CN103090485A - 用于餐馆的空调系统 - Google Patents

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Abstract

用于餐馆的空调系统是多联机空调系统,它不仅带有房间空调器,可以向房间送冷热风,而且带有排风吸热器、排水吸热器、储水器、冷冻冷藏器等附加装置,用于回收餐馆排放的废热,节能减排效果明显,并增添了多种用途,使空调系统的功能得到扩展,给用户带来了极大的便利,可广泛用于餐馆、食堂、家庭等领域。

Description

用于餐馆的空调系统
技术领域
[0001] 本发明属于空调制冷领域,具体涉及用于餐馆的空调系统。
背景技术
[0002] 餐馆在食物烹饪制作过程中,消耗大量的燃料,产生大量的高温油烟废气,以及高温洗涤废水,油烟被抽油烟机、排烟罩排到室外,洗涤废水排入下水道,其中的热能也随之排放,没有回收利用,同时,还需要用热能加热洗涤热水、空调热水,因此浪费了大量能源。
[0003] 另一方面,在餐馆的空调制冷过程中,要用低温冷却水或室外冷空气冷却高温制冷剂,但在厨房中有大量的低温洗涤废水被排放,空调房间要向室外排放一部分低温空气,再补充一部分新鲜空气,这些被排放的废水、废气中含有大量的冷量,没有回收利用。
[0004] 现有的空调系统只能送冷热风,性能单一。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种更加完善的用于餐馆的空调系统。
[0006] 本发明的解决方案是:用于餐馆的空调系统是由制冷系统、通风系统、配电控制系统组成。制冷系统中不仅带有房间空调器,可以送冷热风,还带有排风吸热器、排水吸热器、储水器、冷冻冷藏器等附加装置,排风吸热器装在抽油烟机、排烟罩等排除高温废气的设备中,与油烟等高温废气进行热交换。排水吸热器装在厨房洗涤等高温废水经过的位置,与高温废水进行热交换。排风吸热器、排水吸热器中装有水或制冷剂,通过循环水泵或制冷系统的循环,将厨房排放的热能收集到储水器中,为用户提供洗涤热水、空调热水,同时节省了燃料。该空调系统还带有冷冻冷藏器等附加装置,用于冷冻冷藏食物或其它用途,增添了多种功能,可广泛用于餐馆、食堂、家庭等领域。
附图说明
[0007] 图1是用于餐馆的空调系统图(I)
图2是用于餐馆的空调系统图(2)
图3是用于餐馆的空调系统图(3)
图4是用于餐馆的空调系统图(4)
图5是用于餐馆的空调系统图(5)
图6是用于餐馆的空调系统图(6)
图7是用于餐馆的空调系统图(7)
图8是用于餐馆的空调系统图(8)
图9是用于餐馆的空调系统图(9)
图10是用于餐馆的空调系统图(10)
图11是用于餐馆的空调系统图(11)
图12是用于餐馆的空调系统图(12)附图标记说明:
1、排风吸热器,2、40、排水吸热器,3、储水器,4、156、161、房间空调器,5、室外换热器,
6、冷冻冷藏器,7、55、压缩机,8、油分离器,9、回油毛细管,10、11、四通换向阀,12、69、133、储液器,13、52、74、76、114、115、122、125、126、136、159、干燥过滤器,14、视液镜,15、16、38、
39、53、59、60、73、77、78、94、113、131、132、134、154、160、膨胀节流器,17、气液分离器,18、中间换热器,19、20、41、42、56、89、90、91、101、102、155、电动调节阀,21、45、96、124、153、循环水泵,22、膨胀器,23、灶具送风阀,24、灶具送风机,25、灶具送风管,26、室内回风阀,27、36、141、142、147、室外新风阀,28、82、98、送风机,29、34、81、157、158、风阀,30、风管,31、油烟排风管,32、146、室外新风管,33、风管换热器,35、排风机,37、室内排风阀,43、热水管,44、溢流管,46、49、50、57、58、72、75、92、93、103、104、108、109、116、117、118、137、138、139、140、149、151、162、163、电磁阀,47、48、68、86、水冷冷凝器,51、83、88、风冷冷凝器,54、80、蒸发器,61、62、63、64、70、71、105、110、127、128、129、130、单向阀,65、148、热管换热器,66、蓄冷器,79、冷饮机,84、烘干箱,85、热饮机,87、烘手器,95、热水换热器,97、热风盘管,99、107、排风阀,100、106、送风阀,111、太阳能蒸发器,112、太阳能吸热器,119、低压气管,120、高压气管,121、高压液管,123、太阳能热水器,135、换热器,143、太阳能热管式热风器,144、太阳能真空管式热风器,145、太阳能板式热风器,150、制冷剂循环泵,152、空调水换热器
具体实施办法
图1是一种用于餐馆的空调系统图,图中显示了制冷系统、通风系统部分,另外还有配电控制系统。制冷系统由房间空调器4、室外换热器5、压缩机7、膨胀节流器15、16、38、39、附加装置、辅助装置、自动控制装置、循环管路、制冷剂组成,它们顺序连接成多联式循环制冷系统,为空调系统提供冷热源,附加装置是不同于房间空调器4的功能,具有其它特殊使用功能的设备。通风系统由风管、风阀、风机、换热器、通风附加设备组成,为空调系统提供风源和热源。配电控制系统由配电系统和自动控制系统组成,它为制冷系统、通风系统提供电源,并控制系统自动运行。
