme von Spülwasser.
Der erste Wärmetauscher 131 kann dafür konfiguriert sein, durch Abgeben von Wärme von Kältemittel an das Spülwasser in der Erwärmungsbetriebsart Spülwasser zu erwärmen oder durch Aufnehmen und Wiedergewinnen von Wärme von dem Spülwasser zu dem Kältemittel in der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart Spülwasser abzukühlen.
Ein zweiter Wärmetauscher 133 kann so vorgesehen sein, dass er in der Wasserspeichereinheit 120 aufgenommen ist. Der zweite Wärmetauscher 133 kann als ein Kältemittelrohr in einer kreisförmigen Rohrform, die in einer Zickzackform verläuft, konfiguriert sein. In das Kältemittelrohr des zweiten Wärmetauschers 133 strömt Kältemittel, um mit Spülwasser oder Außenluft, das bzw. die in der Wasserspeichereinheit 120 gespeichert ist, Wärme auszutauschen.
Der zweite Wärmetauscher 133 kann so konfiguriert sein, dass er in eine Erwärmungsbetriebsart zum Erwärmen von Spülwasser und in eine Wärmewiedergewinnungsbetriebsart zum Wiedergewinnen von Wärme von Spülwasser schaltbar ist.
Der zweite Wärmetauscher 133 kann in der Erwärmungsbetriebsart Spülwasser durch Ableiten von Wärme von Kältemittel zu dem Spülwasser erwärmen oder kann in der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart Spülwasser durch Aufnehmen und Wiedergewinnen von Wärme von dem Spülwasser zu dem Kältemittel abkühlen.
In dem Schrank kann ein Wärmepumpensystem 130 vorgesehen sein. Das Wärmepumpensystem 130 kann einen Kompressor 134, einen Kondensator, eine Ausdehnungsvorrichtung 132 und einen Verdampfer enthalten. Ein Kältemittelumwälzrohr 136 verbindet den Kompressor 134, den Kondensator, die Ausdehnungsvorrichtung 132 und den Verdampfer in Form eines geschlossenen Kreislaufs, um zu ermöglichen, dass sich Kältemittel entlang des Kältemittelumwälzrohrs 136 bewegt und durch den Kompressor 134, den Kondensator, die Ausdehnungsvorrichtung 132 und den Verdampfer umgewälzt wird.
Der Kompressor 134 kann zum Verdichten von Kältemittel konfiguriert sein. Der Kompressor 134 kann durch einen Wechselrichter angetrieben werden, um die Drehzahl und Abgabemenge des Kältemittels einzustellen. Der Kompressor 134 kann Umwälzleistung für das Kältemittel bereitstellen.
Der Kondensator kann dafür konfiguriert sein, das Kältemittel kondensieren zu lassen. Der Kondensator kann Spülwasser durch Wärmeaustausch mit dem Spülwasser erwärmen.
Die Ausdehnungsvorrichtung 132 kann dafür konfiguriert sein, das Kältemittel bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck ausdehnen zu lassen. Die Ausdehnungsvorrichtung 132 kann durch ein Kapillarrohr oder durch ein elektronisches Ausdehnungsventil implementiert sein.
Der Verdampfer kann dafür konfiguriert sein, das Kältemittel zu verdampfen. Der Verdampfer kann durch Wärmeaustausch mit dem Spülwasser von dem Spülwasser Wärme aufnehmen und wiedergewinnen, um das Spülwasser abzukühlen.
Sowohl der erste Wärmetauscher 131 als auch der zweite Wärmetauscher 133 kann dafür konfiguriert sein, zu der Funktion des Kondensators oder des Verdampfers des Wärmepumpensystems 130 wechselweise schaltbar zu sein.
Zum Beispiel kann der zweite Wärmetauscher 133 dafür konfiguriert sein, einen Verdampfer zu definieren, wenn der erste Wärmetauscher 131 einen Kondensator definiert.
Umgekehrt kann der zweite Wärmetauscher 133 dafür konfiguriert sein, einen Kondensator zu definieren, wenn der erste Wärmetauscher 131 einen Verdampfer definiert.
Zu diesem Zweck kann ein Umsteuerventil 135 dafür konfiguriert sein, die Strömungsrichtung des sowohl durch den ersten Wärmetauscher 131 als auch durch den zweiten Wärmetauscher 133 strömenden Kältemittels zu ändern.
Das Umsteuerventil 135 kann auf einer Seite des Kältemittelumwälzrohrs 136 vorgesehen sein. Sowohl der erste Wärmetauscher 131 als auch der zweite Wärmetauscher 133 ist nicht direkt durch das Kältemittelumwälzrohr 136 mit dem Kompressor 134 verbunden, sondern kann mit dem Kompressor 134 verbunden sein, wobei das Umsteuerventil 135 dazwischen eingefügt ist.
Das Kältemittelumwälzrohr 136 kann ein erstes Kältemittelumwälzrohr 1361, das den ersten Wärmetauscher 131 und das Umsteuerventil 135 verbindet, und ein zweites Kältemittelumwälzrohr 1362, das den zweiten Wärmetauscher 133 und das Umsteuerventil 135 verbindet, und mehrere dritte Kältemittelumwälzrohre 1363, die den Kompressor 134 und das Umsteuerventil 135 verbinden, enthalten.
Ein drittes Kältemittelumwälzrohr 1363 der mehreren dritten Kältemittelumwälzrohre 1363 ist dafür konfiguriert, eine Kältemitteleinlassöffnung 1341 des Kompressors 134 und des Umsteuerventils 135 zu verbinden, und das andere dritte Kältemittelumwälzrohr 1363 kann dafür konfiguriert sein, eine Kältemittelabgabeöffnung 1342 des Kompressors 134 und das Umsteuerventil 135 zu verbinden.
Das Umsteuerventil 135 kann dafür konfiguriert werden, die Einlassöffnung 1341 des Kompressors 134 mit dem ersten Wärmetauscher 131 und die Auslassöffnung 1342 des Kompressors 134 mit dem zweiten Wärmetauscher 133 zu verbinden.
Dementsprechend ist der erste Wärmetauscher 131 mit der Einlassöffnung 1341 des Kompressors 134 verbunden, um Kältemittel von dem ersten Wärmetauscher 131 durch einen Ansaugdruck des Kompressors 134 zu dem Kompressor 134 zu bewegen, um als ein Verdampfer zu dienen. Der erste Wärmetauscher 131 kann eine Wärmewiedergewinnungsbetriebsart ausführen.
