CN109682225A - 一种冷凝回收蒸汽系统 - Google Patents
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Abstract
一种冷凝回收蒸汽系统，涉及厨房电器蒸汽冷凝技术领域。冷凝回收蒸汽系统包括安装在烹饪内腔体且具有三通通口的切换定向器、用于冷凝饱和废蒸汽的冷凝装置、设置在冷凝装置上且给冷凝装置提供冷风的冷动力源，以及连接至冷凝装置的净化过滤储水罐，冷凝装置具有两个热蒸汽进口和冷凝水出口，冷凝水经冷凝水出口流出后，依次经过净化过滤储水罐、回水泵返回水箱，热蒸汽进口通过管路连接至切换定向器的双向通口，切换定向器的单向通口连接至通气接口座。上述冷凝回收蒸汽系统利用冷凝装置实现饱和废蒸汽的冷凝，有效实现了蒸汽的冷凝和零排放；利用净化过滤储水罐去除食物气味，收集干净冷凝水。
Description
技术领域
本发明涉及厨房电器蒸汽冷凝技术领域，具体而言，涉及一种冷凝回收蒸汽系统。
背景技术
目前厨房电器中的电蒸箱、蒸汽烤箱、蒸烤一体机、蒸微一体机、微蒸烤一体机等电器蒸模式烹饪加热方式主要为蒸汽，内腔为常压式结构无密封压力，内腔设置有外排汽装置，用于平衡内腔压力及动态排放内腔已利用的饱和废蒸汽。
蒸汽烹饪工作过程中，内腔保持常压或微压状态，避免内腔产生高压力的危险，内腔新鲜蒸汽不断产生，排放内腔已利用的饱和废蒸汽，利于蒸汽动态循环，保持食物新鲜口感，告别串味问题。现有产品普遍外排汽装置的结构有排汽孔+冷却风机、排汽冷凝腔+冷却风机。其中，排汽孔+冷却风机结构为内腔直通常开排汽孔，饱和废蒸汽源源不断通过内腔饱和微压作用从排汽孔排出，再由冷却风机吹出机体外界；排汽冷凝腔+冷却风机结构为内腔直通常开排汽孔，在排汽孔后端增设用于冷凝饱和废蒸汽的冷凝回流腔。冷凝回流腔利用设置在外壳体的冷却风机直吹物理冷热交换将饱和废蒸汽冷凝，有效减少了蒸汽排放量，并回收部分饱和废蒸汽。
但是上述排风装置具有以下缺陷：1、冷凝回流腔由于冷凝空间有限、壳体材质、冷却介质、冷却面积等因素，无法完全将蒸汽冷凝回收利用，造成能源浪费；2、排放的蒸汽湿度大、夹杂食物味道及油脂，严重造成厨房环境污染及潮湿；3、在机体风道排放过程中，易遇环境冷态作用形成冷凝水存留在机体风道内部及排风口、拉门内板位置，影响机器性能和寿命；4、排放的蒸汽温度比较高，易造成烫伤，使用感受较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷凝回收蒸汽系统，其利用冷源产生冷动力，冷凝装置高效冷凝饱和废蒸汽，再经过净化过滤储水罐将去除食物成分气体，并回收储存蒸汽冷凝水，实现饱和废蒸汽的冷凝完全冷凝回收，进一步实现饱和废蒸汽零排放。
本发明的实施例是这样实现的：
一种冷凝回收蒸汽系统，其包括安装在烹饪内腔体且具有三通通口的切换定向器、用于冷凝饱和废蒸汽的冷凝装置、设置在冷凝装置上且给冷凝装置提供冷风的冷动力源，以及连接至冷凝装置的净化过滤储水罐，冷凝装置具有两个热蒸汽进口和冷凝水出口，冷凝水经冷凝水出口流出后，依次经过净化过滤储水罐、回水泵返回水箱，热蒸汽进口通过管路连接至切换定向器的双向通口，切换定向器的单向通口连接至通气接口座。
进一步地,在本发明较佳的实施例中，上述净化过滤储水罐包括开设有进水口和出水口的圆柱罐体、竖直设置在净化过滤储水罐中的净化过滤装置，净化过滤装置将净化过滤储水罐的空腔分隔为进水室和出水室，进水口与进水室连通，出水口于出水室连通。
进一步地,在本发明较佳的实施例中，上述出水室的顶部设置有与圆柱罐体连接的水位感应器。
进一步地,在本发明较佳的实施例中，上述圆柱罐体的顶部开设有至少一个泄压通气口。
