本發(fā)明涉及一種多功能熱泵，特別是指一種廚房余能利用多功能熱泵系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)：

溫?zé)崴冀K是廚房的必要需求，因制取熱水所消耗的能量在廚房總能耗中占有較高的比重，并且廚房人員集中，灶臺(tái)器具的擺放相對(duì)密集，工作時(shí)會(huì)釋放大量熱量，以上因素造成夏季廚房室內(nèi)相對(duì)于其他空間較悶熱，更具有降溫的需要；同時(shí)廚房煙氣直接排放室外也是城市熱島效應(yīng)的成因之一，以上所存在社會(huì)問題亟待解決。因此，具有熱水供應(yīng)和夏季供冷的多功能熱泵系統(tǒng)的發(fā)明不僅充分響應(yīng)了節(jié)能減排的社會(huì)號(hào)召，更具有相當(dāng)?shù)默F(xiàn)實(shí)意義和社會(huì)價(jià)值。

在廚房余能中，煙氣余熱、空調(diào)器冷凝熱、廚房室內(nèi)環(huán)境熱量的散失尤為明顯，回收余能用于廚房用水的加熱可以節(jié)約大量能耗，但目前在這方面的研究尚不夠完善。如在2013.12.11公開的中國(guó)發(fā)明專利cn203336657u中，其所述回收廚房余能的方式為回收利用爐灶余熱制取熱水，這種余能利用的方式未能較完全的回收利用廚房余能，并且在菜品的烹飪過程中，灶臺(tái)的溫度也是保證菜肴品質(zhì)的因素之一，所以其所述方式具有熱量回收較不完整、影響菜品質(zhì)量的弊端。在2012.01.04公開的中國(guó)發(fā)明專利cn202101386u中，其中所述回收利用廚房余能的方式也較為單一，僅僅利用了廚房煙氣的余熱，并且在其所述熱水的制取中會(huì)消耗一部分電量，未能達(dá)到高效節(jié)能減排的目的，此專利特征中將熱管的蒸發(fā)段和油煙濾網(wǎng)結(jié)合的方式會(huì)加快蒸發(fā)器的損耗，縮短蒸發(fā)器的使用壽命，并對(duì)蒸發(fā)器的清洗帶來附加困難，無形中增加了使用成本。在2014.12.24公開的中國(guó)發(fā)明專利cn204043237u中，其所述專利特征主要為回收廚房空調(diào)冷凝熱用于廚房所需熱水的加熱，未能對(duì)廚房煙氣中的大量余熱加以回收利用，未能做到廚房余能的綜合利用，并且其系統(tǒng)設(shè)備較復(fù)雜，初投資較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所提供的一種廚房余能利用多功能熱泵系統(tǒng)及其使用方法，能夠高效綜合的利用廚房中的環(huán)境熱量、煙氣余熱和冷凝器釋放的冷凝熱，可分為冬夏季模式全年使用，可以全年供應(yīng)熱水和夏季供冷，冬季運(yùn)行時(shí)將室外蒸發(fā)器和太陽能集熱器結(jié)合的方式彌補(bǔ)了太陽能集熱器受氣候天氣影響的不足，溫度感應(yīng)器的使用可以實(shí)現(xiàn)在冬季單蒸發(fā)器制取的熱水未達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，自動(dòng)開啟室內(nèi)蒸發(fā)器吸收少量室內(nèi)熱量以滿足熱水的供應(yīng)要求。本發(fā)明使得廚房余能更加高效綜合的利用，大大降低了能源損耗，并且在為廚房提供熱水和夏季所需冷量的同時(shí)還可以有效緩解城市熱島效應(yīng)，既做到了節(jié)能環(huán)保又保證了廚房室內(nèi)的工作環(huán)境。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種廚房余能利用多功能熱泵系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)，壓縮機(jī)的進(jìn)口與氣液分離器的出口連接，壓縮機(jī)的出口與冷凝器的進(jìn)口連接，冷凝器安裝在換熱水箱內(nèi)，冷凝器的出口分別與第一電磁閥的進(jìn)口、第二電磁閥的進(jìn)口連接，第一電磁閥的出口與第一膨脹閥的進(jìn)口連接，第一膨脹閥的出口與第一蒸發(fā)器的進(jìn)口連接，第一蒸發(fā)器安裝在廚房室內(nèi)，第一蒸發(fā)器的出口與第一單向閥的進(jìn)口連接，第一單向閥的出口與氣液分離器的進(jìn)口連接；第二電磁閥的出口與第二膨脹閥的進(jìn)口連接，第二膨脹閥的出口與第二蒸發(fā)器的進(jìn)口連接，第二蒸發(fā)器安裝在太陽能集熱器中，第二蒸發(fā)器的出口與第二單向閥的進(jìn)口連接，第二單向閥的出口與氣液分離器的進(jìn)口連接；換熱水箱進(jìn)水口與自來水連接，換熱水箱出水口設(shè)有溫度控制器，溫度控制器與第一電磁閥電連接；煙氣導(dǎo)向管與換熱水箱連接。