Außerdem ist der zweite Wärmetauscher 133 mit der Auslassöffnung 1342 des Kompressors 134 verbunden, um Kältemittel von dem Kompressor 134 durch einen Abgabedruck des Kompressors 134 zu dem zweiten Wärmetauscher 133 zu bewegen, um als ein Kondensator zu dienen.
Anhand von 3 können innerhalb der Wasserspeichereinheit 120 mehrere Führungswände 128 vorgesehen sein.
Jede der mehreren Führungswände 128 kann in einer vertikalen Richtung verlaufen. Die mehreren Führungswände 128 können in einer Querrichtung der Wasserspeichereinheit 120 beabstandet sein. In jeder der mehreren Führungswände 128 kann ein Verbindungsloch 129 gebildet sein, so dass sie in einer vertikalen Richtung abwechselnd beabstandet sind.
Zum Beispiel ist ein Verbindungsloch 129 der mehreren Verbindungslöcher 129 in einem unteren Endabschnitt der ersten Führungswand 128 in Richtung der Abgabeöffnung 125 in der Ansaugöffnung 123 angeordnet und kann dann ein anderes Verbindungsloch 129 in einem oberen Endabschnitt der zweiten Führungswand 128 angeordnet sein und dann in einem unteren Endabschnitt einer anderen Führungswand 128 angeordnet sein.
Durch die Ansaugöffnung 123 angesaugte Außenluft bewegt sich innerhalb der Wasserspeichereinheit 120 in einer Zickzackform in einer vertikalen Richtung entlang der Führungswand 128 und die Außenluft kann zu dem zweiten Wärmetauscher 133 Wärme übertragen, während sie mit dem Kältemittel des zweiten Wärmetauschers 133 Wärme austauscht.
Die Ansaugöffnung 123 und ein Kältemitteleinlass des zweiten Wärmetauschers 133 können einander gegenüberliegend angeordnet sein. Die Abgabeöffnung 125 und ein Kältemittelauslass des zweiten Wärmetauschers 133 können einander gegenüberliegend angeordnet sein.
Die Ansaugöffnung 123 und der Wassereinlass 121 der Wasserspeichereinheit 120 können einander gegenüberliegend angeordnet sein und die Abgabeöffnung 125 und der Wasserauslass 122 der Wasserspeichereinheit 120 können einander gegenüberliegend angeordnet sein.
Gemäß dieser Konfiguration sind die mehreren Verbindungslöcher 129 in den mehreren Führungswänden 128 in einer vertikalen Richtung in einer Zickzackform beabstandet, um Außenluft entlang der Führungswände 128 in einer Zickzackform durch die Verbindungslöcher 129 zu bewegen und dadurch eine Wärmeaustauscheffizienz zwischen der Außenluft und dem Kältemittel des zweiten Wärmetauschers 133 zu verbessern.
Somit kann das Umsteuerventil 135 gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Strömungsrichtung von Kältemittel, das sowohl durch den ersten Wärmetauscher 131 als auch durch den zweiten Wärmetauscher 133 strömt, ändern, um zu ermöglichen, dass der erste Wärmetauscher 131 in der Erwärmungsbetriebsart der Wärmepumpe Spülwasser erwärmt, so dass der in dem Sumpf 111 angeordnete erste Wärmetauscher 131 und der in der Wasserspeichereinheit 120 angeordnete zweite Wärmetauscher 133 in der Erwärmungsbetriebsart und in der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart die Rollen des Kondensators und des Verdampfers tauschen.
Außerdem kann in der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart der Wärmepumpe der erste Wärmetauscher 131 die von dem erwärmten Spülwasser abzugebende Abwärme wiedergewinnen, um Energie zu sparen, und kann der zweite Wärmetauscher 133 die von dem ersten Wärmetauscher 131 wiedergewonnene Wärme empfangen, um in einer Wasserspeichereinheit 120 gespeichertes Spülwasser zu erwärmen und dadurch die Spülwassererwärmungszeit zu verringern.
4 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine 200 zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung einer Wärmepumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass darauf zusätzlich eine elektrische Heizeinrichtung 240 angewendet ist.
Auf das Spülwasserverbindungsrohr 127 kann wahlweise ein Öffnen-schließen-Ventil 2271 angewendet sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Öffnen-schließen-Ventil 2271 in dem Spülwasserverbindungsrohr 127 vorgesehen, um das Spülwasserverbindungsrohr 127 zu öffnen und zu schließen.
Die elektrische Heizeinrichtung 240 weist darin eine Heizspule auf, und wenn an die Heizspule elektrische Leistung angelegt ist, erzeugt die elektrische Heizeinrichtung 240 Wärmeenergie, um durch die elektrische Heizeinrichtung 240 gehendes Spülwasser zu erwärmen.
Die elektrische Heizeinrichtung 240 kann in dem Umwälzrohr 114 vorgesehen sein. Die elektrische Heizeinrichtung 240 kann auf einer Auslassseite der Umwälzpumpe 115 angeordnet sein und Spülwasser, das von der Umwälzpumpe 115 abgegeben wird und bevor es an den Injektionsarm 113 verteilt wird, kann durch die elektrische Heizeinrichtung 240 erwärmt werden.
Gemäß dieser Konfiguration kann der erste Wärmetauscher 131 hauptsächlich in dem Sumpf 111 angesammeltes Spülwasser erwärmen und kann daraufhin die elektrische Heizeinrichtung 240 das primär erwärmte Spülwasser sekundär erwärmen und dadurch die Spülwassererwärmungszeit verringern.
Da andere Komponenten dieselben oder ähnliche wie in der ersten Ausführungsform sind, werden ihre verdoppelten Beschreibungen weggelassen.
5 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine 300 zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung einer Wärmepumpe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass ferner eine elektrische Heizeinrichtung 340 und ein Strömungsgenerator 350 enthalten sind. Da die elektrische Heizeinrichtung 340 dieselbe wie die oder ähnlich der in der zweiten Ausführungsform ist, wird die Beschreibung der elektrischen Heizeinrichtung 340 aber durch die der zweiten Ausführungsform ersetzt.
Der Strömungsgenerator 350 kann dafür konfiguriert sein, in dem Spülwasser der Wasserspeichereinheit 120 eine Strömung zu erzeugen. Der Strömungsgenerator 350 kann ein Laufrad 351 und einen Antriebsmotor 352 enthalten. Das Laufrad 351 kann innerhalb der Wasserspeichereinheit 120 drehbar montiert sein.
