CN105615809B - 清洗装置及其热回收*** - Google Patents
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Abstract
一种用于清洗餐具的具有余热回收装置的清洗装置,包括输入具有第一温度的水的水输入单元;将来自所述水输入单元内的水加热至具有第三温度的热水的加热单元;输出所述热水以用于清洗作业的水输出单元;与所述热水和/或从其产生的蒸汽流体连通以接收、储存、转移和/或调节来自所述热水和/或所述蒸汽的余热的热回收装置;其中所述水输入单元的至少一部分与所述热回收装置连接,以接收来自所述热回收装置和/或所述热水和/或所述蒸汽的余热,使所述水输入单元内的水在被所述加热单元加热前调节至第二温度。本申请的技术方案的构造简单节能,不仅大大节省能耗和加热等待时间,还允许选用较低功率的加热器,从而降低使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种清洗装置,更具体地说是涉及一种具有热回收装置/***的清洗装置。
背景技术
目前市售有各种各样的清洗装置,例如洗碗碟机,其一般采用加热器将室温进水(温度约25℃)加热至70〜95℃来对碗碟进行冲洗和/或漂洗,由于加热时间较长和加热成本较高,本领域长期需要一种可降低加热时间和成本的改进型的洗碗碟机。
具体参照图1-2,所示为一种现有技术的用于清洗餐具50(诸如碗、碟、盘、筷、勺、刀、叉和/或杯等等)的密封二级式清洗机器/设备1,其包括:具有输入端和输出端的通常处于大致密封状态的机殻60;具有输入端401和输出端402的自动输送机构40,包括带式输送机构,其贯通所述清洗设备的输入端和输出端,以使其上的所述餐具50可于其间传送;两串联或级联的结构基本相同的二级式清洗装置10,20,各自皆包括:用于输入具有第一温度(诸如25℃)的水的水输入单元101,201,用于与所述水输入单元连接和将来自所述水输入单元内的水加热或调节至具有第三温度(诸如70/85℃)的热水的加热单元102,202,用于与所述加热单元连接和输出调节至所述第三温度的热水以用于清洗餐具的水输出单元103,203,与所述水输出单元流体连通和用于处理从所述水输出单元输出的已用于清洗餐具的废水的废水处理单元104,204;以及位于清洗装置10,20之上的蒸汽处理单元30。
在工作时,餐具50通过自动输送机构从输入端401输送到输出端402,在从输入端401进入和通过第一清洗装置10时, 清洗装置10的输入端会相应地开启和密封。期间,来自水输入单元101的具有较低或第一温度(约25℃)的水被加热单元102加热至具有较高温度(约70℃)的热水,所述热水然后可选择地与清洁剂混合,并通过喷嘴或具有加压功能的其它或类似装置施加到所述餐具以及对所述餐具进行清洗、冲洗和/或漂洗, 在期间的已用于清洗餐具的废水可实时从自动输送机构的排水装置通过废水处理单元104排出。当在清洗装置10中的作业完成后,餐具会从第一清洗装置10输送进入到第二清洗装置20。类似地,来自水输入单元201的具有较低或第一温度(约25℃)的水被加热单元202加热至具有较高温度(约85℃)的热水,所述热水然后通过喷嘴或具有加压功能的其它或类似装置从水输出单元203输出,对所述餐具进行二次清洗、冲洗和/或漂洗,已用于清洗餐具的废水然后相应地通过废水处理单元204排出。当在清洗装置20中的作业完成后,,餐具会从第二清洗装置20输送到输出端402。在上述整个清洗作业期间产生的蒸汽则从蒸汽处理单元30实时地排出。
明显地, 清洗餐具后直接排掉的废水仍含有相当大的热量,因此业已有人开发一些设备来利用废水的余热。何如,CN204562057U就公开了一种洗碗机热回收节能***,其包括废水热回收水泵、热回收蓄热水箱、换热盘管、废热水阀门、预热进水阀门,以使废水的热可通过换热盘管而对进水进行预加热,从而降低加热时间和能耗。这种洗碗机要求比普通洗碗机较大或大得多的废水容器来储存整个洗碗操作期间产生的所有废水,以便在洗碗机使用完毕后将所有废水转移到热回收蓄热水箱(其空间要求与废水容器相当)对进水进行预加热, 预加热完成后才能开始下一洗碗操作循环。虽然这种洗碗机可在一定程度上利用废水的热能,但其要求额外的空间来存放和转移废水以及额外的时间来进行预加热,所以其在整体成本、操作时间/效率和性能方面的优势有限。
