一種廚房熱水器的製作方法

2023-05-31 10:19:16 2

本發明涉及一種廚房熱水器，尤其涉及一種可利用廢水和廢氣熱能的高效節能廚房熱水器裝置，屬於熱水器設備技術領域。

背景技術：

隨著社會的發展，人們生活水平逐步提高，生活熱水的需求量逐年加大。據估計，目前生活熱水的能耗已佔城市民用建築能耗的25％以上。廚房作業過程中有大量廢水進入水池排入下水道，抽油煙機將廚房內的煙氣隨空氣一起排出室外，而這些廢水、廢氣內存在大量可利用的熱能，大量的餘熱隨著廚房廢水、廢氣排走。隨著建築節能的開展，如何更簡單、更有效地合理利用廚房廢水、廢氣的熱量，具有重要的節能和環保意義。

CN201310056898.X公開了一種回收廚房熱能的空調系統，由製冷系統、通風系統、配電控制系統組，兼具了空調、熱水、排油煙的功能，是熱能回收、節能減排的環保產品，可廣泛用於家庭、餐館、食堂等領域；CN201510860267.2公開了一種廚房用電熱水器，結構簡單，使用方便，密封效果好，可以有效地降低熱水器的漏電機率，能夠節省成本，且能夠在使用時產生碎鑽，產生額外的經濟效果；CN201610375544.5公開了一種廚房熱能再利用系統，有效利用廚房油煙中的熱量，且可用於室內製冷。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：提供一種廚房熱水器，將一工質循環系統和廚房排放廢氣系統及廢水系統進行耦合，其中工質循環系統與廢氣系統在廢氣蒸發器處耦合、與廢水系統在廢水蒸發器處耦合。一部分自來水先經過預熱器回收廚房排放廢水的一部分熱量之後，進入供水冷凝器，由工質循環系統的冷凝盤管對供水冷凝器中的水進行加熱，供水冷凝器出來的供水和另外一部分未加熱的自來水在混合水閥的作用下配合成所需溫度的溫水供廚房作業使用。該廚房熱水器具有結構簡單、節能效果特別顯著、節省空間、實現水電分離從而安全係數高等優點。

本發明解決所述技術問題的技術方案是：設計一種廚房熱水器，包括預熱器、廢水蒸發器、壓縮機、供水冷凝器、廢氣蒸發器、廚房櫃門、廚房水池、熱力膨脹閥、混合水閥、廚房水龍頭、廚房內部廢氣排氣口、廚房頂部排風機、廚房水池排水管、自來水入口管、高溫冷凝氣管段、供水冷凝器盤管、低溫冷凝液管段、低溫低壓冷凝液管段、廢氣蒸發盤管、低溫低壓氣液混合管段、廢水蒸發盤管、低溫低壓蒸氣管段、溢流連接管、溢流排水管、待預熱水管段、待混合水管段、預熱盤管、預熱水管段、供水管段。

所述預熱器、廢水蒸發器、供水冷凝器和熱力膨脹閥位於廚房櫃門的內部空間，壓縮機位於廚房櫃門內部空間的角落，廢氣蒸發器位於廚臺頂部。

所述壓縮機、高溫冷凝氣管段、供水冷凝器盤管、低溫冷凝液管段、熱力膨脹閥、低溫低壓冷凝液管段、廢氣蒸發盤管、低溫低壓氣液混合管段、廢水蒸發盤管、低溫低壓蒸氣管段順次首尾連接，構成工質循環系統；廚房內部廢氣排氣口、廢氣蒸發器、廚房頂部排風機順次連接，構成廢氣系統；廚房水池、廚房水池排水管、預熱器、溢流連接管、廢水蒸發器、溢流排水管順次連接，構成廢水系統；工質循環系統的廢氣蒸發盤管與廢氣系統耦合，構成廢氣蒸發器；工質循環系統的廢水蒸發盤管與廢水系統耦合，構成廢水蒸發器。

所述自來水入口管分為兩路，一路是待預熱水管段，另外一路是待混合水管段，待預熱水管段、預熱器的預熱盤管、預熱水管段、供水冷凝器、供水管段、混合水閥順次連接，待混合水管段與混合水閥連接，構成供水系統；廚房水池、廚房水池排水管、預熱器、溢流連接管、廢水蒸發器、溢流排水管順次連接，構成排水系統。