Der Antriebsmotor 352 kann über eine Drehwelle mit dem Laufrad 351 verbunden sein, um das Laufrad 351 anzutreiben.
Gemäß dieser Konfiguration wird der Wärmeaustausch zwischen dem in der Wasserspeichereinheit 120 gespeicherten Spülwasser und dem Kältemittel des zweiten Wärmetauschers 133 aktiver ausgeführt, um die Kondensationstemperatur des Kältemittels des zweiten Wärmetauschers 133 zu erhöhen und dadurch die Erwärmungszeit des Spülwassers zu verringern.
6 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine 400 zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung in einer Wärmepumpe gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist, und 7 ist eine konzeptionelle Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem auf die Wasserspeichereinheit 120 in 6 ein Strömungsgenerator 450 und ein Temperatursensor angewendet sind.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass innerhalb der Wasserspeichereinheit 120 anstelle des zweiten Wärmetauschers 133 der ersten Ausführungsform ein Kondensator 4331 angeordnet ist und dass innerhalb der Wärmeaustauschkammer 438 ein Verdampfer 4332 angeordnet ist. Allerdings kann der Wärmetauscher 431 in der vorliegenden Ausführungsform den ersten Wärmetauscher 131 gemäß der ersten Ausführungsform ersetzen. In der Wasserspeichereinheit 120 der vorliegenden Ausführungsform können die Ansaugöffnung 123, die Abgabeöffnung 125 und das Ansauggebläse 124 der ersten Ausführungsform entfernt sein.
Da andere Komponenten dieselben oder ähnliche wie in der ersten Ausführungsform sind, werden ihre verdoppelten Beschreibungen weggelassen und Beschreibungen auf der Grundlage von Unterschieden gegeben.
Innerhalb des Schranks kann getrennt von der Wasserspeichereinheit 120 die Wärmeaustauschkammer 438 vorgesehen sein. Die Wärmeaustauschkammer 438 kann den Verdampfer 4332 aufnehmen. Die Wärmeaustauschkammer 438 kann ein Wärmeübertragungsfluid aufnehmen. Das Wärmeübertragungsfluid kann Wasser oder Außenluft sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Wärmeübertragungsfluid Wasser.
Ein Umwälzrohr 436 kann mit einem ersten Umwälzrohr 4361 bis einem vierten Umwälzrohr 4344 konfiguriert sein.
Es können mehrere Umwälzrohre in der Weise vorgesehen sein, dass das erste Umwälzrohr 4361 den Wärmetauscher 431 mit dem Umsteuerventil 435 verbindet, dass das zweite Umwälzrohr 4362 den Verdampfer 4332 mit dem Umwälzventil 435 verbindet, dass das dritte Umwälzrohr 4363 den Kondensator 4331 mit dem Umwälzventil 435 verbindet und dass das vierte Umwälzrohr 4364 den Kompressor 134 mit dem Umsteuerventil 435 verbindet.
Ein viertes Umwälzrohr 4264 der mehreren vierten Umwälzrohre 4344 kann mit der Kältemitteleinlassöffnung 1341 des Kompressors 134 verbunden sein und ein anderes viertes Umwälzrohr 4344 kann mit der Kältemittelauslassöffnung 1342 des Kompressors 134 verbunden sein.
Gemäß dieser Konfiguration kann das Umsteuerventil 435 die Kältemittelströmung des zweiten Umwälzrohrs 4362 in der Erwärmungsbetriebsart sperren, um zu ermöglichen, dass Kältemittel durch den Kompressor 134, den Wärmetauscher 431, die Ausdehnungsvorrichtung 132 und den Verdampfer 4332 umgewälzt wird, und kann der Wärmetauscher 431 in dem Sumpf 111 angesammeltes Spülwasser erwärmen.
In der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart kann das Umsteuerventil 435 die Kältemittelströmung des dritten Umwälzrohrs 4363 sperren, um zu ermöglichen, dass Kältemittel durch den Kompressor 134, den Kondensator 4331, die Ausdehnungsvorrichtung 132 und den Wärmetauscher 431 umgewälzt wird, und kann der Wärmetauscher 431 im Anschluss an den Abschluss des Spülens von Spülwasser, das von dem Sumpf 111 abgegeben werden soll, Wärme wiedergewinnen.
Gemäß dieser Konfiguration kann der in dem Sumpf 111 angeordnete Wärmetauscher 431 die Rollen des Kondensators 4331 und des Verdampfers 4332 gemäß der Erwärmungsbetriebsart und der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart schalten und kann der Wärmetauscher 431 Spülwasser in der Erwärmungsbetriebsart der Wärmepumpe erwärmen, um den in der Wasserspeichereinheit 120 angeordneten Kondensator 4331 und den in der Wärmeaustauschkammer 438 angeordneten Verdampfer 4332 wahlweise zu betreiben, und kann der Verdampfer von in der Wärmeaustauschkammer 438 gespeichertem Wasser Wärme empfangen. In der Erwärmungsbetriebsart tauscht der in der Wasserspeichereinheit 120 angeordnete Verdampfer 4331 mit dem Spülwasser der Wasserspeichereinheit 120 keine Wärme aus.
Außerdem kann in der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart der Wärmepumpe der Wärmetauscher 431 die von dem erwärmten Spülwasser auszuscheidende Abwärme wiedergewinnen, um Energie zu sparen, und kann der Kondensator 4331 die von dem Wärmetauscher 431 wiedergewonnene Wärme empfangen, um in einer Wasserspeichereinheit 120 gespeichertes Spülwasser zu erwärmen und dadurch die Spülwassererwärmungszeit zu verringern.
Anhand von 7 kann der Wärmeaustauschkammer 438 Wasser von der Wasserzuführeinheit 437 zugeführt werden. Die Wasserzufuhreinheit 437 kann getrennt von der Spülwasserzufuhreinheit 101 vorgesehen sein oder die Spülwasserzufuhreinheit 101 und die Wärmeaustauschkammer 438 können verbunden sein, um Wasser von der Spülwasserzuführeinheit 101 für die Wärmeaustauschkammer 438 bereitzustellen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Beispiel gezeigt, in dem die Wasserzuführeinheit 437 von der Spülwasserzufuhreinheit 101 getrennt vorgesehen ist.
