一种水冷式厨房集成灶热管理系统

技术领域

本发明涉及一种厨房集成灶热管理系统，尤其是涉及一种水冷式厨房集成灶热管理系统。

背景技术

夏季厨房闷热高温的操作环境，给用户带来了极不舒适的操作体验。在厨房里炒菜患热射病住进ICU屡见不鲜。在厨房装空调真的很有必要吗？到底要不要给厨房装空调？有没有其他降温方法呢？如果在厨房中安装壁式空调，日积月累的油烟污垢进入机器内部而影响制冷效果，机器也不便于清洗，寿命也会大打折扣。市面上出现的便携式空调也不适用于厨房空间，因为便携式空调只能保持出口方向存在稍微的凉意，背面的冷凝器还是将大量热风排到厨房内，整个环境起不到降温的作用，形成一个热岛效应。如果使用电风扇，不仅占位置，转身还麻烦，而且风扇如果放置位置不对，还会影响灶头的火苗方向，影响火力不说，还会增加了安全隐患。而且风扇本身只能起到气流循环的作用，搞不好就会变成有限空间的热风循环，对冷却降温没有任何帮助。

总之厨房空间制冷降温需求是一直存在的而且是迫切的，但是外置式、可移动式的便携空调或者电风扇绝不是最优的选择。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种水冷式厨房集成灶热管理系统，将空调制冷系统和余热利用系统统一集成到厨房中使用的燃气灶本体中去；该集成灶在吸收油烟的同时可以给下厨者提供舒适的冷风，解决高温所带来的又闷又热的不适之感；同时利用水冷换热器将制冷系统产生的余热转移到热水中去，产生的生活热水可以用于洗菜洗碗洗手淋浴等用途，利用余热回收，将制冷系统中的废热转换为生活热水，那么就可以做到能量的充分利用，提高生活品质的同时，提高能源利用率，节能减碳。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的目的是提供一种水冷式厨房集成灶热管理系统，包括水冷循环回路和制冷剂循环回路；

所述制冷剂循环回路包括设于厨房集成灶内部且依次通过制冷剂管路连接的：压缩机、冷凝机构、毛细管和换热机构；

所述冷凝机构包括并联的第一冷凝支路和第二冷凝支路；

所述第一冷凝支路包括冷凝器和第三关闭阀；

所述第二冷凝支路包括水冷器的制冷剂通路；

所述换热机构包括并联的第一换热支路和第二换热支路；

所述第一换热支路包括第一关闭阀和第一换热器，所述第一换热器处输出冷风；

所述第二换热支路包括第二关闭阀和第二换热器，所述第二换热器设于厨房集成灶热的储藏柜中，实现储藏柜的制冷；

所述水冷循环回路包括通过水管路依次连接的水冷器的水通路、水箱、水泵。

进一步地，所述储藏柜为集成灶中预设的冷藏蒸箱或冷藏室。

进一步地，所述水箱上设有补水接口；

所述水箱上还设有热水输出口，所述热水输出口通过管路向外部输出生活热水。

进一步地，所述冷凝器处设有第一风机，所述第一风机通过排风管将热空气输出至室外。

进一步地，所述第一换热器处设有第二风机。

进一步地，所述厨房集成灶外壁上设有出风口，所述出风口与第二风机通过管路连接。

进一步地，所述第一关闭阀、第二关闭阀、第三关闭阀均为电磁阀，所述第一关闭阀、第二关闭阀、第三关闭阀均与厨房集成灶的控制面板通信连接。

进一步地，所述第二换热器处设有第三风机。

进一步地，所述第一风机、第二风机、第三风机均与厨房集成灶的控制面板通信连接。

进一步地，所述第一换热器、第二换热器均选自管片式换热器、平行流式换热器、层叠式换热器中的一种。

进一步地，第一换热器、第二换热器的材质选自铜、铝、钢中的一种。

与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：

1)本技术方案将空调制冷系统和余热利用系统统一集成到厨房中使用的燃气灶本体中去；该集成灶在吸收油烟的同时可以给下厨者提供舒适的冷风，解决高温所带来的又闷又热的不适之感；同时利用水冷换热器将制冷系统产生的余热转移到热水中去，产生的生活热水可以用于洗菜洗碗洗手淋浴等用途，利用余热回收，将制冷系统中的废热转换为生活热水，那么就可以做到能量的充分利用，提高生活品质的同时，提高能源利用率，节能减碳。

2)本技术方案将压缩机、第一换热器、第二换热器、冷凝器及关闭阀等零件布置安装在一个相对集成的小空间内，置于燃气灶下方空间，集成度高，实现了一体化设计。

3)本技术方案与厨房烟气的吸排风是两套相互独立的风道和控制系统，互不影响，从而避免了厨房烟气经过蒸发器或者冷凝器而引起的堵塞或者失效，第一蒸发器和第二蒸发器(换热器)为并联关系，可以通过关闭阀进行单独控制。