與現有技術相比，本發明把工質系統與廚房廢氣系統和廚房廢水系統進行耦合，形成廚房熱水器，把廚房廢氣和廢水的熱量進行同時回收，並且同時實現水電分離，即供水加熱不是直接的電加熱，因此，三個系統耦合形成的本發明廚房熱水器，具有結構簡單、節能效果特別顯著、節省空間、實現水電分離從而安全係數高等優點。

附圖說明

圖1是本發明一種廚房熱水器的結構示意圖。

圖2是本發明一種廚房熱水器的工質系統示意圖。

圖3是本發明一種廚房熱水器的供水系統示意圖。

圖4是本發明一種廚房熱水器的排水系統示意圖。

圖5是本發明一種廚房熱水器的整體裝配示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例及其附圖進一步敘述本發明。

本發明設計的一種廚房熱水器(參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5)，包括預熱器、廢水蒸發器、壓縮機、供水冷凝器、廢氣蒸發器、廚房櫃門、廚房水池、熱力膨脹閥、混合水閥、廚房水龍頭、廚房內部廢氣排氣口、廚房頂部排風機、廚房水池排水管、自來水入口管、高溫冷凝氣管段、供水冷凝器盤管、低溫冷凝液管段、低溫低壓冷凝液管段、廢氣蒸發盤管、低溫低壓氣液混合管段、廢水蒸發盤管、低溫低壓蒸氣管段、溢流連接管、溢流排水管、待預熱水管段、待混合水管段、預熱盤管、預熱水管段、供水管段。

預熱器1、廢水蒸發器2、供水冷凝器4和熱力膨脹閥43位於廚房櫃門的內部空間，壓縮機3位於廚房櫃門內部空間的角落，廢氣蒸發器5位於廚臺頂部(參見圖1)。

壓縮機3、高溫冷凝氣管段31、供水冷凝器盤管41、低溫冷凝液管段42、熱力膨脹閥43、低溫低壓冷凝液管段53、廢氣蒸發盤管54、低溫低壓氣液混合管段55、廢水蒸發盤管25、低溫低壓蒸氣管段24順次首尾連接，構成工質循環系統(參見圖2)。廚房內部廢氣排氣口51、廢氣蒸發器5、廚房頂部排風機52順次連接，構成廢氣系統。廚房水池6、廚房水池排水管11、預熱器1、溢流連接管13、廢水蒸發器2、溢流排水管26順次連接，構成廢水系統(參見圖4)。工質循環系統與廢氣系統在廢氣蒸發器5處耦合，將廢氣蒸發盤管54與從廚房內部廢氣排氣口51排放的廢氣進行熱交換，將廢氣的熱量傳遞給工質，回收廚房排放廢氣的熱量。工質循環系統與廢水系統在廢水蒸發器2處耦合，將廢水蒸發盤管25與預熱器1從溢流連接管13排放的低溫廢水進行熱交換，將廢水的熱量傳遞給工質，進一步降低廚房排放廢水的溫度，對廚房廢水的熱量做進一步回收，低溫廢水從溢流排水管26排走。

自來水從自來水入口管21分為兩路，一路是待預熱水管道22，另外一路是待混合水管道23，待預熱水管道22與預熱器1的預熱盤管12連接，預熱盤管12與預熱水管道44連接，預熱水經過預熱水管道44進入供水冷凝器4，在供水冷凝器盤管41的作用下加熱成所需設定溫度的供水，供水從供水管道45進入混合水閥8，自來水從待混合水管道23進入混合水閥8，自來水和供水在混合水閥8混合達到所需廚房作業溫度，經過廚房水龍頭81噴出，廚房水龍頭81噴出的廚房用熱水經過廚房作業之後成為廚房廢水，進入廚房水池排水管11，流入預熱器1中與預熱盤管12進行熱交換，將廚房廢水的熱量傳遞給預熱盤管12中的自來水。提高自來水進入供水冷凝器4的溫度，回收廚房排放的高溫廢水的熱量，降低廚房廢水進入廢水蒸發器2的溫度(參見圖3)。