In Verbindung zwischen der Wasserzufuhreinheit 437 und der Wärmeaustauschkammer 438 kann ein Einlassrohr 4381 verbunden sein, um Wasser für die Wärmeübertragung von der Wasserzufuhreinheit 437 zu der Wärmeaustauschkammer 438 bereitzustellen. Mit einem Wasserauslass der Wärmeaustauschkammer 438 ist ein Auslassrohr 4383 verbunden, um Wasser durch das Auslassrohr 4383 abzugeben.
In der Wärmeaustauschkammer 438 kann der Strömungsgenerator 450 vorgesehen sein. Der Strömungsgenerator 450 kann ein Laufrad 351 und einen Antriebsmotor 352 enthalten. Das Laufrad 351 kann in der Wärmeaustauschkammer 438 drehbar vorgesehen sein, um durch Erzeugen einer Strömung in Wasser die Wärmeaustauscheffizienz zu erhöhen.
In dem Einlassrohr 4381 kann ein Wassereinlassventil 4382 vorgesehen sein, um das Einlassrohr 4381 zu öffnen und zu schließen.
In dem Auslassrohr 4383 kann ein Wasserauslassventil 4384 vorgesehen sein, um das Auslassrohr 4383 zu öffnen und zu schließen.
In dem Einlassrohr 4381 kann ein erster Temperatursensor 4385 vorgesehen sein und auf einer Kältemitteleinlassseite des Verdampfers 4332 kann ein zweiter Temperatursensor 4386 vorgesehen sein. Der erste Temperatursensor 4185 kann eine Temperatur von durch das Wassereinlassrohr 4451 einströmendem Wasser erfassen.
Der zweite Temperatursensor 4386 kann eine Kältemitteleinlasstemperatur des Verdampfers 4332 auf einer Einlassseite des Verdampfers 4332 erfassen.
Innerhalb der Wärmeaustauschkammer 438 kann ein dritter Temperatursensor 4387 vorgesehen sein, um eine Temperatur von in der Wärmeaustauschkammer 438 gespeichertem Wasser zu erfassen.
Eine Steuereinheit kann ein Erfassungssignal von dem ersten Temperatursensor 4385 und von dem zweiten Temperatursensor 4386 empfangen, um eine Temperatur des Wassers, das in die Wärmeaustauschkammer 438 eingeleitet werden soll, mit einer Kältemitteleinlasstemperatur des Verdampfers 4332 zu vergleichen, um das Wassereinlassventil 4382 und das Wasserauslassventil 4384 zu steuern.
Wenn die Temperatur des Wassers höher als die Kältemitteleinlasstemperatur des Verdampfers 4332 ist, kann die Steuereinheit das Wassereinlassventil 4382 öffnen, um der Wärmeaustauschkammer 438 Wasser zuzuführen, um von dem Wasser zu dem Verdampfer 4332 Wärme zu übertragen.
Wenn die Temperatur des Wassers kleiner oder gleich der Kältemitteleinlasstemperatur des Verdampfers 4332 ist, kann die Steuereinheit das Wassereinlassventil 4382 schließen.
Wenn die Temperatur des in der Wärmeaustauschkammer 438 gespeicherten Wassers kleiner oder gleich der Kältemitteleinlasstemperatur des Verdampfers 4332 ist, kann die Steuereinheit das Wasser der Wärmeaustauschkammer 438 durch neues Wasser ersetzen.
8 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine 500 zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung einer Wärmepumpe gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform dadurch, dass bei einem von der Ausdehnungsvorrichtung 132 zu dem Kondensator 4331 und zu dem Verdampfer 4332 verzweigten Zweigabschnitt ein Dreiwegeventil 560 vorgesehen ist. Da andere Komponenten dieselben oder ähnliche wie in der vierten Ausführungsform sind, werden ihre verdoppelten Beschreibungen weggelassen.
Auf das Spülwasserverbindungsrohr 127 kann wahlweise ein Öffnen-schließen-Ventil 5271 angewendet sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist in dem Spülwasserverbindungsrohr 127 ein Öffnen-schließen-Ventil 5271 vorgesehen, um das Spülwasserverbindungsrohr 127 zu öffnen und zu schließen.
Das Dreiwegeventil 560 kann dafür konfiguriert sein, die Strömung von Kältemittel bei dem Zweigabschnitt zu schalten. Das Dreiwegeventil 560 kann durch die Steuereinheit gesteuert werden.
Zum Beispiel kann in der Erwärmungsbetriebsart, in der der Wärmetauscher 431 in dem Sumpf 111 angesammeltes Spülwasser erwärmt, konfiguriert sein, dass das Dreiwegeventil 560 den Verbindungsweg zwischen der Ausdehnungsvorrichtung 132 und dem Verdampfer 4332 öffnet. Das bei der Ausdehnungsvorrichtung 132 ausdehnte Kältemittel kann dafür konfiguriert sein, sich zu dem Verdampfer 4332 zu bewegen, ohne sich von dem Zweigabschnitt zu dem Kondensator 4331 zu bewegen.
In der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart, in der der Wärmetauscher 431 von dem von dem Sumpf 111 nach außen abgegebenen Spülwasser Wärme wiedergewinnt, öffnet das Dreiwegeventil 560 eine Verbindungsrohrleitung zwischen der Ausdehnungsvorrichtung 132 und dem Kondensator 4331, um in dem Kondensator 4331 kondensiertes Kältemittel über die Ausdehnungsvorrichtung 132 zu dem Wärmetauscher 431 zu bewegen, ohne es von dem Zweigabschnitt zu dem Verdampfer 4332 zu bewegen.
9 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine 600 zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung einer Wärmepumpe gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform dadurch, dass darauf zusätzlich eine elektrische Heizeinrichtung 640 angewendet ist.
Die elektrische Heizeinrichtung 640 weist darin eine Heizspirale auf, wobei die elektrische Heizeinrichtung 640 Wärmeenergie erzeugt, um durch die elektrische Heizeinrichtung 240 gehendes Spülwasser zu erwärmen, wenn an die Heizspule Leistung angelegt ist.
Die elektrische Heizeinrichtung 640 kann in dem Umwälzrohr 114 vorgesehen sein. Die elektrische Heizeinrichtung 640 kann auf einer Auslassseite der Umwälzpumpe 115 angeordnet sein und Spülwasser, das von der Umwälzpumpe 115 abgegeben wird und bevor es an den Injektionsarm 113 verteilt wird, kann durch die elektrische Heizeinrichtung 640 erwärmt werden.
Gemäß dieser Konfiguration kann der Wärmetauscher 431 primär in dem Sumpf 111 angesammeltes Spülwasser erwärmen und kann die elektrische Heizeinrichtung 640 daraufhin das primär erwärmte Spülwasser sekundär erwärmen und dadurch die Spülwassererwärmungszeit verringern.
