CN108426329A - 厨房炉灶通风空调一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了厨房炉灶通风空调一体化装置,包括安装在炉灶下方橱柜内的装置,装置包括与室外连通的新风入口,一根新风管道的进口与新风入口连通,在所述的新风管道的进口处安装有过滤器和新风风机,新风管道的出口分为两个支路,第一支路通过炉灶补风管道与炉灶补风风箱连通,炉灶补风风箱安装在炉灶底部,炉灶补风风箱的顶部呈U型环绕在炉灶的左右两侧以及前侧,在炉灶补风风箱的前侧和左右两侧的顶壁上分别开有补风口,在每个补风口处均安装有补风量调节挡板,第二支路与空调送风管道连通,空调送风管道的空调送风口固定在橱柜前壁上的安装口内,在所述的安装口处安装有可调角度和风量的格栅。采用本装置改善了厨房的工作环境。
Description
技术领域
本发明涉及暖通空调、室内环境和污染物控制装置,特别涉及炉灶的补风、排风和厨房室内空调送风的综合系统。
背景技术
随着我国城镇化的不断推进,人民生活方式不断发生变化。居民住宅呈现低层住宅、多层住宅和中高层住宅等的多样化。同时,人们对居住建筑室内环境舒适性和健康性等越来越关注。其中,厨房作为居住建筑的一个重要组成部分,其环境的舒适性和空气质量受到人们越来越多的重视。
厨房是家庭制作食物的重要场所。由于中式餐饮具有爆炒、油炸、蒸煮等重要特点,做饭过程中将会产生大量的油烟及颗粒物等,是厨房、客厅和卧室等场所颗粒物的一个重要来源。做饭过程中,人员呼吸区位置处的颗粒物浓度最高超标达到近60倍。同时,采用燃气作为热源进行食物制作的过程中将会产生大量的热量和NOX和COX等污染物,其在厨房中的聚集,进一步恶化了厨房的室内环境。夏季工况下厨房室内温度最高可达到近50℃,其NO2浓度超标可达到40%,严重影响了厨房内工作人员的健康和舒适性。此外,随着当前我国建筑节能事业的不断推进,建筑气密性越来越高,先前通过门窗渗风作为厨房补风来源的常规方式将不能够提供充足的补风。厨房通风设计中,设计的换气次数为40-50次/h,但在室内外压差50Pa的工况下,实测换气次数仅0.2次/h。上述问题的存在,降低了厨房油烟机的捕捉效率,进一步的恶化了厨房的室内环境。
为了能够提供充足的厨房补风,当前通常采用开启门窗的补风方式。通过打开外窗进行补风时,室外的冷/热(冬季/夏季)空气将直接送到厨房工作人员附近,过冷或过热的室外空气进一步降低了厨房工作人员的舒适性。同时,开启外窗时,由于受到室外气压和风向的影响,补风量和风向均不稳定,从而扰乱了室内气流,导致高温废热和颗粒物在厨房空间的扩散和油烟机捕捉效率的降低。当通过开启内门进行补风时,相较于开启外窗的补风方式,将能够提供稳定的风向和风量,但同时将增加厨房内颗粒物向客厅、卧室等室内环境的扩散。另一方面,为了降低厨房的室内温度,通常采用安装常规空调的方式。常规空调制冷过程中,高速的空调送风与室内空气混合从而扰乱了厨房内的气流组织,同样导致颗粒物和高温废热在整个厨房环境中的扩散。
为了提高厨房的室内环境和空气质量,中国发明专利“一种基于气幕和过滤的厨房通风系统”(申请号:201410080381.9,公布日:2014.06.18)在炉灶的四周布设气幕。室外空气经过滤后,一路送至引射器补风支管供燃气灶引射所需;一路送至供夏季和过渡季节炊事用气幕;另一路送至热气幕送风支管来调节气幕温度。中国发明专利“厨房个性化通风装置”(申请号:201110220615.1,公开日:2012.01.25)将处理后的室外新风从末端风口送至人体呼吸区,从而改善人体呼吸区的空气品质。中国发明专利“灶具环保复合新风系统”(申请号: 201710184669.4,申请日:2017.03.24)在灶台上设有围绕炉膛的灶台风幕结构。室外新风引入室内后,一路送至灶台风幕,另一路送至灶台上方油烟机处,并向下送风,用于冷却厨师和电子设备。中国发明专利“一种可实现厨房空调环境的隔烟隔热新风系统”(申请号:201210366805.9,申请日:2012.09.28)将室外新风引入室内后送至炉灶周边的气幕,从而实现厨房室内空气与灶台油烟气体隔离。