进一步地,在本发明较佳的实施例中，上述冷凝装置包括壳体和蛇形管，蛇形管包括直管和弯管，直管设置在壳体中，弯管从壳体相对的第一侧壁和第二侧壁上伸出，冷凝水出口设置第一侧壁中间的弯管上，两个热蒸汽进口对称设置在第一侧壁上并与蛇形管两端的直管连通。
进一步地,在本发明较佳的实施例中，上述冷凝装置还包括与蛇形管垂直且连接至壳体内壁的散热翅片。
进一步地,在本发明较佳的实施例中，上述冷动力源为贯流冷却风扇或至少一个轴流冷却风扇。
进一步地,在本发明较佳的实施例中，上述冷凝装置包括从上至下依次设置的制冷器发生源、竖直延伸且间隔设置的热导片、NP型半导体冷晶片、竖直延伸且间隔设置的冷导片，以及容纳冷导片且与冷导片间隔设置的冷凝盒，冷凝盒包括安装侧壁，两个热蒸汽出口对称设置在安装侧壁顶部的两端，冷凝水出口设置在安装侧壁底部的中央，NP型半导体冷晶片与电控板电连接。
进一步地,在本发明较佳的实施例中，上述热导片和冷导片均指向安装侧壁。
进一步地,在本发明较佳的实施例中，上述冷动力源为贯流冷却风扇。
与现有技术相比，本发明冷凝回收蒸汽系统的有益效果是：上述冷凝回收蒸汽系统利用冷凝装置实现饱和废蒸汽的冷凝，有效实现了蒸汽的冷凝和零排放；利用净化过滤储水罐去除食物气味，收集干净冷凝水。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一实施例冷凝回收蒸汽系统在机体上的第一种安装示意图；
图2为本发明第一实施例冷凝回收蒸汽系统的原理示意图；
图3为本发明第一实施例冷凝装置的结构示意图；
图4为本发明第一实施例冷凝装置的另一结构示意图；
图5为本发明第一实施例净化过滤储水罐；
图6为本发明第一实施例冷凝回收蒸汽系统在机体上的第二种安装示意图；
图7为本发明第一实施例冷凝回收蒸汽系统在机体上的第三种安装示意图；
图8为本发明第二实施例冷凝装置的结构示意图；
图9为本发明第二实施例冷凝装置的分解示意图；
图10为本发明第二实施例冷凝装置的另一结构示意图；
图11为本发明第二实施例冷凝回收蒸汽系统在机体上的安装示意图；
图12为本发明第二实施例冷凝回收蒸汽系统的原理示意图。
图标：110-切换定向器；120-冷凝装置；130-冷动力源；140-净化过滤储水罐；111-单向通口；112-双向通口；121-壳体；122-蛇形管；123-散热翅片；124-直管；125-弯管；126-第一侧壁；127-第二侧壁；128-冷凝水出口；129-热蒸汽进口；141-圆柱罐体；142-净化过滤装置；143-水位感应器；144-进水口；145-出水口；146-进水室；147-出水室；148-泄压通气口；150-电控板；160-通气接口座；170-烹饪内腔体；180-回水泵；190-水箱；221-制冷器发生源；222-热导片；223-NP型半导体冷晶片；224-冷导片；225-冷凝盒；226-硅胶密封圈；227-安装侧壁；228-放热面；229-制冷面。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第一实施例
请参照图1和图2，图1示出冷凝回收蒸汽系统的使用状态图，图2示出冷凝回收蒸汽系统的原理图。冷凝回收蒸汽系统包括切换定向器110、冷凝装置120、冷动力源130和净化过滤储水罐140。上述切换定向器110具有三通通口，且安装在烹饪内腔体170，其单向通口111连接至通气接口座160，双向通口112与用于冷凝饱和废蒸汽的冷凝装置120连接。净化过滤储水罐140也与冷凝装置120连接。冷动力源130用于给冷凝装置120提供冷风。需要说明的是，切换定向器110有也可以为两通通口或两通以上的其他数量的通口，只要有通口连接至通气接口座160，也有通口连接至冷凝装置120，都能实现本实施例的技术效果，都在本实施例的保护范围中。同理，双向通口112也可为单向通口，也在本实施例的保护范围中。