[0008] 在制冷系统中,房间空调器4作为蒸发器和冷凝器,循环处理室内空气或室外新风,为房间送冷热风,它采用直膨式结构盘管等形式的换热器,保证制冷剂在其中蒸发或冷凝,通常用铜管和铝翅片制作。室外换热器5作为冷凝器和蒸发器,向室外散热或从室外吸热,它采用直膨式结构盘管等形式的换热器,保证制冷剂在其中冷凝或蒸发,通常用铜管和铝翅片制作。压缩机7通常采用变容量压缩机,如:变频转子式、涡旋式、螺杆式压缩机等,当系统制冷量、制热量变化时,压缩机7也适时变容量输出,实现变容量节能运行,它的回油方式有很多,通过回油毛细管9回油是其一。膨胀节流器15、16、38、39可采用电子膨胀阀、热力膨胀阀、毛细管等,通常采用单向电子膨胀阀。辅助装置包括油分离器8、回油毛细管9、四通换向阀10、11、储液器12、干燥过滤器13、视液镜14、气液分离器17,还有过冷器、回热器等设备。自动控制装置包括电磁阀46、49、50、电动调节阀19、20、41、42、压力传感器、温度传感器等。
[0009] 在制冷系统中,附加装置包括排风吸热器1、排水吸热器2、40、储水器3、冷冻冷藏器6。排风吸热器1、排水吸热器2采用蛇型管式、螺旋管式、排管式、板式等任何形式的换热器,通常用金属材料制作。排风吸热器I装在抽油烟机、排烟罩中,或装在排油烟风道、风箱内等位置,能够与油烟等高温废气或室内冷空气进行充分热交换。排水吸热器2装在高温或低温洗涤废水经过的位置,如:灶台下面、厨房排水沟内、隔油池内,或埋在厨房地板内等位置,能够与高温或低温废水进行充分热交换。当洗涤废水被过滤处理变成清洁废水后,排水吸热器2、40可采用壳管式、套管式换热器。排风吸热器I带有电动调节阀20,排水吸热器2带有电动调节阀19,两者并联在系统中,也可以串联在系统中,与中间换热器18、膨胀器22、循环水泵21、循环管路顺序连接成一个循环系统,循环介质采用水等液体,通过循环,把排风吸热器1、排水吸热器2吸收的废热输送到中间换热器18中,膨胀器22可采用膨胀水箱或膨胀罐等膨胀装置,循环水泵21为变频水泵。该循环系统通过中间换热器18间接连接到制冷系统上,中间换热器18为水冷式蒸发器,与房间空调器4是并联关系,它采用螺旋管式、壳管式、套管式等形式的换热器,高温高压液态制冷剂被膨胀节流器16节流成低温低压液态制冷剂,在中间换热器18中蒸发吸热,吸收排风吸热器1、排水吸热器2从高温废气、废水中吸收的废热,这种间接连接方式适用于回收温度较高的废气、废水中的热能。排水吸热器40与室外换热器5是并联关系,当制冷系统为制冷循环时,它作为水冷式冷凝器,向低温洗涤废水排放冷凝热;当制冷系统为制热循环时,它转换成水冷式蒸发器,从低温或高温洗涤废水中吸收废热。在排水吸热器40的位置也可以并联一个排风吸热器,回收室内排风或其它高温废气的能量,但因室外换热器5具有此功能,也可以不再设排风吸热器。当餐馆内分散有多处废气、废水排放点时,可根据需要,灵活布置一个或多个排风吸热器1、排水吸热器2、40。
[0010] 在制冷系统中,附加装置包括储水器3,它由箱体、热水管43、溢流管44、循环水泵45、
电磁阀46、水冷冷凝器47、水位控制器、温度控制器等组成,箱体采用闭式有压容器或
开式
无压容器,外做保温,其中可装电或燃气辅助加热装置,图中为开式无压容器,水冷冷凝器47可采用螺旋管式、蛇形管式等任何结构形式的换热器,当高温制冷剂通过时,加热箱体中的自来水。当水箱中的水位低于最低水位时,水位控制器控制电磁阀46打开,向水箱内补水;当水位高于最高水位时,电磁阀46关闭,停止补水。当水温低于设定的温度时,温度控制器启动电动调节阀42或者电、燃气辅助加热装置,开始加热自来水;当水温高于设定的温度时,关闭加热装置。循环水泵45强制循环水箱内的自来水,提高换热效率,缩短加热时间。在储水器3中还带有水冷冷凝器48,它把冷冻冷藏器6产生的冷凝热排放到储水器3中,废热得到回收利用。
[0011] 在制冷系统中,附加装置还包括冷冻冷藏器6,它带有一套独立的制冷系统,包括蒸发器54、压缩机55、水冷冷凝器48、风冷冷凝器51、干燥过滤器52、膨胀节流器53等设备,它们循序连接成制冷循环系统,该系统通过储水器3或其它换热器间接连接到空调制冷系统中。水冷冷凝器48装在储水器3或其它换热器中,结构形式同水冷冷凝器47,它通过水或其它换热介质将冷冻冷藏器6产生的热能传递到储水器3或其它换热器中,与风冷冷凝器51是并联关系,当储水器3中水温达到最高设定温度时,关闭电磁阀49,打开电磁阀50,制冷剂冷凝热通过风冷冷凝器51散发到空气中;否则,关闭电磁阀50,打开电磁阀49,制冷剂冷凝热通过水冷冷凝器48散发到储水器3中。当冷冻冷藏器6容量较小时,膨胀节流器53采用毛细管;当容量较大时,膨胀节流器53采用电子膨胀阀或热力式膨胀阀。蒸发器54装在冷冻冷藏器6内,吸收储藏物品的热量。压缩机55、蒸发器54的类型与现有的电冰箱、电冰柜等设备相同。因此,冷冻冷藏器6作为独立的制冷系统,它的运行不受空调制冷系统的限制,产生的冷凝热可以随时供给储水器3加热所需,或排到空气中。
[0012] 在通风系统中,风管换热器33是风-风热交换器,它由金属风管制成,室外新风、室内高温油烟废气分别从风管两侧流过,温度较低的室外新风在其中被高温油烟废气加热,回收废气中的热能。室外新风被加热后,根据运行工况的需要,切换风阀,将新风送到房间空调器4、或者室外换热器5、或者灶具送风阀23处。在烹饪过程中,燃料燃烧需要空气中的氧气,空气温度越高,燃料燃烧得越充分,热效率越高,加热后的室外新风通过灶具送风管25、灶具送风机24、灶具送风阀23被送到灶具中,供燃料燃烧使用,或者将房间空调器