由上述分析可知,通过增设气幕将炊事过程中产生的油烟和热量进行隔离是改善室内环境和提高空气品质的重要手段,同时上述专利均是直接将室外新风引入室内。但是,夏季时,高温空气直接引入室内将增加人员的不舒适性;冬季时,低温空气将导致人员强烈的吹风感。虽然专利“一种基于气幕和过滤的厨房通风系统”提到了冬季通过电加热提高新风温度,但无法实现夏季新风的降温。此外,虽然增设气幕能够有效减少油烟和热量的扩散,但不能全部消除所有热量,尤其是炉灶的高温辐射热量。同时,炊事过程属于中等劳动强度,人员自身将产生大量的热量。因此,仅是通过在炉灶周边增设气幕和简单送新风到人体工作区域将不能有效的提高人员舒适性。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足,提供一种做饭过程中,能够为炉灶提供充足补风,降低厨房内人员工作区域的空气温度,提高油烟机的捕捉效率和保障厨房室内环境的厨房炉灶通风空调一体化装置。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
本发明厨房炉灶通风空调一体化装置,包括安装在炉灶下方橱柜内的装置,所述的装置包括与室外连通的新风入口,一根新风管道的进口与新风入口连通,在所述的新风管道的进口处安装有过滤器和新风风机,所述的新风风机和安装在炉灶上方的油烟机分别通过控制线和控制器相连,所述的控制器读取油烟机的排风量信号并输出控制信号给新风风机以调整新风风机的送风量,使得新风风机的送风量始终小于油烟机的排风量,所述的新风管道的出口分为两个支路,第一支路通过炉灶补风管道与炉灶补风风箱连通,所述的炉灶补风风箱安装在炉灶底部,所述的炉灶补风风箱的顶部呈U型环绕在炉灶的左右两侧以及前侧,在所述的炉灶补风风箱的前侧和左右两侧的顶壁上分别开有补风口,在每个补风口处均安装有补风量调节挡板,第二支路与空调送风管道连通,所述的空调送风管道的空调送风口固定在橱柜前壁上的安装口内,在所述的安装口处安装有可调角度和风量的格栅。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)炉灶周围补风和炉灶下方空调送风为厨房空间提供了充足的补风来源,有效解决了由于建筑气密性提高而带来的厨房补风不足的问题;
(2)采用炉灶周边局部补风方式,补风气流组织更加合理,有效解决了常规开启门窗补风下室内气流组织紊乱的问题,合理控制了颗粒物和废热的传播,减少了做饭过程对厨房室内环境带来的不利影响;
(3)相对于炉灶周围四边补风方式,本装置设置炉灶两侧和前边三边补风,且补风口开度可调,从而避免后边补风对油烟机捕捉烟气的不利影响,更加适用于通常靠墙设置灶台和炉灶的厨房布置结构。同时,可调开度的补风口更好的适应了不同季节下室外温度的变化,更好的保障了室内环境。
(4)采用位于灶台下部的局部空调送风,空调风直接送至人员工作区域,降低 (夏季)/提高(冬季)了人员工作区域的空气温度,保障了人员舒适性。同时,相对于常规空调,更加有利于室内废热和颗粒物被油烟机捕捉,从而改善了厨房的工作环境。
附图说明