安装在烹饪内腔体170上的切换定向器110具有三通通口，单向通口111连接至通气接口座160，双向通口112与用于冷凝饱和废蒸汽的冷凝装置120连接。通气接口座160直接连通至风道盖板侧方，在冷却风机直吹下，能够将通过通气接口座160的油烟气体直接排出。通气接口座160也可以连通至风道盖板底部或后部位置，也能实现排放油烟气体的技术效果，也在本实施例的保护范围中。切换定向器110用于在蒸模式与烤模式排气之间切换，蒸模式开启双向通口112，关闭单向通口111，烹饪内腔体170的饱和废蒸汽全部流向冷凝装置120；烤模式开启单向通口111，关闭双向通口112，此模式下无蒸汽排放，烹饪内腔体170的气体或油烟全部从通气接口座160流出，没有气体或油烟流通至冷凝冷凝装置120，利于管路冷凝水洁净、防油烟污垢堵塞及污染，洁净保护。
请参照图3和图4，冷凝装置120包括壳体121、蛇形管122和散热翅片123。蛇形管122包括直管124和弯管125。其中，直管124设置在壳体121中，弯管125从壳体121相对的第一侧壁126和第二侧壁127上伸出。冷凝水出口128设置在第一侧壁126中间的弯管125上，两个热蒸汽进口129对称设置在第一侧壁126上并与蛇形管122两端的直管124连通。上述散热翅片123与蛇形管122垂直且连接至壳体121内壁。从烹饪内腔体170来的饱和废蒸汽经热蒸汽进口129流入蛇形管122，由于蛇形管122多次迂回往返，大大增长了饱和废蒸汽的流动路径，增大了饱和废蒸汽的冷凝时间，达到了更好的冷凝效果。散热翅片123与蛇形管122垂直连接，确保了每片散热翅片123能与多个蛇形管122连接。蛇形管122内的饱和废蒸汽将热量传导到散热翅片123，增大了换热面积，提高了换热效果。需要说明的是，在本实施例中冷凝装置120包括散热翅片123，在其他实施例中，冷凝装置120也可以不包括散热翅片123，热蒸汽进口129也可以为单个或多个进口，蛇形管122迂回数量也可不受限制，都能达到本实施例冷凝的技术效果，都在本实施例的保护范围中。
请参照图5，净化过滤储水罐140用于将冷凝水净化、过滤，并回收储存。上述净化过滤储水罐140包括圆柱罐体141、净化过滤装置142和水位感应器143。圆柱罐体141上开设有进水口144和出水口145。净化过滤装置142竖直设置在净化过滤储水罐140中，并将净化过滤储水罐140的空腔分隔为进水室146和出水室147。其中，进水口144与进水室146连通，出水口145于出水室147连通。因冷凝水为烹饪食物后排放的饱和废蒸汽冷凝而成，饱和废蒸汽夹杂食物成分气体，净化过滤装置142用于净化、过滤冷凝水。水位感应器143设置在出水室147的顶部，用于检测水位高度信号，并将水位信号反馈至电控板IC。上述水位感应器143的型号为：纯Ni棒/5V供电电压，电控板IC的型号为G80F903AX。圆柱罐体141的顶部还开设有两个泄压通气口148，用于给管路泄压通气，利于管路中冷凝水流入净化过滤储水罐140。
应当理解，在本实施例中，净化过滤储水罐140包括用于检测水位高度的水位感应器143，在其他实施例中，也可以没有水位感应器143，净化过滤储水罐140均能实现净化、储能冷凝水的技术效果，都在本实施例的保护范围中。还需要说明的是，在本实施例中，圆柱罐体141的顶部开设有两个泄压通气口148，在其他实施例中，圆柱罐体141的顶部也可以不开设泄压通气口148，都能实现本实施例净化过滤储水罐140均能实现净化、储能冷凝水的技术效果，都在本实施例的保护范围中。当然泄压通气口148也可以开设为一个或者其他多个，都能实现本实施例给管路泄压通气的技术效果，都在本实施例的保护范围中。
请参照图1，冷动力源130为贯流冷却风扇，使用时，其安装在冷凝装置120侧壁外侧，且通过管道贯穿侧壁，吹出的冷风沿着散热翅片123所在的方向流入壳体121。在本实施例中，冷动力源130为贯流冷却风扇，请参照图6和图7，在其他实施例中，冷动力源130还可以为至少一个轴流冷却风扇，都能实现本实施例吹出冷风，对饱和废蒸汽进行冷凝的技术效果，都在本实施例的保护范围中。