Da andere Komponenten dieselben oder ähnliche wie in der ersten Ausführungsform sind, werden ihre verdoppelten Beschreibungen weggelassen.
10 ist eine konzeptionelle Ansicht, die eine Geschirrspülmaschine 100 zeigt, auf die ein Spülwassererwärmungs- und Wärmewiedergewinnungssystem unter Verwendung einer Betriebsartänderung einer Wärmepumpe gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der vierten Ausführungsform dadurch, dass ferner eine elektrische Heizeinrichtung 740 und ein Strömungsgenerator 750, 753 enthalten sind. Allerdings wird die Beschreibung der elektrischen Heizeinrichtung 740 durch die sechste Ausführungsform ersetzt, da die elektrische Heizeinrichtung 740 dieselbe oder ähnlich der der sechsten Ausführungsform ist.
Der Strömungsgenerator 350 kann einen ersten Strömungsgenerator 750, der in der Wasserspeichereinheit 120 angeordnet ist, und einen zweiten Strömungsgenerator 753, der in der Wärmeaustauschkammer 438 angeordnet ist, enthalten.
Der erste Strömungsgenerator 750 kann dafür konfiguriert sein, in dem Spülwasser der Wasserspeichereinheit 120 eine Strömung zu erzeugen.
Der zweite Strömungsgenerator 753 kann dafür konfiguriert sein, in dem Spülwasser der Wärmeaustauschkammer 438 eine Strömung zu erzeugen.
Sowohl der erste als auch der zweite Strömungsgenerator 750, 753 können ein Laufrad 751, 754 und einen Antriebsmotor 752, 755 enthalten. Das Laufrad 751, 754 kann sowohl innerhalb der Wasserspeichereinheit 120 als auch innerhalb der Wärmeaustauschkammer 438 drehbar montiert sein.
Der Antriebsmotor 752, 755 kann über eine Drehwelle mit dem Laufrad 751, 754 verbunden sein, um das Laufrad 751, 754 anzutreiben.
Gemäß dieser Konfiguration wird der Wärmeaustausch zwischen in der Wasserspeichereinheit 120 gespeichertem Spülwasser und dem Kältemittel des Kondensators 4331 aktiver ausgeführt, um die Kondensationstemperatur des Kältemittels des Kondensators 4331 zu erhöhen und dadurch die Erwärmungszeit des Spülwassers zu verringern.
11 ist ein Ablaufplan, der ein Steuerverfahren einer Geschirrspülmaschine für die Wärmewiedergewinnung im Anschluss an das Spülen gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt, und 12 ist ein Ablaufplan, der ein Steuerverfahren einer Geschirrspülmaschine für die Wärmewiedergewinnung im Anschluss an das Klarspülen gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Der Grundtakt der Geschirrspülmaschine 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung kann in der Reihenfolge Vorspül-, Hauptspül-, Klarspül-, Aufheizklarspül- und Trocknungstakt ausgeführt werden.
Das Vorspülen bezeichnet das Injizieren von Spülwasser ohne Reinigungsmittel, um große Verunreinigungen an Geschirr, z. B. Speiseüberreste oder dergleichen, zu entfernen, und das Hauptspülen bezeichnet das Injizieren von Spülwasser, das Reinigungsmittel enthält, um Verunreinigungen vollständig zu entfernen.
Das Klarspülen dient zum Injizieren von Spülwasser, um Reinigungsmittel oder dergleichen von Geschirr zu entfernen, und das Aufheizklarspülen bezeichnet das Entfernen von Keimen oder dergleichen, die bei hohen Temperaturen gemäß der Temperatur des Spülwassers sterilisiert werden können.
Das Trocknen bezeichnet das Injizieren von Warmluft zum Trocknen von Spülwasser oder dergleichen von Geschirr.
Im Anschluss an das Spülen von Geschirr ist der folgende Prozess vorgesehen, um von Spülwasser Wärme wiederzugewinnen.
Zunächst wird der Wasserspeichereinheit 120 von der Spülwasserzufuhreinheit 101 Spülwasser zugeführt. Das Spülwasser wird von der Wasserspeichereinheit 120 zu dem Spülbehälter 110 übertragen.
Nachfolgend wird das in dem Sumpf 111 angesammelte Spülwasser durch den ersten Wärmetauscher 131 (Erwärmungsbetriebsart) erwärmt. Der erste Wärmetauscher 131 kann von dem Kompressor 134 verdichtetes Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittel empfangen, um durch Austauschen von Wärme zwischen dem in dem Sumpf 111 angesammelten Spülwasser und dem Kältemittel Spülwasser zu erwärmen.
In der Erwärmungsbetriebsart kann der in dem Sumpf 111 angeordnete erste Wärmetauscher 131 als ein Kondensator dienen und kann der in dem Wasserspeicher 120 angeordnete zweite Wärmetauscher 133 als ein Verdampfer dienen.
Bei dem Sumpf 111 ist ein Spülwassertemperatursensor vorgesehen, um eine Temperatur (Tdww) des Spülwassers zu erfassen.
Wenn die Spülwassertemperatur niedriger als eine Umgebungstemperatur (Ttarget) ist, wird das Spülwasser weiter erwärmt, und wenn die Spülwassertemperatur größer oder gleich der im Voraus festgelegten Temperatur ist (Tdww > Ttarget), wird das Spülwasser der Wasserspeichereinheit 120 zugeführt.
Das auf die im Voraus festgelegte Temperatur erwärmte Spülwasser kann durch die Umwälzpumpe 115 zu dem Injektionsarm umgewälzt werden und Spülwasser (das Reinigungsmittel enthält) kann durch die Düse 1131 des Injektionsarms auf Geschirr injiziert werden, um das Geschirr zu spülen.
Die Spülwasserinjektionszeit kann durch den Benutzer eingestellt werden. Bei einer Tür des Schranks kann ein UI-Feld vorgesehen sein, und durch eine Benutzersteuereinheit auf dem UI-Feld kann eine Zeit eingestellt werden.
Spülwasser kann auf Geschirr injiziert werden, bis die Spülwasserinjektionszeit eine im Voraus festgelegte Zeit erreicht.