4、室外换热器5加热后的空气引入到灶具中。图中各种风阀宜采用电动风量调节风阀,便于自动控制和操作。风机为变速或变频风机,通风系统可以变风量运行。除了图中所示的设备外,通风系统还包括排油烟风机、通风附加设备等,通风附加设备包括除尘过滤器、油烟过滤器、消声器、加湿器等。
[0013] 在配电控制系统中,配电系统为压缩机7、55、送风机28、排风机35、灶具送风机24、循环水泵21、45、风阀、电磁阀、电动调节阀等提供电源,自动控制系统中装有温度、压力等信号传感器,将温度、压力和其它信号传送到自动控制系统,自动控制设备根据高温油烟废气、洗涤废水、储水器3、室内外空气温度等的变化,自动控制压缩机的排气量、风机和水泵的启闭与转速、电磁阀的启闭,以及膨胀节流器、电动调节阀、风阀的启闭和开度,保证制冷系统和通风系统的高效和稳定运行。自动控制系统中有控制器、显示器、传感器、执行器等设备,通常采用微机控制(如PLC控制器),具有自主设定参数、故障检测、自动报警等功能,能够通过触摸屏现场控制,也可以通过计算机键盘、鼠标远程控制,以及通过局域网、互联网实现网络控制。
[0014] 该系统夏季进行制冷运行时,房间空调器4作为蒸发器向房间送冷风,室外换热器5作为冷凝器向室外散热,系统分两个工作时段:非烹饪时段和烹饪时段。
[0015] 当处于非烹饪时段时,厨房内没有废气、废水排放,排风吸热器1、排水吸热器2、
40、循环水泵21、灶具送风机24、风管换热器33不工作,送风机28、排风机35运转,风阀26、
27、36、37、膨胀节流器15、38打开,风阀29、34、膨胀节流器16、39、灶具送风阀23关闭。有两种运行工况:储水器3加热工况和非加热工况。
[0016] 当储水器3需要加热,则电动调节阀42打开,从压缩机7排出的高温制冷剂全部或部分流过水冷冷凝器47,依靠房间空调和冷冻冷藏器6的冷凝热加热自来水,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8,在此分两路,一路一电动调节阀42 —储水器3 —储液器12,另一路一电动调节阀41 —四通换向阀10 —室外换热器5 —膨胀节流器38 —四通换向阀11 —储液器12,两路在储液器12汇合后一干燥过滤器13 —视液镜14 —膨胀节流器15 —四通换向阀11 —房间空调器4 —四通换向阀10 —气液分离器17 —压缩机7,完成了一次制冷循环。
[0017] 当储水器3不需要加热,则电动调节阀41打开、42关闭,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8 —电动调节阀41 —四通换向阀10 —室外换热器5 —膨胀节流器38 —四通换向阀11 —储液器12 —干燥过滤器13 —视液镜14 —膨胀节流器15 —四通换向阀11 —房间空调器4 —四通换向阀10 —气液分离器17 —压缩机7,完成了一次制冷循环。
[0018] 此时,室内排风阀37、室外新风阀36打开,室内温度较低的排风和室外空气混合后与室外换热器5热交换,冷凝热排向室外,室内排风的冷量得到回收利用,制冷效率提高。风阀的开度、风量及室内温度等的调节由自动控制装置自动完成。
[0019] 当处于烹饪时段时,厨房内有废气、废水排放,有废热可利用,运行工况有两种:储水器3加热工况和非加热工况。
[0020] 当储水器3需要加热,而房间空调和冷冻冷藏器6产生的冷凝热量满足不了储水器3的需求量时,排风吸热器1、排水吸热器2、循环水泵21、中间换热器18、灶具送风机24、风管换热器33、送风机28处于工作状态,排风机35停机,膨胀节流器15、16、电动调节阀42、风阀23、26、27打开,风阀29、34、膨胀节流器38、39、电动调节阀41关闭,室外换热器5不工作,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8 —电动调节阀42 —储水器3 —储液器12 —干燥过滤器13 —视液镜14,在此分两路,一路一膨胀节流器15 —四通换向阀
11 —房间空调器4 —四通换向阀10,另一路一膨胀节流器16 —中间换热器18,两路汇合到气液分离器17 —压缩机7,完成了一次制冷循环,房间空调产生的冷凝热全部用于加热自来水,排风吸热器1、排水吸热器2从废气、废水中吸收的废热也用于加热自来水,一部分室外空气,经过风管换热器33加热后,通过风管30、灶具送风管25、灶具送风机24、灶具送风阀23,供给灶具燃料燃烧,热能被回收利用。当房间空调和冷冻冷藏器6产生的冷凝热量超过储水器3的需求量时,一部分冷凝热要通过室外换热器5、排水吸热器40排放,排风吸热器1、排水吸热器2、循环水泵21不工作,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8,在此分两路,一路一电动调节阀42 —储水器3 —储液器12,另一路一电动调节阀41 —四通换向阀10 —或通过室外换热器5 —膨胀节流器38,或通过排水吸热器40 —膨胀节流器39 —四通换向阀11 —储液器12,两路在储液器12汇合后一干燥过滤器13 —视液镜14 —膨胀节流器15 —四通换向阀11 —房间空调器4 —四通换向阀10 —气液分离器17 —压缩机7,完成了一次制冷循环,此时排水吸热器40作为冷凝器向低温废水中排热。