本發明未述及之處適用於現有技術。

下面給出本發明一種整體浴室的具體實施例。具體實施例僅用於具體說明本發明整體浴室，不構成對本發明權利要求的限制。

實施例1：

本實施例設計的廚房熱水器，包括預熱器、廢水蒸發器、壓縮機、供水冷凝器、廢氣蒸發器、廚房櫃門、廚房水池、熱力膨脹閥、混合水閥、廚房水龍頭、廚房內部廢氣排氣口、廚房頂部排風機、廚房水池排水管、自來水入口管、高溫冷凝氣管段、供水冷凝器盤管、低溫冷凝液管段、低溫低壓冷凝液管段、廢氣蒸發盤管、低溫低壓氣液混合管段、廢水蒸發盤管、低溫低壓蒸氣管段、溢流連接管、溢流排水管、待預熱水管段、待混合水管段、預熱盤管、預熱水管段、供水管段。

預熱器1、廢水蒸發器2、供水冷凝器4和熱力膨脹閥43位於廚房櫃門的內部空間，壓縮機3位於廚房櫃門內部空間的角落，廢氣蒸發器5位於廚臺頂部(參見圖1)。

壓縮機3、高溫冷凝氣管段31、供水冷凝器盤管41、低溫冷凝液管段42、熱力膨脹閥43、低溫低壓冷凝液管段53、廢氣蒸發盤管54、低溫低壓氣液混合管段55、廢水蒸發盤管25、低溫低壓蒸氣管段24順次首尾連接，構成工質循環系統(參見圖2)。廚房內部廢氣排氣口51、廢氣蒸發器5、廚房頂部排風機52順次連接，構成廢氣系統。廚房水池6、廚房水池排水管11、預熱器1、溢流連接管13、廢水蒸發器2、溢流排水管26順次連接，構成廢水系統(參見圖4)。工質循環系統與廢氣系統在廢氣蒸發器5處耦合，將廢氣蒸發盤管54與從廚房內部廢氣排氣口51排放的廢氣進行熱交換，將廢氣的熱量傳遞給工質，回收廚房排放廢氣的熱量。工質循環系統與廢水系統在廢水蒸發器2處耦合，將廢水蒸發盤管25與預熱器1從溢流連接管13排放的低溫廢水進行熱交換，將廢水的熱量傳遞給工質，進一步降低廚房排放廢水的溫度，對廚房廢水的熱量做進一步回收，低溫廢水從溢流排水管26排走。

自來水從自來水入口管21分為兩路，一路是待預熱水管道22，另外一路是待混合水管道23，待預熱水管道22與預熱器1的預熱盤管12連接，預熱盤管12與預熱水管道44連接，預熱水經過預熱水管道44進入供水冷凝器4，在供水冷凝器盤管41的作用下加熱成所需設定溫度的供水，供水從供水管道45進入混合水閥8，自來水從待混合水管道23進入混合水閥8，自來水和供水在混合水閥8混合達到所需廚房作業溫度，經過廚房水龍頭81噴出，廚房水龍頭81噴出的廚房用熱水經過廚房作業之後成為廚房廢水，進入廚房水池排水管11，流入預熱器1中與預熱盤管12進行熱交換，將廚房廢水的熱量傳遞給預熱盤管12中的自來水。提高自來水進入供水冷凝器4的溫度，回收廚房排放的高溫廢水的熱量，降低廚房廢水進入廢水蒸發器2的溫度(參見圖3)。

本實施例自來水溫度為15℃，廢氣流量為3.5m3/min，廢氣溫度為22℃，廢水溫度為33℃，廢水流量為5L/min，供水溫度為55℃，系統COP為6.6。

實施例2：

本實施例設計的廚房熱水器基本同於實施例1。其區別在於供水溫度為50℃，系統COP為6.7。

實施例3：

本實施例設計的廚房熱水器基本同於實施例1。其區別在於供水溫度為60℃，系統COP為6.5。

實施例4：

本實施例設計的廚房熱水器基本同於實施例1。其區別在於廢氣溫度為19℃，系統COP為6.4。

實施例5：

本實施例設計的廚房熱水器基本同於實施例1。其區別在於廢氣溫度為26℃，系統COP為6.7。

實施例6：

本實施例設計的廚房熱水器基本同於實施例1。其區別在於廢水溫度為30℃，系統COP為5.8。

實施例7：

本實施例設計的廚房熱水器基本同於實施例1。其區別在於廢水溫度為36℃，系統COP為7.3。

實施例8：

本實施例設計的廚房熱水器基本同於實施例1。其區別在於廢水流量為4L/min，系統COP為5.9。

實施例9：

本實施例設計的廚房熱水器基本同於實施例1。其區別在於廢水流量為6L/min，系統COP為7.2。