Wenn das Spülen im Anschluss daran abgeschlossen ist, kann von Spülwasser Wärme wiedergewonnen werden, bevor das Spülwasser von dem Sumpf 111 nach außen abgegeben wird (Wärmewiedergewinnungsbetriebsart). Der erste Wärmetauscher 131 kann Niedertemperatur-Niederdruck-Kältemittel empfangen, das von der Ausdehnungsvorrichtung 132 ausgedehnt wird, um zwischen dem Niedertemperaturkältemittel und dem erwärmten Spülwasser Wärme auszutauschen, um von dem Spülwasser Wärme aufzunehmen und zu dem Kältemittel wiederzugewinnen.
Der erste Wärmetauscher 131 kann Spülwasser abkühlen.
In der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart kann die Steuereinheit das Umsteuerventil 135 dafür steuern, die Strömungsrichtung des sowohl durch den ersten Wärmetauscher 131 als auch durch den zweiten Wärmetauscher 133 strömenden Kältemittels in die entgegengesetzte Richtung zu ändern, damit der erste Wärmetauscher 131 als ein Verdampfer dienen kann und der zweite Wärmetauscher 133 als ein Kondensator dienen kann.
Das Spülwasser kann durch den ersten Wärmetauscher 131 abgekühlt werden und daraufhin nach außerhalb des Schranks abgegeben werden.
Von dem Spülwasser wiedergewonnene Wärme kann über Kältemittel, das entlang des Kältemittelumwälzrohrs 136 umgewälzt wird, zu dem zweiten Wärmetauscher 133 übertragen werden.
Der zweite Wärmetauscher 133 kann durch den Kompressor 134 verdichtetes Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittel empfangen, um zwischen dem Hochtemperaturkältemittel und in dem Wasserzufuhrspeicher 120 gespeichertem Spülwasser Wärme auszutauschen, wodurch das Spülwasser in der Wasserspeichereinheit 120 erwärmt wird. Das erwärmte Spülwasser der Wasserspeichereinheit 120 kann als Klarspülwasser verwendet werden.
Das Klarspülwasser kann von der Wasserspeichereinheit 120 zu dem Spülbehälter 110 übertragen werden. Das in dem Sumpf 111 des Spülbehälters 110 angesammelte Klarspülwasser kann durch die Umwälzpumpe 115 zu dem Injektionsarm umgewälzt werden und durch die Düse 1131 des Injektionsarms auf Geschirr injiziert werden, um das Geschirr klarzuspülen.
Im Anschluss an das Klarspülen des Geschirrs wird der folgende Prozess ausgeführt, um von dem Spülwasser Wärme wiederzugewinnen:

Ein Geschirrspültakt und ein Geschirrklarspültakt können unabhängig ausgeführt werden. Zum Beispiel wird das Geschirrklarspülen allgemein im Anschluss an das Geschirrspülen ausgeführt, wobei der Benutzer aber Geschirr direkt spülen kann und daraufhin die Geschirrspülmaschine nur einen Klarspültakt ausführen kann.

Der Wasserspeichereinheit 120 kann Klarspülwasser zugeführt werden. Das Klarspülwasser kann von der Wasserspeichereinheit 120 zu dem Spülbehälter 110 übertragen werden.
Daraufhin kann der in dem Sumpf 111 angeordnete erste Wärmetauscher 131 als ein Kondensator dienen, um das in dem Sumpf 111 angesammelte Klarspülwasser zu erwärmen (Erwärmungsbetriebsart). Das erwärmte Klarspülwasser kann durch die Umwälzpumpe 115 zu dem Injektionsarm umgewälzt werden und durch die Düse 1131 des Injektionsarm auf Geschirr injiziert werden, um das Geschirr klarzuspülen.
In der Erwärmungsbetriebsart kann der erste Wärmetauscher 131 als ein Kondensator dienen und kann der zweite Wärmetauscher 133 als ein Verdampfer dienen.
Die Klarspülwasserinjektionszeit kann durch den Benutzer eingestellt werden oder kann auf einen Standardwert gemäß einem Programm, oder der in der Steuereinheit gespeichert ist, eingestellt werden.
Das Klarspülwasser kann umgewälzt und auf Geschirr injiziert werden, bis die Klarspülwasserinjektionszeit (Tinj) eine im Voraus festgelegte Zeitdauer (Ttarget) erreicht.
Wenn die Injektionszeit des Klarspülwassers abgeschlossen ist (Tinj > Ttarget), beginnt der erste Wärmetauscher 131 die Wärmewiedergewinnung von dem erwärmten Klarspülwasser. Der erste Wärmetauscher 131 kann als ein Verdampfer dienen, um vor dem Abgeben von in dem Sumpf 111 angesammelten Klarspülwasser Wärme wiederzugewinnen.
Da die Kältemittelströmungsrichtungen des ersten Wärmetauschers 131 und des zweiten Wärmetauschers 133 durch das Umsteuerventil 135 in der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart zueinander geändert werden, kann der erste Wärmetauscher 131 als ein Verdampfer dienen und kann der zweite Wärmetauscher 133 als ein Kondensator dienen.
Der erste Wärmetauscher 131 kann Klarspülwasser durch Aufnehmen von Wärme von dem Klarspülwasser abkühlen.
Der erste Wärmetauscher 131 kann die von dem Klarspülwasser wiedergewonnene Wärme durch Kältemittel, das entlang des Kältemittelumwälzrohrs 136 umgewälzt wird, zu dem zweiten Wärmetauscher 133 übertragen.
Der zweite Wärmetauscher 133 kann zwischen durch den Kompressor 134 verdichtetem Hochtemperatur-Hochdruck-Kältemittel und in der Wasserspeichereinheit 120 gespeichertem Klarspülwasser Wärme austauschen, um das Klarspülwasser zu erwärmen.
Die Steuereinheit kann die Entleerungspumpe zum Entleeren des abgekühlten Klarspülwassers nach außen steuern.
Das erwärmte Klarspülwasser kann von der Wasserspeichereinheit 120 zu dem Spülbehälter 110 übertragen werden.
Im Anschluss daran kann das erwärmte Klarspülwasser in dem Sumpf 111 angesammelt werden und durch die Umwälzpumpe 115 in den Injektionsarm umgewälzt werden und durch die Düse 1131 des Injektionsarms auf Geschirr injiziert werden, um das Geschirr während des Aufheizklarspülens klarzuspülen.