[0021] 当储水器3不需要加热时,房间空调器4、室外换热器5、风管换热器33工作,送风机28、排风机35、灶具送风机24运转,排风吸热器1、排水吸热器2、循环水泵21不工作,风阀23、26、27、36、37、膨胀节流器15、38、39、电动调节阀41打开,风阀29、34、膨胀节流器16、电动调节阀42关闭,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8 —电动调节阀41 —四通换向阀10 —室外换热器5 —膨胀节流器38,或排水吸热器40 —膨胀节流器39 —四通换向阀11 —储液器12 —干燥过滤器13 —视液镜14 —膨胀节流器15 —四通换向阀
11 —房间空调器4—四通换向阀10 —气液分离器17 —压缩机7,完成了一次制冷循环。
[0022] 该系统冬季进行制热运行时,房间空调器4转化为冷凝器向房间送热风,室外换热器5转化为蒸发器从室内外空气中吸热,系统分两个工作时段:非烹饪时段和烹饪时段。
[0023] 当处于非烹饪时段时,厨房内没有废气、废水排放,排风吸热器1、排水吸热器2、40、循环水泵21、灶具送风机24、风管换热器33不工作,送风机28、排风机35运转,风阀26、27、36、37、膨胀节流器15、38打开,风阀23、29、34、膨胀节流器16、39关闭。有两种运行工况:储水器3加热工况和非加热工况。
[0024] 当储水器3需要加热,则电动调节阀42打开,从压缩机7排出的高温制冷剂部分流过水冷冷凝器47,依靠空调制冷系统和冷冻冷藏器6的冷凝热加热自来水,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8,在此分两路,一路一电动调节阀42 —储水器3 —储液器12,另一路一电动调节阀41 —四通换向阀10 —房间空调器4 —四通换向阀11 —储液器12,两路在储液器12汇合后一干燥过滤器13 —视液镜14 —膨胀节流器15 —四通换向阀11 —膨胀节流器38 —室外换热器5 —四通换向阀10 —气液分离器17 —压缩机7,完成了一次制热循环。
[0025] 当储水器3不需要加热,则电动调节阀41打开、42关闭,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8 —电动调节阀41 —四通换向阀10 —房间空调器4 —四通换向阀11 —储液器12 —干燥过滤器13 —视液镜14 —膨胀节流器15 —四通换向阀11 —膨胀节流器38 —室外换热器5 —四通换向阀10 —气液分离器17 —压缩机7,完成了一次制热循环
此时,室内排风阀37、室外新风阀36打开,室内温度较高的排风和室外空气混合后与室外换热器5热交换,室内排风的热能得到回收利用,制冷效率提高。风阀的开度、风量及室内温度等的调节由自动控制装置自动完成。
[0026] 当处于烹饪时段时,厨房内有废气、废水排放,有废热可利用,运行工况有两种:储水器3加热工况和非加热工况。
[0027] 当储水器3需要加热,房间空调器4向房间送热风时,排风吸热器1、排水吸热器
2、40、循环水泵21、中间换热器18、灶具送风机24、风管换热器33、房间空调器4、送风机28、室外换热器5、排风机35处于工作状态,风阀23、26、27、34、36、37、膨胀节流器15、16、
38、39、电动调节阀19、20、41、42打开,风阀29关闭,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8,在此分两路,一路一电动调节阀42 —储水器3 —储液器12,另一路一电动调节阀41 —四通换向阀10 —房间空调器4 —四通换向阀11 —储液器12,两路在储液器12汇合后一干燥过滤器13 —视液镜14,在此又分两路,一路一膨胀节流器15 —四通换向阀11 —或通过膨胀节流器38 —室外换热器5,或通过膨胀节流器39 —排水吸热器40,汇合后一四通换向阀10 ;另一路一膨胀节流器16 —中间换热器18,两路在气液分离器17汇合后一压缩机7,完成了一次制热循环,此时排风吸热器1、排水吸热器2从高温废气和废水中吸热,然后通过循环水泵21循环,把热能输送到中间换热器18中,排水吸热器40作为蒸发器从低温或高温废水中吸热,灶具送风阀23、风阀34、室内排风阀36打开,室外新风阀36或打开或不开,室外空气在风管换热器33中被高温油烟废气加热,一部分送给灶具,一部分与室内温度较高的排风混合,再与室外换热器5热交换,高温油烟废气和室内排风的热能得到回收利用,风阀的开度、风量及室内温度等的调节由自动控制装置自动完成。
[0028] 当储水器3不需要加热,房间空调器4向房间送热风时,排风吸热器1、排水吸热器2、40、循环水泵21、中间换热器18、灶具送风机24、风管换热器33、房间空调器4、送风机
28、室外换热器5、排风机35处于工作状态,风阀23、26、27、34、37、膨胀节流器15、16、38、