附图说明

图1为本技术方案中水冷式厨房集成灶热管理系统的结构示意图。

图中：1、压缩机，2、冷凝器，3、毛细管，4、第一关闭阀，5、第一换热器，6、第二关闭阀，7、第二换热器，8、第三关闭阀，9、水冷器，10、水箱，11、水泵。

具体实施方式

本发明将空调制冷和余热回收系统创新的应用在厨房集成灶中，不仅可以为用户在夏季闷热的厨房环境中提供凉爽的迎面冷风，同时利用高温冷凝器余热，通过水冷换热器将高温余热转移到常温/低温水中，从而为用户提供35～45℃的生活热水，可用于日常洗漱和洗菜洗碗等。另外，该系统还创新采用两个并联蒸发器，一个用于提供厨房空间的降温，另一个可用于提供蒸箱的冷藏功能。

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本技术方案中如未明确说明的部件型号、材料名称、连接结构、控制方法、算法等特征，均视为现有技术中公开的常见技术特征。

本技术方案中水冷式厨房集成灶热管理系统，包括水冷循环回路和制冷剂循环回路；制冷剂循环回路包括设于厨房集成灶内部且依次通过制冷剂管路连接的：压缩机1、冷凝机构、毛细管3和换热机构，具体参见图1。

冷凝机构包括并联的第一冷凝支路和第二冷凝支路；所述第一冷凝支路包括冷凝器2和第三关闭阀8；所述第二冷凝支路包括水冷器9的制冷剂通路；所述换热机构包括并联的第一换热支路和第二换热支路；所述第一换热支路包括第一关闭阀4和第一换热器5，所述第一换热器5处输出冷风；所述第二换热支路包括第二关闭阀6和第二换热器7，所述第二换热器7设于厨房集成灶热的储藏柜中，实现储藏柜的制冷；储藏柜为集成灶中预设的冷藏蒸箱或冷藏室。

水冷循环回路包括通过水管路依次连接的水冷器9的水通路、水箱10、水泵11。水箱10上设有补水接口；所述水箱10上还设有热水输出口，所述热水输出口通过管路向外部输出生活热水。

冷凝器2处设有第一风机，所述第一风机通过排风管将热空气输出至室外。第一换热器5处设有第二风机。厨房集成灶外壁上设有出风口，所述出风口与第二风机通过管路连接。

第一关闭阀4、第二关闭阀6、第三关闭阀8均为电磁阀，所述第一关闭阀4、第二关闭阀6、第三关闭阀8均与厨房集成灶的控制面板通信连接。

第二换热器7处设有第三风机。第一风机、第二风机、第三风机均与厨房集成灶的控制面板通信连接。

第一换热器5、第二换热器7均选自管片式换热器、平行流式换热器、层叠式换热器中的一种。第一换热器5、第二换热器7的材质选自铜、铝、钢中的一种。

在整体原理上，右边循环回路为制冷剂回路，里面填充R410A、R22、R744、R134a等制冷剂，首先高温高压的制冷剂从压缩机排出后，经过水冷器/冷凝器与常温水/常温空气进行热交换进行冷凝降温，接着换热后温度降低的制冷剂经过毛细管后节流降压膨胀为更低温低压制冷剂，从而进入并联的第一换热器和第二换热器进行蒸发热交换，将环境中的热量带走，从而起到降温厨房空间和冷藏室的目的。最后经过换热后的制冷剂流回压缩机完成一个循环。该循环叫做逆卡诺循环，其利用有限的制冷剂在封闭的制冷系统中，反复地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发，不断的在蒸发器/冷却盘管处吸热汽化，进行起到制冷降温的作用。

在整体原理上，其中的第一换热器主要承担冷却整个厨房空间的作用；第二换热器作为较小的蒸发器，其主要用于冷藏蒸箱/冷藏室的作用。当厨房没人操作，不需要空间冷却时，可以通过关闭阀关闭蒸发器回路，只对冷却盘管回路进行冷却，做到只对蒸箱/冷藏室的制冷维持功能。

在整体原理上，左边循环回路为水回路，首先常温水经过水泵进入水冷器，在这里与高温高压的制冷剂进行热交换获得热量，然后流回水箱完成一个循环。同时为了保持能量平衡，需要不断的将水冷器中的热量持续带走，水箱中需要持续不断的加入新的常温水。那么日常洗菜洗碗及生活用水可以作为排除水来维持水箱的一个平衡。如果热量太多，用水不足的情况下，还可以通过并联的风冷冷凝器进行换热。

具体应用时，为了给用户提供更高效舒适的操作体验，本技术方案可以使得集成灶中的蒸箱兼具冷藏功能，当用户没有蒸煮需求时，可以方便储存放置食材，临近下班时转换蒸箱功能，使其加热操作，下班到家就可以直接享用美味的菜肴。

该技术将空调制冷和余热回收系统集成到集成灶一体机中，既满足厨房空间的冷却需求，又满足了日常生活热水的需求，大大提高了能源利用率。在“双碳”的大背景下，实现了能源的可持续利用，为节能减碳提供了很好的思路，可以引领行业的发展。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。