CN102287860A - 带换热装置的吸排油烟机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带换热装置的吸排油烟机，它可以解决现有技术存在的油烟余热没有充分有效利用的问题。本发明的技术方案是，一种带换热装置的吸排油烟机，包括机壳和机壳内的风机，在所述机壳的吸烟腔内设有空气能热水器的蒸发器。本发明将空气能热水器的蒸发器设置于吸排油烟机内，蒸发器可以吸收做饭过程中产生的高温油烟中的大量热能，以制取热水，从而提高了换热效率和能效比。

Description

带换热装置的吸排油烟机

技术领域

本发明属于家用电器，具体地说，涉及一种改进的吸排油烟机。

背景技术

现有的吸排油烟机在做饭过程中所产生蒸汽和油烟等余热，被吸排油烟机吸排至大气中，热能没有被充分有效利用。

现有的空气能热泵热水器存在着一些不足：1、相对于冬季时，因为使用的是空气能作为能量交换，吸收的仅是环境空气中的少量热能，没有过多的空气热能可以吸收利用，效率相对较低。2、蒸发器则需要配置专用风机，相对而言，成本略高。

发明内容

本发明提供了一种带换热装置的吸排油烟机，它可以解决现有技术存在的油烟余热没有充分有效利用的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是，一种带换热装置的吸排油烟机，包括机壳和机壳内的风机，在所述机壳的吸烟腔内设有换热器。

所述换热器为空气能热水器的蒸发器。

所述蒸发器设置在所述风机前面的吸风处。

所述蒸发器横向设置、或纵向设置、或倾斜设置，或水平设置，所述风机横向设置、或纵向设置、或倾斜设置，或水平设置。

所述蒸发器通过其吸排油烟机机壳周边边板与所述吸排油烟机的风机机壳固定。

一种带换热装置的吸排油烟机，包括机壳和机壳内的风机，在所述机壳的排烟腔内设有换热器。

所述换热器为空气能热水器的蒸发器。

所述蒸发器设置在所述风机后面的排风处。

所述蒸发器设在所述风机上部的排烟腔内。

所述蒸发器为带有翅片的管式蒸发器，或不带有翅片的管式蒸发器。

本发明是将现有的吸排油烟机与空气能热水器结合的新设计，利用做饭过程中的油烟热量传递给油烟机中的换热器，从而实现节能的目的。

本发明的工作原理和方式如下:

1、低温高压制冷剂经膨胀阀节流降压后，形成气液混合体进入蒸发器，此时蒸发器通过风机转动吸取烹调时油烟（空气）中大量热能（Q1）。促使蒸发器内的气液混合工质更好的气化，气化后的工质会携带从空气中吸取的大量热能循环至压缩机。夏天时将经蒸发器吸热后的冷空气排放到室内，冬天时可以将冷空气排放到室外。

2、蒸发器吸热后的制冷剂携带大量热能以气态型式进入压缩机，经压缩机压缩后形成高温高压制冷剂（此时制冷剂中蕴藏的热量分为两部分：一部分是通过蒸发器从油烟中（空气中）吸收的热量Q1，一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q2）。

3、被压缩的高温高压制冷剂进入冷凝器，将其所含热量（Q1+Q2）释放给水箱内冷水，冷水可以被加热到55℃（最高约65℃）。

4、放热后的制冷剂以液态型式（或气液混合）进入膨胀阀机构，节流降压后形成气液混合体进入蒸发器，如此不间断循环。

本发明带换热装置的油烟机、带热水功能的集成灶、带空调功能的系统工作模式。

1.夏天用户烹调时，整机系统只运行热泵模式，将经过蒸发器吸热后剩余的冷空气排放到室内。压缩机与风机可以间断性电能消耗。

①当用户烹调时，若水箱水温度达到温度设定值，此时压缩机停止工作，风机继续运行将油烟排放到室外。

②在停止烹调时，若水箱温度保持在水温设定值，此时压缩机保持在停止工作状态，风机也同时停止工作。

③若水箱水温低于设定值，此时压缩机与风机同时启动工作通过热泵系统继续加热水箱水温。

2.冬天用户没有烹调时，整机系统先由热泵系统加热至极限温度（环境工况决定加热温度及时间）后自动启动电辅助加热系统将水温加热至设定温度值后整机系统停止运行处于保温状态。