发明内容
本发明公开了一种具有热回收装置的清洗装置,包括:
用于输入具有第一温度的水的水输入单元;
用于与所述水输入单元连接和将来自所述水输入单元内的水加热或调节至具有第三温度的热水的加热单元;
用于与所述加热单元连接和输出调节至所述第三温度的热水以用于清洗作业的水输出单元;
用于与所述水输出单元输出的热水和/或产生的蒸汽流体连通以接收、储存、转移和/或调节来自所述热水和/或所述蒸汽的余热的热回收装置;
其中所述水输入单元的至少一部分与所述热回收装置连接,以接收来自所述热回收装置和/或所述热水和/或所述蒸汽的余热,所述余热使所述水输入单元内的水在被所述加热单元加热前调节至第二温度。
优选地,所述清洗装置还包括与所述水输出单元流体连通和用于处理接纳和轮出从所述水输出单元输出的已用于清洗作业冲洗餐具的废水的废水处理单元和/或用于与所述水输出单元产生的蒸汽流体连通以处理来自所述蒸汽的冷凝水的冷凝水处理单元。
本发明还公开了一种用于清洗餐具的清洗设备,所述清洗设备包括至少一所述清洗装置以及还包括:
自动输送机构,包括带式输送机构,其贯通所述清洗设备的输入端和输出端,以使所述餐具可于其间传送,所述餐具包括碗、碟、盘和/或杯;
其中所述至少一清洗装置设置在所述输入端和所述输出端之间以清洗贯通其及在其间传送的所述餐具;
其中在所述清洗设备包括复数的清洗装置的配置中,所述清洗装置以串联或级联的方式设置在所述输入端和所述输出端之间以循序地清洗在其间传送的所述餐具;所述复数清洗装置中的其中之一的所述水输入单元、所述水输出单元、所述热回收装置、所述冷凝水处理单元和/或所述废水处理单元分别可与另外的一个或多个所述清洗装置中的所述水输入单元、所述水输出单元、所述热回收装置、所述冷凝水处理单元和/或所述废水处理单元相连接,以有助于使一个或多个所述水输入单元内的水在被相应的所述加热单元加热前预加热或调节至第二温度。
此外,本发明还公开了一种用于清洗餐具的清洗设备,所述清洗设备包括两个如上所述的清洗装置以及还包括:
自动输送机构,包括带式输送机构,其贯通所述清洗设备的输入端和输出端,以使所述餐具可于其间传送,所述餐具包括碗、碟、盘和/或杯;
其中所述两个清洗装置设置在所述输入端和所述输出端之间以清洗贯通其及在其间传送的所述餐具;
其中所述两个清洗装置以串联或级联的方式设置在所述输入端和所述输出端之间以循序地清洗在其间传送的所述餐具;所述复数清洗装置中的其中之一的所述水输入单元、所述水输出单元、所述热回收装置、所述冷凝水处理单元和/或所述废水处理单元分别与另一所述清洗装置中的所述水输入单元、所述水输出单元、所述热回收装置、所述冷凝水处理单元和/或所述废水处理单元相连接,以有助于使各个所述水输入单元内的水在被相应的所述加热单元加热前预加热或调节至第二温度。
附图说明
以下将参照附图通过范例来叙述本发明,在附图中:
图1为现有技术的用于清洗餐具的密封式清洗设备的示意图,
图2为图1的清洗设备的透视示意图,
图3为根据本发明的范例性实施例的具有热回收装置的清洗设备的透视示意图,以及
图4为根据本发明的另一实施例的范例性热回收装置的透视图和截面图。
具体实施方式
参照图3,所示为根据本发明的范例性实施例的具有热回收装置的清洗设备2的透视示意图。所述清洗设备2的结构和配置与上述的现有技术的清洗设备1的大体相同,其包括以串联或级联的方式设置的二级式清洗装置10,20,但其进一步包括热回收装置300和相应地进行适应性改动的水输入单元101’,201’和/或其它单元/部件等等,以充分回收再用清洗设备2所产生的热量。
热回收装置300可为由储热物质构成的热块、散热片堆和/或换热装置,其具有良好的热传导性以及任选的形状,以高效地储存和转移热能。如图所示,热回收装置300可选择地设置为蒸汽处理单元30的一部分。优选地,其可设置在水输出单元203的输出部分和/或废水处理单元205的输入或存储部分的正上方,以致于由水输出单元203输出的热水和/或由输入废水处理单元205的废水在作业期间所产生的蒸汽可较快地到达和经过热回收装置300以进行热回收和再用。