Gemäß einem Verfahren zum Steuern der vorstehenden Geschirrspülmaschine ist ein Verfahren zum Erwärmen von Spülwasser oder Klarspülwasser unter Verwendung einer Betriebsartänderung in dem ersten Wärmetauscher 131 und in dem zweiten Wärmetauscher 133 und daraufhin zum Wiedergewinnen von Wärme von Spülwasser oder dergleichen gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben worden, wobei aber gemäß der vierten Ausführungsform von Spülwasser oder dergleichen im Anschluss an das Erwärmen von Spülwasser oder Klarspülwasser unter Verwendung einer Betriebsartänderung in dem Wärmetauscher (Erwärmungsbetriebsart) und in dem Verdampfer oder in dem Wärmetauscher (Wärmewiedergewinnungsbetriebsart) und in dem Kondensator Wärme wiedergewonnen werden kann.
Somit kann gemäß der vorliegenden Offenbarung der erste Wärmetauscher 131 (Wärmewiedergewinnungsbetriebsart) im Anschluss an das Spülen von Geschirr unter Verwendung von durch den ersten Wärmetauscher 131 (Erwärmungsbetriebsart) erwärmtem Spülwasser vor dem Entleeren des erwärmten Spülwassers die Betriebsart von der Erwärmungsbetriebsart zu der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart ändern, um durch den ersten Wärmetauscher 131 von dem Spülwasser Wärme wiederzugewinnen und dadurch einen durch Abgeben des vorhandenen erwärmten Spülwassers verursachten Energieverlust zu minimieren, um Energie zu sparen.
Außerdem kann die von dem Spülwasser durch den ersten Wärmetauscher 131 wiedergewonnene Wärme in der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart zu dem zweiten Wärmetauscher 133 übertragen werden, um zu ermöglichen, dass der zweite Wärmetauscher 133 das in der Wasserspeichereinheit 120 gespeicherte Spülwasser vorwärmt, um dadurch die Spülwassererwärmungszeit zu verringern.
Darüber hinaus kann durch den zweiten Wärmetauscher 133 erwärmtes Spülwasser (Wärmewiedergewinnungsbetriebsart) im Anschluss an das Entleeren des Spülwassers zu dem Spülbehälter 110 übertragen werden und während des Klarspül- oder Aufheizklarspültakts als Klarspülwasser verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2682037 B1 [0008]

Claims

Geschirrspülmaschine, die umfasst: einen Spülbehälter (110), der an einer Bodenfläche davon mit einem Sumpf (111) zum Sammeln von Spülwasser innerhalb des Spülbehälters (110) versehen ist und der darin mit einem Aufnahmeraum zum Lagern von Geschirr versehen ist; eine Wasserspeichereinheit (120), die dafür konfiguriert ist, dem Spülbehälter (110) zuzuführendes Spülwasser zu speichern; ein Wärmepumpensystem (130), das einen Kompressor (134), der dafür konfiguriert ist, Kältemittel zu verdichten und umzuwälzen, einen ersten Wärmetauscher (131, 431), der in dem Sumpf (111) angeordnet ist, eine Ausdehnungsvorrichtung (132) und einen zweiten Wärmetauscher (133, 4331), der in der Wasserspeichereinheit (120) angeordnet ist, umfasst; und ein Umsteuerventil (135, 435), das dafür konfiguriert ist, eine Strömung von sowohl durch den ersten Wärmetauscher (131, 431) als auch durch den zweiten Wärmetauscher (131, 4331) strömendem Kältemittel gemäß einer Erwärmungsbetriebsart zum Erwärmen des in dem Sumpf (111) angesammelten Spülwassers und gemäß einer Wärmewiedergewinnungsbetriebsart zum Wiedergewinnen von Wärme von in dem Sumpf (111) angesammeltem erwärmtem Spülwasser, damit es von dem Spülbehälter (110) nach außen abgegeben wird, zu ändern.
Geschirrspülmaschine nach Anspruch 1, die ferner eine Steuereinheit umfasst, die dafür konfiguriert ist, das Umsteuerventil (135, 435) dafür zu steuern, eine Strömungsrichtung des Kältemittels wahlweise in der Weise zu ändern, dass das Kältemittel in der Erwärmungsbetriebsart in dem ersten Wärmetauscher (133, 433) kondensiert wird, um dadurch an das Spülwasser Wärme freizusetzen, um das Spülwasser zu erwärmen, und von dem ersten Wärmetauscher (131, 431) in dieser Reihenfolge zu der Ausdehnungsvorrichtung (132), zu dem zweiten Wärmetauscher (133, 4331) und zu dem Kompressor (134) umgewälzt wird, und/oder das Kältemittel in der Wiedergewinnungsbetriebsart in dem ersten Wärmetauscher (133, 433) verdampft wird, um dadurch von dem Spülwasser Wärme aufzunehmen, um von dem Spülwasser Wärme wiederzugewinnen, und von dem ersten Wärmetauscher (133, 433) in dieser Reihenfolge zu dem Kompressor (134), zu dem zweiten Wärmetauscher (133, 4331) und zu der Ausdehnungsvorrichtung (132) umgewälzt wird.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner umfasst: eine Spülwasserzufuhreinheit (101), die dafür konfiguriert ist, zu der Wasserspeichereinheit (120) Spülwasser zuzuführen; ein Einlassrohr (126), das die Spülwasserzufuhreinheit (101) und die Wasserspeichereinheit (120) verbindet; und ein Wassereinlassventil (1261), das dafür konfiguriert ist, das Einlassrohr (126) zu öffnen und zu schließen; und/oder die ferner umfasst: ein Spülwasserverbindungsrohr (127), das die Wasserspeichereinheit (120) und den Sumpf (111) verbindet; und ein Öffnen-schließen-Ventil (2171, 5271, 7271), das dafür konfiguriert ist, das Spülwasserverbindungsrohr (127) zu öffnen und zu schließen.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Wärmetauscher (133, 4331) mit einem Kältemittelrohr konfiguriert ist, das in einer kreisförmigen Rohrform definiert ist und in einer Zickzackform verläuft.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner umfasst: eine Ansaugöffnung (123), die auf einer Seite der Wasserspeichereinheit (120) angeordnet ist; ein Ansauggebläse (124), das bei der Ansaugöffnung (123) montiert ist, um Luft in die Wasserspeichereinheit (120) anzusaugen; und eine Abgabeöffnung (125), die auf einer anderen Seite der Wasserspeichereinheit (120) angeordnet ist.