本发明与现有技术相比具有以下优点和积极效果：

1、本发明将蒸发器设置于吸排油烟机内，蒸发器可以吸收做饭过程中产生的高温油烟中的大量热能，以制取热水，从而提高了换热效率和能效比。

2、由于本发明的风机可以借用的吸排油烟机的风机，因此，其相比现有的空气能热水器成本更低。

3、因风机安装在蒸发器的后面，且位于油烟机风道上部或侧面的位置，增大了风道流体空间与吸风速率，将蒸发器安装在风机的吸风口位置不会对风机工作时的风道结构与吸风速率造成较大影响，反而增加了风机的使用寿命。因当风机转动时可将油烟直接吸入风道内，进入风道的油烟必须先经过蒸发器才可排至室外，由于蒸发器自身内部循环低温工质，低温工质吸收油烟空气中的大量的显热和潜热，使空气中的蒸汽变为水珠，凝结在蒸发器表面，当油烟经过蒸发器时不会附着在蒸发器表面，会随蒸发器表面水珠同时流至蒸发器底部的集成滤网内排至油烟机的集油盒或外部，从而降低了油烟附着在排烟道中的比例。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进行详细地描述。

图1-1是本发明一种带换热装置的吸排油烟机的实施例1的主视方向剖视结构示意图；

1、吸排油烟机；1-1.1换热器；1-1.2离心风机；1-1.3排风口；1-1.4油烟滤网；1-1.5集油盒；1-1.6换热器循环接口；1-1.7机壳；1-1.8吸烟腔；

图1-2是本发明一种带换热装置的吸排油烟机的实施例2的侧面剖视结构示意图；

1、吸排油烟机；1-1.1换热器；1-1.2离心风机；1-1.3排风口；1-1.4油烟滤网；1-1.5集油盒；1-1.6换热器循环接口；1-1.7机壳；1-1.8吸烟腔；

图2-1是本发明一种带换热装置的吸排油烟机的实施例3的结构示意图；

图2-2是图2-1的侧视图；

1、吸排油烟机；1-2.1换热器；1-2.2离心风机；1-2.3油烟滤网；1-2.4集油盒；1-2.5排风口；1-2.6排风风道；1-2.7蒸发器循环接口；1-2.8机壳；1-2.9排烟腔；

图3-1是本发明一种带换热装置的吸排油烟机的实施例4的结构示意图；

图3-2是图3-1的侧视图；

1、吸排油烟机；1-3.1换热器；1-3.2离心风机；1-3.3油烟滤网；1-3.4集油盒；1-3.5排风口；1-3.6排风风道；1-3.7蒸发器循环接口；1-3.8机壳；1-3.9排烟腔；

图4是本发明一种带换热装置的吸排油烟机的实施例5的结构示意图；

2、吸排油烟机；2-1.1换热器；2-1.2轴流风机；2-1.3油烟滤网；2-1.4集油盒；2-1.5换热器循环接口；2-1.6排风口；2-1.7机壳；2-1.8吸烟腔；

图5-1是本发明一种带换热装置的吸排油烟机的实施例6的结构示意图；

图5-2是图5-1的侧视图；

2、吸排油烟机；2-2.1换热器；2-2.2轴流风机；2-2.3排风口；2-2.4油烟滤网；2-2.5集油盒；2-2.6换热器循环接口；2-2.7机壳；2-2.8吸烟腔；

图6是本发明一种带换热装置的吸排油烟机的实施例7的结构示意图；

2、吸排油烟机；2-3.1换热器；2-3.2轴流风机；2-3.3排风口；2-3.4油烟滤网；2-3.5集油盒；2-3.6换热器循环接口；2-3.7机壳；2-3.8吸烟腔；