请参照图2，冷凝回收蒸汽系统的工作原理是：烤模式开启单向通口111，关闭双向通口112，烹饪内腔体170的气体或油烟全部从通气接口座160流出；蒸模式开启双向通口112，关闭单向通口111，烹饪内腔体170的饱和废蒸汽全部经蒸汽进气口流入冷凝装置120。在冷凝装置120的蛇形管122中，饱和废蒸汽与冷动力源130（贯流冷却风扇或者轴流冷却风扇）吹出的冷风进行换热，同时，蛇形管122中的饱和废蒸汽将热量传给散热翅片123，通过散热翅片123与冷风进行热交换，增大了换热面积。冷凝换热后的冷凝水从冷凝水出口128流出经过进水口144进入净化过滤储水罐140，在净化过滤储水罐140经过净化回收后，经出水口145、回水泵180后返回水箱190。
第二实施例
请参照图8-图12，本实施例提供一种冷凝回收蒸汽系统，其与第一实施例的冷凝回收蒸汽系统大致相同，二者的区别在于本实施例的冷凝装置120的结构不同。
请继续参照图8-图10，冷凝装置120包括制冷器发生源221、热导片222、NP型半导体冷晶片223、冷导片224、冷凝盒225和硅胶密封圈226。制冷器发生源221、热导片222、NP型半导体冷晶片223、冷导片224从上至下依次设置，冷凝盒225用来容纳导冷片，且与冷导片224间隔设置。在本实施例中，制冷器发生源221为轴流冷却风扇，请参照图11，是本实施例冷凝装置120使用时的安装示意图。冷凝盒225包括安装侧壁227，热导片222和冷导片224均在竖直方向延伸且间隔设置，且均指向安装侧壁227。
请继续参照图8-图10，NP型半导体冷晶片223内部由许多N型和P型半导体元件连结成的电偶，NP型半导体冷晶片223具有冷热双面特性，放热面228产生热源，形成热端放出热量。制冷面229产生冷源，形成冷端吸收热量，产生温差效应。上述的NP型半导体冷晶片223型号为TEC1-12703，与电控板150电连接，电控板150的型号为供电XH接线端子。NP型半导体冷晶片223的制冷面229贴合安装于冷导片224，冷源传导到冷导片224，冷导片224设有多根冷却片，将冷晶片制冷面229冷源传导制冷，产生冷端,冷凝吸热饱和蒸汽，形成冷凝水回收，让饱和蒸汽全部冷凝回收利用，同时实现零外排蒸汽效果。NP型半导体冷晶片223的放热面228贴合安装于热导片222，热源传导到热导片222,热导片222设有多根散热片，将冷晶片放热面228热量传导散热，确保冷热温差平衡，让制冷面229正常工作。
冷凝盒225包括安装侧壁227，两个热蒸汽进口129对称设置在安装侧壁227顶部的两端，冷凝水出口128设置在安装侧壁227底部的中央。硅胶密封圈226安装在冷凝盒225与NP型半导体冷晶片223之间，起到密封和缓冲的作用。需要说明的是，在本实施例中，其中，热导片222和冷导片224均指向安装侧壁227，在其他实施例中，热导片222和冷导片224相对于安装侧壁227还可以有其他安置方向，虽然冷凝效果不同，但是均能达到本实施例冷凝的技术效果，都在本实施例的保护范围中。作为制冷器发生源221的轴流冷却风扇转动将热导片222上的热量加速传递给空气。从热蒸汽进口129进入冷凝盒225的饱和废蒸汽，由于其运动方向与冷导片224延伸方向一致，当饱和废蒸汽遇到极低温的冷导片224，冷凝变为冷凝水后，沿着冷导片224流下，通过冷凝水出口128排出。从热蒸汽进口129流入的饱和废蒸汽运动方向与冷导片224延伸方向一致时，比二者垂直时，接触面更大，接触时间更长，冷凝效果更好。