为清楚起见,图中只示出共享的单个热回收装置300。在一些实施例中,可相应于清洗装置10,20的数目而设置多个热回收装置。例如,在清洗装置10的水输出单元103的输出部分和/或废水处理单元105的输入或存储部分的正上方也可设置热回收装置。
在本发明的一些实施例中,热回收装置300可配置成分别与清洗设备2中的所有能产生热能或带有废热的其它单元或部分相连接(例如废水处理单元等等)和/或流体连通(例如蒸汽、冷凝水、废水等等)以回收或利用其中的热能来预加热与其相连的水输入单元101’,201’中的水。
根据本发明的一些实施例,所述清洗设备2还包括用于与所述清洗设备产生的蒸汽流体连通以处理来自所述蒸汽的冷凝水的至少一冷凝水处理单元210。所述冷凝水具有相当的热量以及较为清洁,因此其本身和其热量皆可由清洗设备2回收和再用。根据本实施例,冷凝水处理单元包括存储装置211(诸如图中所示的集水器)和输出装置212(诸如图中所示的管道,其在图中以点划线示出,表示其位置和连接的配置是可选择的), 输出装置可选择地通过诸如泵送机构230等等的连接装置而与热回收装置300连接,以使存储装置中的冷凝水和其热量可输往热回收装置300。
在一些实施例中,所述冷凝水处理单元可与水输入单元101’,201’流体连通,以使冷凝水可直接用于清洗作业。
如图3所示,本实施例中的水输入单元201’主要包括水管,其具有与水源和/或加热单元202连接的直线部分,与热回收装置300相连或相接触的沿所述热回收装置的至少一部分的宽度和/或高度往复延伸的曲折部分,所述曲折部分优选地使水输入单元与热回收装置的接触面积最大化,以有利于与热回收装置之间的热传递。在一些实施例中, 水输入单元201’的与加热单元202连接的部分可与清洗装置10的水输入单元101’连接或直接用作为清洗装置10的水输入单元101’(在图中以虚线示出,表示其位置和连接的配置是可选择的)。
根据本发明的一些实施例,所述废水处理单元和/或所述冷凝水处理单元也皆可配置成包括与热回收装置300相连或相接触的沿所述热回收装置的至少一部分的宽度和/或高度往复延伸的曲折部分,所述废水处理单元和/或所述冷凝水处理单元的存储装置和输出装置可选择地通过泵送机构230与热回收装置300连接,以使存储装置中的废水和/或冷凝水的热可输往热回收装置300
根据本发明的一些实施例,所述水输入单元201’、所述水输出单元202、所述热回收装置300、所述冷凝水处理单元210和/或所述废水处理单元204的纵轴线可彼此对齐。
根据本发明的其它一些实施例,所述水输入单元和/或所述废水处理单元和/或所述冷凝水处理单元的至少一部分(诸如上述的曲折部分)以绕着所述热回收装置300的纵轴线的方式来设置,例如以同心地绕着所述热回收装置的纵轴线的方式来设置。
在一些实施例中,热回收装置300可设置在清洗设备的下半部,即可与废水处理单元105,205相邻或邻接以接收来自废水的废热,在这种配置中, 所述水输入单元和/或所述冷凝水处理单元的至少一部分(诸如上述的曲折部分)以类似的方式绕着所述热回收装置300, 而清洗设备中产生的蒸汽可通过额外的导管或导引装置(未示出)而导往所述热回收装置,从而使位于清洗设备的下半部的所述热回收装置也可接收在清洗设备的中部或上半部产生的蒸汽的热。
参照图4,所示为根据本发明的另一实施例的范例性热回收装置的透视图和截面图。热回收装置300’为由储热物质构成的大体为柱形的热块、散热片堆和/或换热装置,其中间可为复数的相隔开的散热件和/或换热件以使蒸汽可在内流通, 散热件和/或换热件外面围绕设置着与之相连接的优选为同心的内外两层环形管道410,420, 所述管道接收来自蒸汽和散热件和/或换热件的热,以对其内的水进行预加热。热回收装置300’的底部设有冷凝水处理单元210以处理热回收装置产生的冷凝水。冷凝水处理单元的存储装置211可处于与热回收装置相接触但偏离和不干涉蒸汽信道的位置。根据此实施例,内层的环形管道420为水输入单元的曲折部份,处于其输入端421中的水的温度为约25℃,在经过热回收装置的加热后, 处于其输出端422中的水的温度可为约45-57℃。外层的环形管道420可为所述冷凝水处理单元或废水处理单元或者其它清洗装置的水输入单元、冷凝水处理单元或废水处理单元的曲折部份。在一些实施例中, 热回收装置可设置二层以上的多层环形管道,以使热回收装置可与清洗设备的所有能产生热能或带有废热的其它单元或部分相连接。