图7是本发明一种带换热装置的吸排油烟机的实施例8的结构示意图；

2、吸排油烟机；2-4.1换热器；2-4.2轴流风机；2-4.3排风口；2-4.4油烟滤网；2-4.5集油盒；2-4.6换热器循环接口；2-4.7机壳；2-4.8排烟腔；

图8是本发明一种带换热装置的吸排油烟机的带有翅片的换热器结构图；

1、翅片；2、铜管；

图9是本发明一种带换热装置的吸排油烟机的换热器的不带翅片铜管形状结构图；

2、铜管；

图10-1是本发明一种带换热装置的吸排油烟机的换热器翅片主视图；

图10-2图10-1的俯视图；

1、翅片；

图11是本发明一种带换热装置的吸排油烟机与空气能热泵热水器组合的系统工质循环示意图；

1、空气能热水器；2、冷凝器；3、系统连接管路；4、热力膨胀阀；5、蒸发器；6、风机；7、储液器；8、压缩机。

具体实施方式

实施例1

参见图1-1，采用离心风机1-1.2结构的吸排油烟机1，换热器1-1.1安装在风机进风口的位置，所述换热器1-1.1为空气能热水器的蒸发器。

换热器1-1.1设在离心风机1-1.2吸风口处。所述换热器1-1.1纵向设置，即换热器的高度在油烟机1的上下方向，宽度在左右方向。离心风机1-1.2采用侧面侧吸风结构，离心风机1-2.2的吸风口对着左侧的换热器1-1.1。油烟先经过蒸发器1-1.1左侧面,穿过蒸发器1-1.1右侧面后,再到离心风机1-1.2,最终由排风口1-1.3排出。再此过程中，油烟的余热传递给蒸发器1-1.1，以实现空气能热水器节约电能的目的。

换热器循环接口1-1.6与冷媒循环加热水箱的联机管相连接使用。换热器1-1.1的工质为空调冷媒、其它冷媒，如R410A、R134A等。

本发明是将吸排油烟机1与空气源热泵热水器相结合的新设计。保持吸排油烟机原有外观结构，采用吸排油烟机原有离心风机，将离心风机安装至油烟机壳体内侧部，增大风道流体空间。将热泵系统所需要的蒸发器1-1.1安装到离心风机1-1.2的吸风口位置，利用蒸发器1-1.1自身结构带有的左右边板，采用自攻螺钉直接固定于离心风机外壳与油烟机内壳顶部，增强了蒸发器与离心风机在使用过程中的牢固度。在离心风机出口位置保留油烟机原有排风口结构，用户在连接使用过程中不会存在任何影响因素。蒸发器与空气能热器的水箱连接采用工质快速接头结构连接。在蒸发器汇总管介质出口位置添加工质专用快速接头，将其固定在吸排油烟机内壳外壁，再将蒸发器毛细管与四孔分配器出口相连接，四孔分配器进口与铜管连接，在铜管另一端也添加工质快速接头，固定于油烟机内壳外壁。在油烟机底部的集油盒1-1.5可以将油水集中到集油盒1-1.5内。加热水箱与油烟机可通过专用快速连接管连接使用，在安装过程中既快捷又安全。

因离心风机1-1.2安装在吸排油烟机内侧部位置，增大了风道流体空间，将蒸发器1-1.1安装在离心风机吸风口位置不会对离心风机1-1.2工作时的风道结构与吸风速率造成较大影响，反而增加了离心风机1-1.2的使用寿命。因当离心风机1-1.2转动时可将油烟直接吸入风道内，进入风道的油烟必须经过蒸发器1-1.1才可排至室外，蒸发器1-1.1内的循环低温工质吸收油烟空气中的大量的显热和潜热，使空气中的蒸汽变为水珠，凝结在蒸发器1-1.1表面，当油烟经过蒸发器1-1.1时不会附着在蒸发器1-1.1表面会随蒸发器表面水珠同时流至蒸发器1-1.1下部的油烟机1的集油盒1-1.5内。可见，蒸发器1-1.1此时起到油烟过滤作用。