请参照图12，冷凝回收蒸汽系统的工作原理是：烤模式开启单向通口111，关闭双向通口112，烹饪内腔体170的气体或油烟全部从通气接口座160流出；蒸模式开启双向通口112，关闭单向通口111，烹饪内腔体170的饱和废蒸汽全部经热蒸汽进口129流入冷凝装置120。在冷凝装置120的冷凝盒225中，饱和废蒸汽与冷导片224进行换热。换热冷凝后的冷凝水从冷凝水出口128流出经过进水口144进入净化过滤储水罐140，在净化过滤储水罐140经过净化回收后，经出水口145、回水泵180后返回水箱190。
需要进一步说明的是，在本实施例中冷凝装置120的结构主要由NP型半导体冷晶片223提供制冷，在第一实施例中冷凝装置120的结构主要为风扇换热带走热量的冷凝效果。在其他实施例中，其他形式的换热和制冷结构也能起到冷却和冷凝饱和废蒸汽的技术效果，都在本实施例的保护范围中。
综上所述，本发明提供一种冷凝回收蒸汽系统，上述冷凝回收蒸汽系统利用冷凝装置实现饱和废蒸汽的冷凝，有效实现了蒸汽的冷凝和零排放；利用净化过滤储水罐去除食物气味，收集干净冷凝水。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冷凝回收蒸汽系统，其特征在于，其包括安装在烹饪内腔体且具有三通通口的切换定向器、用于冷凝饱和废蒸汽的冷凝装置、设置在所述冷凝装置上且给所述冷凝装置提供冷风的冷动力源，以及连接至所述冷凝装置的净化过滤储水罐，所述冷凝装置具有两个热蒸汽进口和冷凝水出口，冷凝水经所述冷凝水出口流出后，依次经过净化过滤储水罐、回水泵返回水箱，所述热蒸汽进口通过管路连接至所述切换定向器的双向通口，所述切换定向器的单向通口连接至通气接口座。
2.根据权利要求1所述的一种冷凝回收蒸汽系统，其特征在于，所述净化过滤储水罐包括开设有进水口和出水口的圆柱罐体、竖直设置在所述净化过滤储水罐中的净化过滤装置，所述净化过滤装置将所述净化过滤储水罐的空腔分隔为进水室和出水室，所述进水口与所述进水室连通，所述出水口于所述出水室连通。
3.根据权利要求2所述的一种冷凝回收蒸汽系统，其特征在于，所述出水室的顶部设置有与所述圆柱罐体连接的水位感应器。
4.根据权利要求2所述的一种冷凝回收蒸汽系统，其特征在于，所述圆柱罐体的顶部开设有至少一个泄压通气口。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种冷凝回收蒸汽系统，其特征在于，所述冷凝装置包括壳体和蛇形管，所述蛇形管包括直管和弯管，所述直管设置在所述壳体中，所述弯管从所述壳体相对的第一侧壁和第二侧壁上伸出，所述冷凝水出口设置所述第一侧壁中间的所述弯管上，两个所述热蒸汽进口对称设置在所述第一侧壁上并与所述蛇形管两端的所述直管连通。
6.根据权利要求5所述的一种冷凝回收蒸汽系统，其特征在于，所述冷凝装置还包括与所述蛇形管垂直且连接至所述壳体内壁的散热翅片。
7.根据权利要求6所述的一种冷凝回收蒸汽系统，其特征在于，所述冷动力源为贯流冷却风扇或至少一个轴流冷却风扇。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种冷凝回收蒸汽系统，其特征在于，所述冷凝装置包括从上至下依次设置的制冷器发生源、竖直延伸且间隔设置的热导片、NP型半导体冷晶片、竖直延伸且间隔设置的冷导片，以及容纳所述冷导片且与所述冷导片间隔设置的冷凝盒，所述冷凝盒包括安装侧壁，两个所述热蒸汽出口对称设置在所述安装侧壁顶部的两端，所述冷凝水出口设置在所述安装侧壁底部的中央，所述NP型半导体冷晶片与电控板电连接。
9.根据权利要求8所述的一种冷凝回收蒸汽系统，其特征在于，所述热导片和所述冷导片均指向所述安装侧壁。
10.根据权利要求9所述的一种冷凝回收蒸汽系统，其特征在于，所述冷动力源为贯流冷却风扇。
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