所述的煙氣導(dǎo)向管與換熱水箱連接的進(jìn)口處設(shè)有高效過濾器。

所述的冷凝器與換熱水箱之間、煙氣導(dǎo)向管與換熱水箱之間均為對(duì)流設(shè)置。

所述的換熱水箱出口與出水管或者通過蓄水水箱與出水管連接。

一種廚房余能利用多功能熱泵系統(tǒng)的使用方法，在冬季熱泵制熱水模式下，由溫度控制器根據(jù)熱水出水溫度控制第一電磁閥的開關(guān)，熱水出水溫度未達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，由溫度控制器通過第一電磁閥開啟第一蒸發(fā)器，壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣體經(jīng)過冷凝器冷凝放熱變?yōu)橐簯B(tài)后，經(jīng)第一電磁閥、第一膨脹閥，進(jìn)入第一蒸發(fā)器蒸發(fā)吸收廚房室內(nèi)熱量為換熱器補(bǔ)充熱量，而后經(jīng)第一單向閥進(jìn)入氣液分離器，再進(jìn)入壓縮機(jī)，直到熱水出水溫度達(dá)到設(shè)定溫度為止；第二電磁閥打開，壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣體經(jīng)過冷凝器冷凝放熱變?yōu)橐后w后，經(jīng)過第二電磁閥、第二膨脹閥，進(jìn)入第二蒸發(fā)器蒸發(fā)吸收太陽能輻射熱量，而后經(jīng)第二單向閥進(jìn)入氣液分離器，再進(jìn)入壓縮機(jī)；煙氣導(dǎo)向管內(nèi)的煙氣通過換熱水箱時(shí)放出熱量；自來水在換熱水箱內(nèi)吸收廚房煙氣余熱和冷凝器釋放的冷凝熱為廚房提供熱水。

在夏季熱泵制熱水-空調(diào)模式下，第一電磁閥打開，第二電磁閥關(guān)閉，溫感器關(guān)閉，壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣體經(jīng)過水冷冷凝器冷凝放熱變?yōu)橐簯B(tài)后，經(jīng)第一電磁閥、第一膨脹閥，進(jìn)入第一蒸發(fā)器蒸發(fā)吸收廚房室內(nèi)熱量為夏季廚房供冷，而后經(jīng)第一單向閥進(jìn)入氣液分離器，再進(jìn)入壓縮機(jī)；煙氣導(dǎo)向管內(nèi)的煙氣通過換熱水箱時(shí)放出熱量；自來水在換熱水箱內(nèi)吸收廚房煙氣余熱和冷凝器釋放的冷凝熱為廚房提供熱水。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的廚房余能利用多功能熱泵系統(tǒng)，采用熱泵技術(shù)、雙蒸發(fā)器切換控制技術(shù)和溫感控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)廚房余能的回收利用，可為廚房提供高效的空調(diào)供冷及熱水供應(yīng)，在做到節(jié)能減排的同時(shí)又保證了廚房室內(nèi)的工作環(huán)境。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的工作原理圖。