图1为本发明的厨房炉灶通风空调一体化装置在厨房空间安装示意图;
图2为本发明的厨房炉灶通风空调一体化装置原理图;
图3为图2所示的装置中的补风装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如附图所示的本发明的厨房炉灶通风空调一体化装置,包括安装在炉灶7下方橱柜内的装置,所述的装置包括与室外连通的新风入口1,一根新风管道4的进口与新风入口1连通,在所述的新风管道4的进口处安装有过滤器2和新风风机3,所述的新风风机3和安装在炉灶上方的油烟机9分别通过控制线和控制器相连,所述的控制器读取油烟机9的排风量信号并输出控制信号给新风风机以调整新风风机的送风量,使得新风风机的送风量始终小于油烟机的排风量,所述的新风管道4的出口分为两个支路,第一支路通过炉灶补风管道5与炉灶补风风箱6连通,所述的炉灶补风风箱6安装在炉灶7底部,所述的炉灶补风风箱6的顶部呈U型环绕在炉灶7的左右两侧以及前侧,在所述的炉灶补风风箱6的前侧和左右两侧的顶壁上分别开有补风口8,在每个补风口处均安装有补风量调节挡板12,补风量调节挡板采用市售现有结构即可,第二支路与空调送风管道连通,所述的空调送风管道的空调送风口11固定在橱柜前壁上的安装口内,在所述的安装口处安装有可调角度和风量的格栅。格栅采用市售现有结构即可。
室外新风引入部分主要由新风入口、过滤器、新风风机、新风管道和空调送风风道组成。通过该部分装置可将室外新风引至炉灶周围(炉灶7安装在橱柜顶面上),以及通过热泵型空调器将制冷/制热后的空气送到人员工作区。在提供充足补风量的同时,降低了人员工作区域的环境温度,提高了工作环境的舒适性。炉灶周边补风装置主要由炉灶补风风道、炉灶补风风箱和补风口构成。其中在位于炉灶左右侧和前侧的补风口处安装补风量调节挡板,通过挡板的开启度调节补风量。该部分装置可以将室外补风直接送到炉灶周围,在阻挡颗粒物向室内环境中传播的同时,为燃气燃烧提供了充足的空气来源。此外,补风在最短时间内被油烟机抽走,从而降低了室外补风对室内环境的影响。炉灶下方空调送风装置主要由空调送风管道、热泵型空调和空调送风口等组成。经过热泵型空调器冷却或加热的空气直接送到人体工作区域,从而降低或提高人体周围的环境温度。同时,空调送风与炉灶前补风口共同作用,在人体与炉灶之间形成一道风幕,从而有效减少了炉灶产生的高温气体和高温辐射热对人体的影响。最后,由于空调风具有一定的风速,部分被油烟机直接抽走的同时,另外部分空调风会进入厨房空间,与厨房上方空气混合后被油烟机由上部向下被油烟机抽走,进一步阻挡了高温气体在厨房空间中的传播。炉灶周围补风和炉灶下方空调送风两者共同作用下,保障了厨房的室内环境和空气质量。
本装置的实施可分为三种工况,即冬季、夏季和过渡季。其分别介绍如下:
冬季工况下,室外空气温度较低。室外空气由新风入口1,经过过滤器2后,被新风风机3送到新风风道4。之后,室外新风一路被送到炉灶补风管道,一路被送到空调风道。作为炉灶补风的新风被送入炉灶补风风箱6后,由补风口8 进入到室内,之后在油烟机的排风压差下被油烟机排走。由于冬季室外气温较低,炉灶前补风口的开启对人员的舒适性不利,因此,可以通过调节补风量挡板的开启度来关闭或部分关闭前补风口。作为空调风的室外新风则经过热泵型空调10 进行加热,当送风温度达到一定值时,通过空调送风口11直接送到室内人员工作区。其中,空气送风口11带有可调角度和风量的格栅,通过格栅的开启程度调整送风风向和风速,进而保证人员周围环境的舒适性。最后,进入到室内的空调风与室内空气混合后由油烟机的上部自上而下进入油烟机9。空调送风一方面保障将加热后的新风送到人员工作区域,同时在炉灶与人员直接形成一道风幕,阻隔了废热和颗粒物向人员工作区域的传播。另一方面,空调新风与室内空气混合后在油烟机处由上而下进入油烟机,从而阻挡了废热和颗粒物在厨房上层空间的聚集。进一步的改善了厨房的室内环境。