再次参照图1-2,所示的现有技术的清洗设备1的二级式清洗装置10,20各自具有分离的水输入单元101,201、加热单元102,202、水输出单元103,203和废水处理单元104,204,为了最大程度地回收和再用清洗设备2所产生的热量,本发明相应地对它们的配置和连接进行适应性改动以使它们能与热回收装置300以较佳的方式来协作。
在一些实施例中, 所述清洗设备包括仅仅一个清洗装置来进行一次或多次的清洗作业。在另一些实施例中, 所述清洗设备包括复数/多个的清洗装置10,20,所述清洗装置10,20以串联或级联的方式设置在清洗设备的输入端和所述输出端之间以循序地清洗在其间传送的所述餐具;所述复数清洗装置中的其中之一的所述水输入单元、所述热回收装置、所述冷凝水处理单元和/或所述废水处理单元可相互连接以及还分别可与另外的一个或多个所述清洗装置中的所述水输入单元、所述热回收装置、所述冷凝水处理单元和/或所述废水处理单元相连接,以有助于使一个或多个所述水输入单元内的水在被相应的所述加热单元加热前预加热或调节至较高的温度。例如,具体而言, 清洗装置10的水输入单元除了可相应地连接以利用清洗装置10的废热外,其也可分别与清洗装置20的水输入单元、热回收装置、所述冷凝水处理单元和/或所述废水处理单元连接以及与清洗装置20中产生的蒸汽流体连通以利用清洗装置20的各单元的热能或废热。
在一些实施例中,所述清洗设备包括的复数的清洗装置的其中之一可与另外的一个或多个所述清洗装置共享一个或多个热回收装置以简化结构。可选择地, 其中一个清洗装置中的所述冷凝水处理单元和/或所述废水处理单元可分别与另外的一个或多个所述清洗装置的所述水输入单元、所述热回收装置、所述冷凝水处理单元和/或所述废水处理单元相连接以相互传递和接纳其中的废热。优选地, 其中一个清洗装置中的所述冷凝水处理单元可分别与另外的一个或多个所述清洗装置的蒸汽、所述水输入单元、所述热回收装置和/或所述冷凝水处理单元流体连通,以使冷凝水本身和其热能两者皆可完全地回收和再用。根据本发明,所述连接和/或流体连通皆有助于使一个或多个所述水输入单元内的具有第一温度(诸如25℃/45-57℃/5-57℃)水在被相应的所述加热单元加热至要求的工作温度(诸如优选的70/85℃或70-95℃)前预加热或调节至比原本不同的第二温度(诸如优选的45-57℃或35-65℃)。
根据本发明的热回收装置是要用来连接和/或连通清洗设备的能产生废热的各种单元和/或其中的高温蒸汽,所述热回收装置可以具有各种配置,可设在多个位置和可与其它单元进行各种连接以接收、储存、传递和再用其中的废热。上述的多种范例性防热回收装置是用作说明而不是穷举。
明显地, 本发明的热回收装置通过回收废水和清洗期间产生的蒸汽的热而对清洗装置的进水进行预加热,从而降低加热时间和能耗。本发明的热回收装置可设置在常规清洗设备中而无需额外的空间或容器来储存整个洗碗操作期间产生的废水,而且预加热操作是持续和几乎无时延的。另外,本发明可轻易地在现有的常规清洗设备中使用而无需对现有技术的清洗设备作出重大改变,所以本发明在整体成本、操作时间/效率和性能方面具有明显的优势。
业已提供对上述实施例的描述以用于说明和叙述目的。但所述实施例并非用作穷举或限制本发明。特定实施例的个别组件或特征通常不限于该特定的实施例,而是在适用时可以互换和可用于选定的实施例中,即使并未具体地示出或描述。所述个别组件或特征也可以在许多方面进行变化。这样的变化不应被视为对本发明的背离,而且所有这些修改是要包含在本发明的范围之内。
Claims (10)