圖中：1.壓縮機(jī)，2.冷凝器，3.太陽能集熱器，4.換熱水箱，5.第一電磁閥，6.第一膨脹閥，7.第一蒸發(fā)器，8.第一單向閥，9.氣液分離器，10.第二電磁閥，11.第二膨脹閥，12.第二蒸發(fā)器，13.第二單向閥，14.煙氣導(dǎo)向管，15.高效過濾器，16.蓄熱水箱，17.溫感控制器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提出一種廚房余能利用多功能熱泵系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)1，壓縮機(jī)1的進(jìn)口與氣液分離器9的出口連接，壓縮機(jī)1的出口與冷凝器2的進(jìn)口連接，冷凝器2安裝在換熱水箱4內(nèi)，冷凝器2的出口分別與第一電磁閥5的進(jìn)口、第二電磁閥10的進(jìn)口連接，第一電磁閥5的出口與第一膨脹閥6的進(jìn)口連接，第一膨脹閥6的出口與第一蒸發(fā)器7的進(jìn)口連接，第一蒸發(fā)器7安裝在廚房室內(nèi)，第一蒸發(fā)器7的出口與第一單向閥8的進(jìn)口連接，第一單向閥8的出口與氣液分離器9的進(jìn)口連接；第二電磁閥10的出口與第二膨脹閥11的進(jìn)口連接，第二膨脹閥11的出口與第二蒸發(fā)器12的進(jìn)口連接，第二蒸發(fā)器12安裝在太陽能集熱器3中，第二蒸發(fā)器12的出口與第二單向閥13的進(jìn)口連接，第二單向閥13的出口與氣液分離器9的進(jìn)口連接；換熱水箱4進(jìn)水口與自來水連接，換熱水箱4出水口設(shè)有溫度控制器17，溫度控制器17與第一電磁閥5電連接；煙氣導(dǎo)向管14與換熱水箱4連接。

所述的煙氣導(dǎo)向管14與換熱水箱4連接的進(jìn)口處設(shè)有高效過濾器15。

所述的冷凝器2與換熱水箱4之間、煙氣導(dǎo)向管14與換熱水箱4之間均為對(duì)流設(shè)置。

所述的換熱水箱4出口與出水管或者通過蓄水水箱16與出水管連接。

一種廚房余能利用多功能熱泵系統(tǒng)的使用方法，在冬季熱泵制熱水模式下，由溫度控制器17根據(jù)熱水出水溫度控制第一電磁閥5的開關(guān)，熱水出水溫度未達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，由溫度控制器17通過第一電磁閥5開啟第一蒸發(fā)器7，壓縮機(jī)1排出的高溫高壓氣體經(jīng)過冷凝器2冷凝放熱變?yōu)橐簯B(tài)后，經(jīng)第一電磁閥5、第一膨脹閥6，進(jìn)入第一蒸發(fā)器7蒸發(fā)吸收廚房室內(nèi)熱量為換熱器4補(bǔ)充熱量，而后經(jīng)第一單向閥8進(jìn)入氣液分離器9，再進(jìn)入壓縮機(jī)1，直到熱水出水溫度達(dá)到設(shè)定溫度為止；第二電磁閥10打開，壓縮機(jī)1排出的高溫高壓氣體經(jīng)過冷凝器2冷凝放熱變?yōu)橐后w后，經(jīng)過第二電磁閥10、第二膨脹閥11，進(jìn)入第二蒸發(fā)器12蒸發(fā)吸收太陽能輻射熱量，而后經(jīng)第二單向閥13進(jìn)入氣液分離器9，再進(jìn)入壓縮機(jī)1；煙氣導(dǎo)向管15內(nèi)的煙氣通過換熱水箱4時(shí)放出熱量；自來水在換熱水箱4內(nèi)吸收廚房煙氣余熱和冷凝器2釋放的冷凝熱為廚房提供熱水；