夏季工况下,室外空气温度较高。室外空气由新风入口1,经过过滤器2后,被新风风机3送到新风风道4。之后,室外新风一路被送到炉灶补风管道,一路被送到空调风道。作为炉灶补风的新风被送入炉灶补风风箱6后,由补风口8 进入到室内,之后在油烟机的排风压差下被油烟机排走。由于夏季室外气温较高,炉灶补风能够迅速被油烟机带走,从而降低了厨房的室内温度。厨房人员可以通过调节前补风挡板12的开度来调整前补风口的风量,从而减少室外高温空气对人员工作区域环境温度的影响。作为空调风的室外新风则经过热泵型空调10进行冷却,之后通过空调送风口11直接送到室内人员工作区。其中,空气送风口11带有可调角度和风量的格栅,通过格栅的开启程度调整送风风向和风速。当采用风口向上送风时,冷空气可以直接送到人员工作区域,在对人员进行直接冷却的同时,能够在人员与炉灶热空气之间形成阻隔废热和颗粒物传播的空气幕,因此具有良好的制冷效果。同时,冷空气在自然对流下亦可以降低人员下部空气的温度,从而减小人员工作区域的垂直温差,进而保证人员周围环境的舒适性。最后,进入到室内的空调风与室内空气混合后由油烟机的上部自上而下进入油烟机9。
过渡季,即春季和秋季,室外空气温度适宜。室外空气由新风入口1,经过过滤器2后,被新风风机3送到新风风道4。之后,室外新风一路被送到炉灶补风风道,一路被送到空调风道。作为炉灶补风的新风被送入炉灶补风风箱6后,由补风口8进入到室内,之后在油烟机的排风压差下被油烟机排走。由于过渡季节室外空气温度适宜,因此可通过调节补风口挡板12的开启度适当增大补风量,从而在人员与炉灶热源之间形成更加有效的空气幕,对颗粒物和废热的传播起到更好的隔离作用。流经空调风道的室外新风,一方面可以直接由空调送风口11 送到人员工作区域,并通过空调送风口11格栅的开启程度调整送风风向和风速。另一方面也可以通过关闭空调送风口11的格栅,从而不提供新风。
此外,基于上述三种运行工况,油烟机、送风风机、热泵型空调器之间形成联动的有效控制。工作过程中,首先开启油烟机9,然后开启新风风机3。热泵型空调器的运行模式则通过监测室内空气温度或手动控制选取制热或制冷运行。当油烟机的风量改变后,自动调整新风风机的风量,从而始终保证新风风机的送风量小于油烟机的排风量,从而保证厨房的负压环境。
Claims (1)
1.厨房炉灶通风空调一体化装置,包括安装在炉灶下方橱柜内的装置,其特征在于:所述的装置包括与室外连通的新风入口,一根新风管道的进口与新风入口连通,在所述的新风管道的进口处安装有过滤器和新风风机,所述的新风风机和安装在炉灶上方的油烟机分别通过控制线和控制器相连,所述的控制器读取油烟机的排风量信号并输出控制信号给新风风机以调整新风风机的送风量,使得新风风机的送风量始终小于油烟机的排风量,所述的新风管道的出口分为两个支路,第一支路通过炉灶补风管道与炉灶补风风箱连通,所述的炉灶补风风箱安装在炉灶底部,所述的炉灶补风风箱的顶部呈U型环绕在炉灶的左右两侧以及前侧,在所述的炉灶补风风箱的前侧和左右两侧的顶壁上分别开有补风口,在每个补风口处均安装有补风量调节挡板,第二支路与空调送风管道连通,所述的空调送风管道的空调送风口固定在橱柜前壁上的安装口内,在所述的安装口处安装有可调角度和风量的格栅。
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