空气能热水器的加热水箱内部采用搪瓷储水式内胆，在内胆外壁缠绕铜管换热器，内胆水箱顶部添加托盘将压机及膨胀阀等相关配件安装在托盘上。内胆外壁偏上为热水出口，可根据需求连接至需使用热水的房间，外壁偏下为进水口直接连接用户家中水管。加热水箱配有辅助电加热、温度压力安全阀、感温管、镁棒、防电墙、排污口、冷热进出水。

实施例2

参见图1-2,与实施例1不同的是,换热器1-1.1的宽度在油烟机1的前后方向，并设在轴流风机1-1.2的前面,轴流风机1-1.2设置在换热器1-1.1的后面。轴流风机1-1.2的吸风口对着换热器1-1.1。

在上述说明中,从吸排油烟机正面观察,吸排油烟机横向为左右方向（即蒸发器长度方向）,纵向为吸排油烟机的高度方向。

实施例3

参见图2-1和图2-2，与实施例1不同的是,换热器1-2.1设在离心风机1-2.2的出风口位置，即换热器1-2.1设在吸排油烟机1的排烟腔1-2.9内，并位于离心风机1-2.2的上部，油烟先经过离心风机1-2.2后再排至换热器1-2.1，穿过换热器1-2.1后，再经排风口1-2.5排出。

在本实施例3中，换热器1-2.1同样为空气能热水器中的蒸发器。离心风机1-2.2纵向设置，并且离心风机1-2.2的吸风口对着左侧面。

实施例4

参见图3-1和图3-2,与实施例3不同的是，离心风机1-3.2的吸风口对着前面。

实施例5

参见图4，与实施例1不同的是，风机为轴流风机2-1.2。

实施例6

参见图5-1和图5-2，与实施例5不同的是，换热器2-2.1横向设置，并且设置在轴流风机2-2.2前面。即换热器2-2.1设在前面，轴流风机2-2.2设在换热器2-2.1后面。轴流风机2-2.2的吸风口面对着前面。工作时，油烟进入并穿过换热器2-2.1,再到轴流风机2-2.2,经排风口2-2.3排出。

 以上实施例的蒸发器为带有翅片的蒸发器。

 实施例7

参见图6，换热器2-3.1水平设置在吸烟腔2-3.8内,轴流风机2-3.2设在换热器2-3.1上方。

 实施例8

参见图7，与实施例7不同的是，轴流风机2-4.2设在下方，换热器2-4.1水平设在轴流风机2-4.2上方的排烟腔2-4.8内。

参见图8，本发明的蒸发器采用带翅片式换热器，其采用特制翅片1，实现了高效、节能、环保的特点。换热器翅片1进行矩形压凹凸台方式加工，参见图10-1和图10-2。翅片1厚度范围为0.11-0.2mm，从而增大换热面积提高制热量，实现高能效比。

换热器翅片进行矩形压凹凸台方式加工，增大了换热器翅片的片距，片距约2.0mm-3.0mm，从而也能够排烟顺畅，促使油烟能顺利通过换热器排向室外，保证了用户在使用过程中换热器的严重油烟污染问题。

参见图9，换热器采用特制铜管加工成盘管形状的铜管2换热器结构，该结构形式的换热器为不带有翅片的换热器，安置于风机吸风口处，在空气中的热能经过换热器时，促使换热器进行热交换工作的同时，加热储热水箱内的水，为用户提供热水资源。采用该换热器，可以解决油烟不通畅的问题，为用户提供一个干净环保的生活空间。