在夏季熱泵制熱水-空調(diào)模式下，第一電磁閥5打開，第二電磁閥10關(guān)閉，溫感器17關(guān)閉，壓縮機(jī)1排出的高溫高壓氣體經(jīng)過水冷冷凝器2冷凝放熱變?yōu)橐簯B(tài)后，經(jīng)第一電磁閥5、第一膨脹閥6，進(jìn)入第一蒸發(fā)器7蒸發(fā)吸收廚房室內(nèi)熱量為夏季廚房供冷，而后經(jīng)第一單向閥8進(jìn)入氣液分離器9，再進(jìn)入壓縮機(jī)1；煙氣導(dǎo)向管15內(nèi)的煙氣通過換熱水箱4時(shí)放出熱量；自來水在換熱水箱4內(nèi)吸收廚房煙氣余熱和冷凝器2釋放的冷凝熱為廚房提供熱水。

本發(fā)明的工作原理：在夏季，開啟室內(nèi)的第一蒸發(fā)器7為廚房提供冷量，同時(shí)自來水在換熱水箱4內(nèi)和煙氣導(dǎo)向管14、冷凝器2換熱，自來水吸收煙氣余熱和冷凝器2釋放的冷凝熱后排出供廚房使用或者儲(chǔ)存在蓄熱水箱16內(nèi)隨用隨取。在冬季，開啟直膨式太陽能熱泵系統(tǒng)、溫感控制器17，由室外的第二蒸發(fā)器12內(nèi)的制冷劑蒸發(fā)吸收太陽能輻射熱量，然后其吸收的太陽能輻射熱由冷凝器2內(nèi)的制冷劑以冷凝熱的形式釋放到自來水中，如所制取熱水溫度未達(dá)到設(shè)定溫度，則由溫感控制17打開室內(nèi)的第一蒸發(fā)器7吸收室內(nèi)熱量，直到熱水出水溫度達(dá)到設(shè)定溫度關(guān)閉室內(nèi)蒸發(fā)器為止。夏季和冬季自來水均在換熱水箱4中一并吸收煙氣導(dǎo)向管14中的煙氣余熱，達(dá)到冬季為廚房提供熱水的目的。所述煙氣導(dǎo)向管14內(nèi)在換熱水箱4進(jìn)口處裝有高效過濾器15過濾油煙，所述冷凝器2出口連接雙蒸發(fā)器系統(tǒng)，二者之間為并聯(lián)，分別安裝在廚房室內(nèi)和室外太陽能集熱器12內(nèi)。

其中，所述換熱水箱內(nèi)的自來水進(jìn)出方向和煙氣、制冷劑進(jìn)出方向相反，所述換熱水箱、蓄熱水箱表面做保溫措施以減少熱量散失。

其中，所述直膨式太陽能熱泵系統(tǒng)中的第二蒸發(fā)器12和太陽能集熱器3結(jié)合，當(dāng)陰雨天氣時(shí)可作為空氣源熱泵使用以彌補(bǔ)太陽能集熱器3易受天氣氣候影響的不足，使得本多功能熱泵系統(tǒng)可以全天候的為廚房提供熱水。

其中，在夏季，室內(nèi)的第一蒸發(fā)器7的運(yùn)行可以根據(jù)廚房室內(nèi)所需冷量通過第一電磁閥5調(diào)節(jié)，以保證適宜的廚房室內(nèi)環(huán)境。在冬季，開啟溫度控制器17，根據(jù)熱水出水溫度是否達(dá)到設(shè)定溫度，控制室內(nèi)第一蒸發(fā)器7開關(guān)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。