39、电动调节阀19、20、41打开,电动调节阀42、风阀29关闭,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7—油分离器8 —电动调节阀41—四通换向阀10—房间空调器4—四通换向阀11 —储液器12 —干燥过滤器13 —视液镜14,在此又分两路,一路一膨胀节流器15 —四通换向阀11 —或通过膨胀节流器38 —室外换热器5,或通过膨胀节流器39 —排水吸热器40,汇合后一四通换向阀10 ;另一路一膨胀节流器16 —中间换热器18,两路在气液分离器17汇合后一压缩机7,完成了一次制热循环,此时排风吸热器1、排水吸热器2从高温废气和废水中吸热,然后通过循环水泵21循环,把热能输送到中间换热器18中,排水吸热器40作为蒸发器从低温或高温废水中吸热,灶具送风阀23、风阀34、室内排风阀36打开,室外新风阀36或打开或不开,室外空气在风管换热器33中被高温油烟废气加热后,一部分送给灶具,一部分与室内温度较高的排风混合,再与室外换热器5热交换,高温油烟废气和室内排风的热能得到回收利用,风阀的开度、风量及室内温度等的调节由自动控制装置自动完成。当房间空调热负荷较小,依靠回收高温油烟废气的热能就能满足空调要求,此时,制冷系统停止运行,风阀29打开、26、27、34关闭,室外空气在风管换热器33中被高温油烟废气加热后,一部分送给灶具,一部分通过送风机28送入室内,满足空调要求。
[0029] 在春秋过渡季节,当需要向房间送冷热风时,系统的运行工况同上所述;当不需要向房间送冷热风,房间空调器4停止工作,储水器3需要加热自来水时,系统分两个工作时段:非念饪时段和念饪时段。
[0030] 当处于非烹饪时段时,厨房内没有废气、废水排放,排风吸热器1、排水吸热器2、40、循环水泵21、灶具送风机24、风管换热器33、房间空调器4、送风机28不工作,排风机35运转,风阀36、膨胀节流器15、38打开,风阀34、膨胀节流器16、39、电动调节阀41关闭,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8 —电动调节阀42 —储水器3 —储液器12 —干燥过滤器13 —视液镜14 —膨胀节流器15 —四通换向阀11 —膨胀节流器38 —室外换热器5 —四通换向阀10 —气液分离器17 —压缩机7,完成了一次制热循环,室外换热器5作为蒸发器从室外空气中吸热,为储水器3提供热能。
[0031] 当处于烹饪时段时,厨房内有废气、废水排放,有废热可利用,排风吸热器1、排水吸热器2、40、循环水泵21、中间换热器18、灶具送风机24、风管换热器33、室外换热器5、排风机35处于工作状态,房间空调器4、送风机28不工作,风阀23、34、膨胀节流器15、16、38、39、电动调节阀19、20、42打开,电动调节阀41、风阀29关闭,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8 —电动调节阀42 —储水器3 —储液器12 —干燥过滤器13 —视液镜14,在此分两路,一路一膨胀节流器15 —四通换向阀11 —或通过膨胀节流器38 —室外换热器5,或通过膨胀节流器39—排水吸热器40,汇合后一四通换向阀10 ;另一路一膨胀节流器16 —中间换热器18,两路在气液分离器17汇合后一压缩机7,完成了一次制热循环,此时排风吸热器1、排水吸热器2从高温废气和废水中吸热,然后通过循环水泵21循环,把热能输送到中间换热器18中,排水吸热器40作为蒸发器从低温或高温废水中吸热,灶具送风阀23、风阀34打开,室外新风阀36或打开或不开,室外空气在风管换热器33中被高温油烟废气加热,一部分送给灶具,一部分与室外换热器5热交换,高温油烟废气的热能得到回收利用,风阀的开度、风量及室内温度等的调节由自动控制装置自动完成。
[0032] 由于餐馆的运营是一个复杂的过程,空调系统的运行不仅限于上述工况。
[0033] 图2中排水吸热器2作为蒸发器直接连接到制冷系统上,制冷剂直接吸收废水中的热能,当膨胀节流器59、电磁阀58关闭,电动调节阀56、电磁阀57打开,排水吸热器2可转化为冷凝器,直接向低温废水中排放冷凝热。排水吸热器40与室外换热器5串联在制冷系统上,它作为冷凝器,也可转化成蒸发器,或向废水中排热,或从废水中吸热。单向阀61、62、63、64代替了四通换向阀11,也可以用电磁阀或单向阀与电磁阀的组合代替。风-风换热器65采用热管换热器,它的吸热端插入油烟排风管31内,吸收废气的热能,放热端插入室外新风管32内,用吸收的热能加热室外新风,它比风管换热器33更耐腐蚀,不会因漏气污染新风。在冷冻冷藏器6的制冷系统中,水冷冷凝器48与风冷冷凝器51串联在系统中,冷凝热先通过水冷冷凝器48排放到储水器3中,剩余部分通过风冷冷凝器51排放到空气中。
[0034] 图3中排风吸热器1、排水吸热器2作为蒸发器直接连接到制冷系统上,直接吸收废气、废水中的热能,当膨胀节流器59、电磁阀58关闭,电动调节阀56、电磁阀57打开,排水吸热器2可转化为冷凝器,直接向低温废水中排放冷凝热。膨胀节流器73为双向膨胀节流器。冷冻冷藏器6作为蒸发器直接连接到制冷系统上,参与系统的制冷循环,当冷冻冷藏器6容量较小时,膨胀节流器53通常采用毛细管,并在管路上增加一个电磁阀,冷冻冷藏器6不需要制冷时,电磁阀关闭,其中装有蓄冷器66,在冷藏箱内可以蓄冷,在冷冻箱内可以蓄冰,目的是增加冷量,减少压缩机启动次数。储液器69中装有水冷冷凝器68,储水器3中的冷水从管中流过,多余的高温高压气态制冷剂从管外流过,凝结成液态制冷剂,储存其中。