参见图11，本发明是将吸排油烟机结构与空气能热泵热水器相结合的产品，其工作原理是：将热泵控制系统组合到吸排油烟机中，将两者有机的结合。通过利用抽油烟机抽取烹调时产生的高温烟气，然后通过热泵系统吸收烹调时产生的高温烟气中的大量热能，并且进行热量转换，用于加热热水。热泵系统采用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收空气中大量的热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，传输至水箱，加热热水，运用热泵的原理，可以降低消耗部分的电能，以加热制取高温热水。

系统工作过程：启动吸排油烟机后，离心风机6开始高速转动，压缩机8也同时开始工作。离心风机6工作将高温油烟抽取，油烟通过集烟腔、吸排烟腔然后穿过蒸发器5，蒸发器5中的制冷剂吸收高温油烟中热能后汽化成低温低压气体，然后低温低压气体在压缩机8内压缩成高温高压气体制冷剂，然后传输至水箱的冷凝器2中，通过热量转换来进行对冷水的加热，从而实现加热循环。

本发明的吸排抽油烟机采用智能化控制，通过外置的温度传感器进行温度检测，通过检测到的环境温度确定是否正在烹调。当检测到正在烹调时，离心风机会一直工作，即使水箱中的水温达到了设定的温度，此时只有压缩机8关闭，离心风机6仍然处于工作状态，此时抽油烟机仅仅起到排除油烟的作用。当检测到未烹调时,水箱中的水温未达到设定的温度，压缩机8和离心风机6都处于正常工作状态，当水温达到了设定温度后，压缩机8首先停止工作，风机延迟大约20秒后也停止工作。如此的循环进行工作。温度控制方面采用双温控的控制方式，在水箱上、下都安装有温度传感器，可以分别检测水箱内胆上、下的实时温度。通过检测水箱内胆中上下温度进行自动控制加热热水。当水温下降至一定温度后，热泵启动加热水，当水温达到设定值后 ，热泵加热关闭，离心风机经延迟后停止工作。在工作中可以进行多种模式的设置，如热泵模式，电热模式，节能模式、智能模式等，初始时设置需要加热热水的温度、定时设置等参数，在水箱中加入辅电控制，在水箱的下方加入辅助电加热管，当需要快速加热水温时，可以启动电辅助加热功能。控制系统中加入保护功能，在压缩机8排气管上安装有温度传感器，当系统工作不正常，检测到的排气温度过高后，停止工作。

本发明的吸排油烟机可以是欧式机、中式机等各种形式的吸排油烟机。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种带换热装置的吸排油烟机，包括机壳和机壳内的风机，其特征在于：在所述机壳的吸烟腔内设有换热器。

2.根据权利要求1所述一种带换热装置的吸排油烟机，其特征在于：所述换热器为空气能热水器的蒸发器。

3.根据权利要求2所述一种带换热装置的吸排油烟机，其特征在于：所述蒸发器设置在所述风机的吸风处。

4.根据权利要求3所述一种带换热装置的吸排油烟机，其特征在于:所述蒸发器横向设置、或纵向设置、或倾斜设置，或水平设置，所述风机横向设置、或纵向设置、或倾斜设置，或水平设置。

5.根据权利要求1所述一种带换热装置的吸排油烟机，其特征在于:所述蒸发器通过其吸排油烟机机壳周边边板与所述吸排油烟机的风机机壳固定。

6.一种带换热装置的吸排油烟机，包括机壳和机壳内的风机，其特征在于：在所述机壳的排烟腔内设有换热器。

7.根据权利要求6所述一种带换热装置的吸排油烟机，其特征在于：所述换热器为空气能热水器的蒸发器。

8.根据权利要求7所述一种带换热装置的吸排油烟机，其特征在于：所述蒸发器设置在所述风机的排风处。

9.根据权利要求7或8所述一种带换热装置的吸排油烟机，其特征在于：所述蒸发器设在所述风机上部的排烟腔内。

10.根据权利要求2或7所述一种带换热装置的吸排油烟机，其特征在于：所述蒸发器为带有翅片的管式蒸发器，或不带有翅片的管式蒸发器。

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