Geschirrspülmaschine nach Anspruch 5, die ferner umfasst: mehrere Führungswände (128), die innerhalb der Wasserspeichereinheit (120) voneinander beabstandet sind, um eine Strömung von in die Wasserspeichereinheit (120) angesaugter Außenluft zu führen; und ein Verbindungsloch (129), das bei einem Endabschnitt oder bei einem anderen Endabschnitt jeder der mehreren Führungswände (128) gebildet ist, um eine Strömungsrichtung der Außenluft in einer Zickzackform zu führen.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner umfasst: mehrere Geschirrkörbe (112), die innerhalb des Spülbehälters (110) angeordnet sind und dafür konfiguriert sind, Geschirr zu lagern; mehrere Injektionsarme (113), die innerhalb des Spülbehälters (110) in einer vertikalen Richtung voneinander beabstandet sind und mit mehreren Düsen (1331) zum Injizieren des Spülwassers in Richtung des Geschirrs versehen sind; eine Umwälzpumpe (115), die dafür konfiguriert ist, das in dem Sumpf (111) angesammelte Spülwasser in die mehreren Injektionsarme (113) umzuwälzen; und/oder eine Entleerungspumpe (116), die dafür konfiguriert ist, das in dem Sumpf (111) angesammelte Spülwasser nach außen abzugeben.
Geschirrspülmaschine nach Anspruch 7, die ferner umfasst: eine elektrische Heizeinrichtung (240, 340, 640, 740), die dafür konfiguriert ist, von der Umwälzpumpe (115) abgegebenes Spülwasser zu erwärmen.
Geschirrspülmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner umfasst: eine Wärmeaustauschkammer (438), die einen Verdampfer (4332) und ein Wärmeübertragungsfluid zum Übertragen von Wärme zu dem Verdampfer (4332) aufnimmt.
Geschirrspülmaschine nach Anspruch 9, wobei die Steuereinheit ferner dafür konfiguriert ist, das Umsteuerventil (435) in der Weise zu steuern, dass das Umsteuerventil (435) in der Erwärmungsbetriebsart ermöglicht, dass das Kältemittel in dieser Reihenfolge durch den Kompressor (134), den ersten Wärmetauscher (431), die Ausdehnungsvorrichtung (132) und den Verdampfer (4332) umgewälzt wird, und/oder das Umsteuerventil (435) in der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart ermöglicht, dass das Kältemittel in dieser Reihenfolge durch den Kompressor (134), den zweiten Wärmetauscher (4331), die Ausdehnungsvorrichtung (132) und den ersten Wärmetauscher (431) umgewälzt wird.
Geschirrspülmaschine nach Anspruch 9 oder 10, die ferner umfasst: eine weitere Wasserzufuhreinheit (437), die dafür konfiguriert ist, zu der Wärmeaustauschkammer (438) Wasser als das Wärmeübertragungsfluid zuzuführen; ein Wasserrohr (4381), das die Wärmeaustauschkammer (438) und die Wasserzuführeinheit (437) verbindet, um das Wasser zuzuführen; und ein Wassereinlassventil (4382), das dafür konfiguriert ist, das Wasserrohr (4385) zu öffnen und zu schließen; und/oder die ferner umfasst: ein Auslassrohr (4383), das mit der Wärmeaustauschkammer (438) verbunden ist, um das Wasser von der Wärmeaustauschkammer (438) abzugeben; und ein Wasserauslassventil (4384), das dafür konfiguriert ist, das Auslassrohr (4383) zu öffnen und zu schließen.
Geschirrspülmaschine nach Anspruch 11, die ferner umfasst: einen ersten Temperatursensor (4385), der bei dem Wasserrohr (4381) vorgesehen ist, um eine Temperatur des zu der Wärmeaustauschkammer (438) zuzuführenden Wassers zu erfassen; einen zweiten Temperatursensor (4386), der auf einer Einlassseite des Verdampfers (4332) vorgesehen ist, um eine Einlasstemperatur des Kältemittels zu erfassen; wobei die Steuereinheit dafür konfiguriert ist, die Temperatur des zu der Wärmeaustauschkammer (438) zuzuführenden Wassers mit der Einlasstemperatur des Kältemittels zu vergleichen, um das Wassereinlassventil (4382) und das Wasserauslassventil (4384) zu steuern.
Geschirrspülmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, die ferner umfasst: einen ersten Strömungsgenerator (350, 450, 750), der dafür konfiguriert ist, in innerhalb der Wasserspeichereinheit (120) gespeichertem Spülwasser eine Strömung zu erzeugen, und/oder einen zweiten Strömungsgenerator (753), der dafür konfiguriert ist, in innerhalb der Wärmeaustauschkammer (438) gespeichertem Wasser eine Strömung zu erzeugen.
Geschirrspülmaschine nach Anspruch 13, wobei der erste Strömungsgenerator (350, 450, 750) und/oder der zweite Strömungsgenerator (753) umfassen: ein Laufrad, das innerhalb der Wärmeaustauschkammer drehbar montiert ist; und einen Antriebsmotor (352, 452, 752, 755), der das Laufrad (351, 451, 751, 754) antreibt.
Geschirrspülmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 14, die ferner umfasst: ein Dreiwegeventil (560), das bei einem Verzweigungspunkt eines Kältemittelumwälzrohrs, das von der Ausdehnungsvorrichtung (132) zu dem zweiten Wärmetauscher (4331) und zu dem Verdampfer (4332) verzweigt ist, vorgesehen ist, um eine Richtung des Kältemittels gemäß der Erwärmungsbetriebsart und der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart zu schalten.
Geschirrspülmaschine nach Anspruch 15, wobei die Steuereinheit dafür konfiguriert ist, das Dreiwegeventil (560) in der Weise zu steuern, dass das Dreiwegeventil (560) in der Erwärmungsbetriebsart einen Verbindungsweg zwischen der Ausdehnungsvorrichtung (132) und dem Verdampfer (4332) öffnet, damit sich das bei der Ausdehnungsvorrichtung (132) ausgedehnte Kältemittel zu dem Verdampfer (4332) bewegt, ohne sich von dem Zweigabschnitt zu dem zweiten Wärmetauscher (4331) zu bewegen, und/oder das Dreiwegeventil (560) in der Wärmewiedergewinnungsbetriebsart einen Verbindungsweg zwischen der Ausdehnungsvorrichtung (132) und dem zweiten Wärmetauscher (4331) öffnet, damit sich das in dem zweiten Wärmetauscher (4331) kondensierte Kältemittel über die Ausdehnungsvorrichtung (132) zu dem Wärmetauscher (431) bewegt, ohne sich von dem Zweigabschnitt zu dem Verdampfer (4332) zu bewegen.