[0035] 当处于烹饪时段,制冷系统夏季进行制冷循环时,房间空调器4送冷风,排风吸热器1、排水吸热器2、灶具送风机24、风管换热器33、送风机28处于工作状态,排风机35、室外换热器5或工作或不工作,风阀23、26、27、膨胀节流器53、59、73、77、电动调节阀41、42、67、电磁阀58、72,风阀29、34、电磁阀57、75、电动调节阀56关闭,风阀36、37或打开或关闭,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7—油分离器8,然后分三路,一路一电动调节阀67 —储液器69 ;第二路一电动调节阀42 —储水器3 ;第三路一电动调节阀41,三路汇合一四通换向阀10 —室外换热器5 —排水吸热器40 —干燥过滤器13,在此分三路,第一路一膨胀节流器73 —干燥过滤器74 —房间空调器4 —干燥过滤器13 —四通换向阀10 ;第二路—单向阀70 —膨胀节流器53 —蒸发器54 ;第三路一电磁阀72,又分两路,一路一膨胀节流器77 —排风吸热器I ;另一路一膨胀节流器59 —排水吸热器2 —电磁阀58,最终汇合一气液分离器17—压缩机7,完成了一次制冷循环。房间空调和冷冻冷藏器6产生的冷凝热,以及排风吸热器1、排水吸热器2从废气、废水中吸收的废热用于加热自来水。当流过排水吸热器40的低温废水不能完全排除冷凝热时,需打开风阀36、37,排风机35、室外换热器5工作,部分冷凝热先通过室外换热器5排至室外。一部分室外空气,经过热管换热器65加热后,通过风管30、灶具送风管25、灶具送风机24、灶具送风阀23,供给灶具燃料燃烧,热能被回收利用。
[0036] 当处于烹饪时段,制冷系统冬季进行制热循环时,房间空调器4送热风,排风吸热器1、排水吸热器2、灶具送风机24、风管换热器33、送风机28、房间空调器4、排风机35、室外换热器5处于工作状态,风阀23、26、27、34、37、膨胀节流器53、59、73、77、电动调节阀41、42、67、电磁阀58、75打开,风阀29、电磁阀57、72、电动调节阀56关闭,风阀36、37或打开或关闭,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8,然后分三路,第一路一电动调节阀67 —储液器69 ;第二路一电动调节阀42 —储水器3 ;第三路一电动调节阀41,三路汇合一四通换向阀10 —干燥过滤器13,在此又分三路,第一路一房间空调器4 —干燥过滤器74 —膨胀节流器73 —干燥过滤器13 —排水吸热器40 —室外换热器5 —四通换向阀10 ;第二路一单向阀71 —膨胀节流器53 —蒸发器54 ;第三路一电磁阀75,又分两路,一路一膨胀节流器77 —排风吸热器I ;另一路一膨胀节流器59 —排水吸热器2 —电磁阀58,最终汇合一气液分离器17—压缩机7,完成了一次制热循环。冷冻冷藏器6产生的冷凝热,以及排风吸热器1、排水吸热器2、40从废气、废水中吸收的废热用于加热自来水、向房间送热风。当上述热源提供的热量不够时,需打开风阀36、37,排风机35、室外换热器5工作,室外换热器5从室外空气和室内排风中吸收热量。一部分室外空气,经过热管换热器65加热后,通过风管30、灶具送风管25、灶具送风机24、灶具送风阀23,供给灶具燃料燃烧,热能被回收利用。
[0037] 冷冻冷藏器6的运行与其它设备不一定是同步的,它有两种独立的制冷运行工况:利用室外换热器5排热的工况及利用储水器3排热的工况。当利用室外换热器5排热时,冷冻冷藏器6产生的冷凝热由室外换热器5排放到室外,风阀36打开,排风机35运转,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8 —电动调节阀41 —四通换向阀10 —室外换热器5 —排水吸热器40 —干燥过滤器13 —单向阀70 —膨胀节流器53 —蒸发器54 —气液分离器17 —压缩机7,完成了一次制冷循环;当利用储水器3排热时,冷冻冷藏器6产生的冷凝热用于加热自来水,制冷剂循环过程是这样的:压缩机7 —油分离器8 —电动调节阀42 —储水器3 —四通换向阀10 —室外换热器5 —排水吸热器40 —干燥过滤器13 —单向阀70 —膨胀节流器53 —蒸发器54 —气液分离器17 —压缩机7,完成了一次制冷循环。为了减少压缩机7的启动次数,可以强制启动冷冻冷藏器6,与其它设备同步运行。
[0038] 图4的制冷系统比图3有所简化,但增加了一些附加装置:冷饮机79、烘干箱84、热饮机85、烘手器87。冷饮机79、热饮机85可以提供冷热饮料,烘干箱84可以烘干衣物等物品,烘手器87用于烘手,这些设备为餐馆提供了方便。冷饮机79装有蒸发器80,利用制冷剂蒸发吸热冷却饮料,当膨胀节流器78为毛细管时,应在管道上加电磁阀。烘干箱84、热饮机85、烘手器87分别装有风冷冷凝器83、88,热饮机85装有水冷冷凝器86,它们利用高温制冷剂加热物品,在其中可设电辅助加热设备。附加装置不仅限于以上种类及台数,制冷系统中可设一种或多种、一台或多台的附加装置。
[0039] 图5的制冷系统上增加了一台房间空调器4,两台并联在系统上,它可以设一台或多台房间空调器。储水器3增加了电磁阀92、93、膨胀节流器94,当电磁阀92、电动调节阀42关闭,电磁阀93、膨胀节流器94打开,水冷冷凝器47转换化为蒸发器,吸收热水的热能,提供给房间空调器4等用热设备,因此也可把储水器3在夏季晚间当做蓄冷器使用。它还增加了热水换热器95、循环水泵96、热风盘管97组成的闭式热循环系统,热水换热器95吸收热水的热能,循环到热风盘管97中,加热室内空气,起到房间空调器4的作用,这个循环系统也可以做成开式系统,取消热水换热器95、膨胀器22,循环水泵96直接把储水器3中的热水输送到热风盘管97中,换热效率提高。
[0040] 图6的制冷系统不带有四通换向阀10、11,它是单冷系统,房间空调器4始终是蒸发器,室外换热器5始终是冷凝器。但是通过通风系统的转换,可以实现夏季向房间送冷风、冬季向房间送热风的目的。