1.一种具有热回收装置的清洗装置,包括:
用于输入具有第一温度的水的水输入单元;
用于与所述水输入单元连接和将来自所述水输入单元内的水加热或调节至具有第三温度的热水的加热单元;
用于与所述加热单元连接和输出调节至所述第三温度的热水以用于清洗作业的水输出单元;
用于与所述水输出单元输出的热水和产生的蒸汽流体连通以接收、储存、转移和/或调节来自所述热水和蒸汽的热或余热的热回收装置,其中,所述热回收装置为由储热物质构成的呈柱形的热块、散热片堆和/或换热装置,所述热块、散热片堆和/或换热装置的内部为复数的相隔开的散热件和/或换热件以使蒸汽在内流通,散热件和/或换热件外面围绕设置着与之相连接的呈同心设置的内外两层环形管道;
其中所述水输入单元的至少一部分与所述热回收装置连接,以接收来自所述热回收装置和/或所述热水和蒸汽的热或余热,所述热或余热使所述水输入单元内的水在被所述加热单元加热前调节至第二温度。
2.如权利要求1所述的清洗装置,其特征在于:还包括与所述水输出单元流体连通和用于处理从所述水输出单元输出的已用于清洗作业的废水的废水处理单元。
3.如权利要求2所述的清洗装置,其特征在于:所述热回收装置和/或所述水输入单元进一步与所述废水处理单元连接,以接收来自所述废水的余热,以使所述水输入单元内的水在被所述加热单元加热前预加热或调节至第二温度。
4.如权利要求1所述的清洗装置,其特征在于:还包括用于与所述水输出单元产生的蒸汽流体连通以处理来自所述蒸汽的冷凝水的冷凝水处理单元。
5.如权利要求4所述的清洗装置,其特征在于:所述热回收装置和/或所述水输入单元进一步与所述冷凝水处理单元连接以接收所述冷凝水和/或来自所述冷凝水的热,以使所述水输入单元内的水在被所述加热单元加热前预加热或调节至第二温度。
6.如权利要求4所述的清洗装置,其特征在于:所述水输入单元、所述水输出单元、所述热回收装置、所述冷凝水处理单元和/或废水处理单元的纵轴线彼此对齐。
7.如权利要求4所述的清洗装置,其特征在于:所述水输入单元和/或废水处理单元和/或所述冷凝水处理单元的至少一部分以绕着所述热回收装置的纵轴线的方式来设置,包括以同心地绕着所述热回收装置的纵轴线的方式来设置。
8.如权利要求1所述的清洗装置,其特征在于:所述第一温度包括25℃、45-57℃或5-57℃;和/或所述第二温度包括45-57℃或35-65℃;和/或所述第三温度包括70-85℃或70-95℃。
9.一种用于清洗餐具的清洗设备,所述清洗设备包括如上述权利要求1所述的清洗装置以及还包括:自动输送机构,包括带式输送机构,其贯通所述清洗设备的输入端和输出端,以使所述餐具可于其间传送,所述餐具包括碗、碟、盘和/或杯;其中所述至少一清洗装置设置在所述输入端和所述输出端之间以清洗贯通其及在其间传送的所述餐具;
其中在所述清洗设备包括复数的清洗装置的配置中,所述清洗装置以串联或级联的方式设置在所述输入端和所述输出端之间以循序地清洗在其间传送的所述餐具;所述复数清洗装置中的其中之一的水输入单元、热回收装置、冷凝水处理单元和废水处理单元分别可与另外的一个或多个清洗装置中的水输入单元、热回收装置、冷凝水处理单元和废水处理单元相连接,以有助于使一个或多个水输入单元内的水在被相应的加热单元加热前预加热或调节至第二温度。
10.如权利要求9所述的清洗设备,其特征在于:在所述清洗设备包括复数的清洗装置的配置中,所述复数清洗装置中的其中之一可与另外的一个或多个所述清洗装置共享一个或多个所述热回收装置;和/或所述复数清洗装置中的其中之一的冷凝水处理单元和废水处理单元可分别与另外的一个或多个所述清洗装置的水输入单元、所述热回收装置、冷凝水处理单元和废水处理单元相连接;和/或所述复数清洗装置中的其中之一的所述冷凝水处理单元可分别与另外的一个或多个所述清洗装置的所述水输入单元、所述热回收装置和/或所述冷凝水处理单元流体连通;所述连接和/或流体连通有助于使一个或多个所述水输入单元内的水在被相应的所述加热单元加热前预加热或调节至第二温度。
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