[0041] 当夏季向房间送冷风时,风阀26、27、36、37、99、106打开,风阀29、34、100、107关
闭,送风机28、排风机35运转。室内回风通过室内回风阀26,室外新风通过室外新风阀27,两者混合后,经过房间空调器4冷却降温,达到设定的温度,通过送风阀106送回空调房间。室内排风通过室内排风阀37,室外新风通过室外新风阀36,两者混合后,与室外换热器5热交换,空调冷凝热被空气吸收,再通过排风阀99排到室外。空调冷凝热也可以加热储水器3中的自来水,储水器3采用的是闭式有压容器。当此时处于烹饪时段,有低温废水可以利用,电动调节阀56、102、电磁阀103打开,电磁阀58、104、膨胀节流器39、59关闭,排水吸热器2、40转化为冷凝器,部分空调冷凝热被低温废水排走。
[0042] 当冬季向房间送热风时,风阀26、27、36、37、100、107打开,风阀29、34、99、106关
闭,送风机28、排风机35运转。室内排风通过室内回风阀26,室外新风通过室外新风阀27,两者混合后,与房间空调器4热交换,空气中的热能被制冷剂吸收,再通过排风阀107排至室外。室内回风通过室内排风阀37,室外新风通过室外新风阀36,两者混合后,与室外换热器5热交换,空气被空调冷凝热加热至设定温度,再通过送风阀100送到空调房间。当此时处于烹饪时段,有高温废气、废水可以利用,电动调节阀56、102、电磁阀103关闭,电磁阀58、104、膨胀节流器39、59、77打开,排风吸热气I吸收废气中的热能,排水吸热器2、40转化为蒸发器吸收废水中的热能,通过制冷循环转化为空调热能,送到空调房间,废热得到回收利用。当高温废气的热负荷能够满足空调房间的需求时,制冷系统停机,室外空气被风管换热器33加热后,直接通过风阀34、100送入空调房间。
[0043] 图7的制冷系统是三管制热回收型多联式热泵空调系统,它连接有一台房间空调器4,并且能够连接多台。它还连接了多台不同种类的附加装置:排风吸热器1、排水吸热器
2、储水器3、冷冻冷藏器6、冷饮机79、烘干箱84、热饮机85、烘手器87、太阳能吸热器112,它可以连接一种或多种、一台或多台的附加装置。排水吸热器2通过切换电磁阀57、58,实现蒸发器与冷凝器的互换。太阳能吸热器112是一台蒸发器,当阳光照射到其表面上时,低温低压液态制冷剂在其中蒸发,吸收阳光的热量。储水器3带有太阳能热水器123,可以利用太阳能加热热水,太阳能热水器123也可通过其它中间换热器连接到制冷系统上。通过切换电磁阀92、93,水冷冷凝器47可以转换成蒸发器,储水器3不仅能蓄热,也可以蓄冷。图中设有两台压缩机7,当系统容量大,有多台房间空调器4和附加装置时,可以设两台及以上的压缩机7,当系统中有多台压缩机7并联运行时,压缩机7全部采用定容量压缩机,或全部采用变容量压缩机,或者采用变容量压缩机与定容量压缩机的组合。
[0044]图8的制冷系统是二管制热回收型多联式热泵空调系统,它也可以连接一台或多台房间空调器4,可以连接一种或多种、一台或多台的附加装置。
[0045] 图9的通风系统带有太阳能板式热风器145、太阳能真空管式热风器144、太阳能热管式热风器143等形式的太阳能空气加热器。在太阳能板式热风器145中带有吸热板,它吸收太阳能后升温,加热进入其中的冷空气;太阳能真空管式热风器144通常由玻璃真空管制作,它由内管和外管组成,内管与外管之间是真空,外管透明,内管带有吸热涂层,吸收太阳能,冷空气从内管通过后被太阳能加热;太阳能热管式热风器143带有热管,它的吸热端插在玻璃真空管中,吸收太阳能,放热端插在室外新风管146内,冷空气通过室外新风管146时被放热端加热。这样,冷空气被太阳能空气加热器加热后可以直接送到空调房间,或者太阳能被制冷系统吸收后,经过制冷循环,间接为用户提供热风或热水,或者将热风供给烘干箱84使用,或者将热风供给灶具燃烧使用。在冬季,当空调系统处于非烹饪时段,所需供热负荷较大时,太阳能是较好的辅助热源,太阳能空气加热器冬季不结冰,使用地域广泛。储水器3带有热管换热器148,它的吸热端插入油烟排风管31内,吸收废气的热能,放热端插入水箱内,用吸收的热能加热自来水。图中增加了一台制冷剂循环泵150,当废气温度过高时,压缩机7停机,电磁阀57、58、149、电动调节阀89、膨胀节流器15、38、39、59关闭,电磁阀151、电动调节阀41、42、膨胀节流器77打开,四通换向阀10换向,启动制冷剂循环泵150,低温液态制冷剂被输送到排风吸热器I中吸热升温,再送到储水器3加热自来水,送到房间空调器4中加热房间空气,制冷剂循环过程是这样的:储液器12 —制冷剂循环泵150 —干燥过滤器13 —视液镜14 —膨胀节流器77 —排风吸热器I —电磁阀151,在此分两路,一路一房间空调器4 —单向阀62,另一路一四通换向阀10 —电动调节阀41 —电动调节阀42 —水冷冷凝器47,最后两路汇合到储液器12中,依靠制冷剂循环泵150,完成了一次热能回收的循环过程。
[0046] 图10中增加了一个空调水换热器152,它与房间空调器4并联在制冷系统中,作为蒸发器,也可转化为冷凝器,可采用壳管式、螺旋管式、板式等形式的换热器,高温或低温制冷剂通过时,与水进行热交换,空调水换热器152、循环水泵153、房间空调器156组成一个空调冷热水循环系统,为房间空调器156提供空调冷热水,可设一个或多个房间空调器156,它采用风机盘管等形式的空调器。系统取消了室内回风阀26,增加了一个膨胀节流器154,房间空调器4只处理室外新风,如果房间空调器156采用干式风机盘管或其它干式空调器,当夏季空调送冷风时,高压液态制冷剂先经过膨胀节流器15,节流为蒸发温度为15°C的低温低压液态制冷剂,一部分进入空调水换热器152,生产温度为16°C左右的空调冷水,用于干式房间空调器156,另一部分制冷剂经过膨胀节流器154,被深度节流为蒸发温度为5°C的低温低压液态制冷剂,用于房间空调器4对高温高湿的室外新风进行降温除湿,从而实现了温湿度的独立控制,节能效果明显。在烘干箱84上增加了风阀157、158,当冬季空调送热风时,室外换热器5转化为蒸发器,风阀157打开、158关闭,烘干箱84排出的热风进入到室外换热器5中,排风废热得到回收利用。
[0047] 图11中房间空调器161为干式空调器,夏季空调送冷风时,膨胀节流器160提供蒸发温度为16°C的低温低压液态制冷剂,用于室内空气的降温而不除湿,膨胀节流器15提供蒸发温度为5°C的低温低压液态制冷剂,用于房间空调器4对高温高湿的室外新风进行降温除湿,从而实现了温湿度的独立控制。
[0048] 图12中房间空调器4、161也可实现温湿度的独立控制。
[0049] 综上所述,用于餐馆的空调系统是多联机空调系统,它不仅带有房间空调器,可以向房间送冷热风,而且带有附加装置,用于回收餐馆排放的废热,节能减排效果明显,并增添了多种用途,使空调系统的功能得到扩展,给用户带来了极大的便利,可广泛用于餐馆、食堂、家庭等领域。该系统可以带有一台或多台房间空调器,可以带有一种或多种、一台或多台附加装置,能够放置在任何有废热排放的地方,并且能够连接到任何制冷系统上。
[0050] 以上所述,仅是本发明的较佳实施办法而已,并非对本发明做任何形式上的限制。依据本发明的技术实质对以上实施办法所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.用于餐馆的空调系统是由制冷系统、通风系统、配电控制系统组成,其特征在于,制冷系统由房间空调器、室外换热器、压缩机、膨胀节流器、附加装置、辅助装置、自动控制装置、循环管路、制冷剂组成,它们顺序连接成多联式循环制冷系统,为空调系统提供冷热源,制冷系统可以是单冷系统,或者是热泵系统,它是变容量系统,膨胀节流器采用单向或双向膨胀节流器,通风系统由风管、风阀、风机、换热器、通风附加设备组成,为空调系统提供风源和热源,风机为变速风机,通风系统为变风量系统,配电控制系统由配电系统和自动控制系统组成,它为制冷系统、通风系统提供电源,并控制系统自动运行。
2.根据权利要求1所述的用于餐馆的空调系统,其特征在于,制冷系统中的房间空调器可以是蒸发器,也可转换成冷凝器,它可以是直膨式换热器,也可以是水换热器,它可以是湿式换热器,也可以是干式换热器,制冷系统中可以带一台或多台房间空调器。
3.根据权利 要求1所述的用于餐馆的空调系统,其特征在于,制冷系统可以带有两个冷源,能够实现温湿度的独立控制。
4.根据权利要求1所述的用于餐馆的空调系统,其特征在于,制冷系统中的附加装置可以是蒸发器,也可以是冷凝器,或者是其它换热器,制冷系统中可以带一种或多种、一台或多台附加装置,它可以直接或间接连接到任何制冷系统上。
5.根据权利要求4所述的附加装置,其特征在于,排风吸热器、排水吸热器作为制冷系统的附加装置,可以直接或间接连接到任何制冷系统上,它可以是蒸发器,也可以转化为冷凝器,或者是其它换热器,它可以放在任何有废气、废水的热能可利用的地方,吸收其中的废热,或向其中排放废热,它可以采用任何结构形式的换热器,制冷系统中可以带一个或多个排风吸热器、排水吸热器。
6.根据权利要求4所述的附加装置,其特征在于,储水器作为制冷系统的附加装置,可以连接到任何有废热排放可利用的制冷系统上,它采用闭式有压容器或开式无压容器,其中装有水冷冷凝器,它作为加热器,利用高温制冷剂加热热水,水冷冷凝器也可以转化为蒸发器,从储水器中吸热,为空调系统提供热源,储水器也可带有其它辅助加热装置。
7.根据权利要求4所述的附加装置,其特征在于,冷冻冷藏器作为制冷系统的附加装置,可以作为蒸发器直接或间接连接到用于餐馆的空调系统的制冷系统上,当直接连接到制冷系统上时,它作为制冷系统上的蒸发器参与该系统的制冷循环,当通过储水器或其它换热器间接连接到制冷系统上时,冷冻冷藏器带有独立的制冷系统,它是其中的蒸发器,其中还带有水冷冷凝器或风冷冷凝器,它装在储水器或其它换热器中,通过水或其它换热介质将冷冻冷藏器的冷凝热传递到储水器或其它换热器中。
8.根据权利要求4所述的附加装置,其特征在于,太阳能吸热器作为制冷系统的附加装置,可以作为蒸发器直接连接到任何制冷系统上,太阳能热水器作为制冷系统的附加装置,可以通过中间换热器连接到任何制冷系统上,它们为制冷系统提供热能。
9.根据权利要求1所述的用于餐馆的空调系统,其特征在于,通风系统的换热器为风-风热交换器、太阳能空气加热器,风-风热交换器通过冷空气与高温废气的热交换,回收高温废气中的热能,它可以采用任何结构形式的热交换器,太阳能空气加热器利用太阳的热能加热冷空气,为用户提供热能,它也可以采用任何结构形式的太阳能空气加热器。
10.根据权利要求1所述的用于餐馆的空调系统,其特征在于,通风系统带有灶具送风管、灶具送风机、灶具送风阀,通风系统或制冷系统的换热器吸收废热后,加热冷空气,再送到灶具中供燃料燃烧使 用。
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