CN220436807U - 厨房冷风热水一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种厨房冷风热水一体机，包括机壳、储水箱、压缩机、换热管、膨胀阀、空气换热器，换热管的顶部连接压缩机、底部延伸至储水箱的底部，换热管的底部通过一直管连接膨胀阀；所述储水箱的顶部设置有出水口、底部设置有进水口，出水口通过水管连接一水龙头，进水口连接供水管路，供水管路上设置有手动阀；所述储水箱中还设置有至少一块隔板，隔板上设置有单向阀，隔板水平设置，隔板的边缘与储水箱的内壁贴合，单向阀的进水口在下、出水口在上。该一体机能够快速加热热水，所产生热水的温度高，产生的冷气冷量多。

Description

厨房冷风热水一体机

技术领域

本实用新型涉及电器设备技术领域，尤其涉及一种厨房冷风热水一体机。

背景技术

餐饮行业的厨房温度较高，炉灶、蒸锅、冰箱、洗碗机等设备都会产生大量的热量，需要降低温度来改善工作环境；同时厨房内做饭、洗菜、餐具洗涮、地面冲洗等都需要大量的热水。传统措施是通过排风扇或安装空调降低厨房内温度，通过电加热炉生产热水，能耗较大，运行费用较高。

为降低能耗，申请日2008.11.17授权公告号CN201368588Y的实用新型专利公开了一种厨房用热泵热水器，提出了“在制取热水同时可以对厨房内的环境空气进行降温、除湿；如果不需对厨房降温，可将冷风输送到室外”的方案，其利用了卡诺循环原理，吸收厨房热气中的热量对水进行加热，不仅可以提供冷风还能够提供热水。申请日2022.07.19授权公告号CN217952704U的实用新型专利公开了一种厨房专用热泵一体机，对冷风热水一体机进行了改进：导流罩可旋转,以便调整冷风吹出的方向，增强实用性和使用效果；回风口外侧安装有过滤网,将回风携带的油烟充分过滤，保证压缩机运行环境的清洁，使机组安全平稳运行。

在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：1、厨房用热泵热水器/厨房专用热泵一体机/冷风热水一体机所提供的热水温度不高，一般只能达到60度左右，不能对水中大部分的细菌进行高温杀菌，清洗餐具后还需要进行杀菌处理；为了更加充分的溶解油脂，洗碗机的热水温度都是70度以上，甚至达到90度以上，现有冷风热水一体机所提供的水温明显不足.2、为满足需求，热水器中储存有百升以上的水，需要运行很长时间才能达到最高水温。现有厨房用冷风热水一体机加热热水的速度慢、可达到的热水温度低、提供的冷风冷量少。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，研制一种厨房冷风热水一体机，该一体机能够快速加热热水，所产生热水的温度高，产生的冷气冷量多。

本实用新型解决技术问题的技术方案为：本实用新型的实施例提供了厨房冷风热水一体机，包括机壳、储水箱、压缩机、换热管、膨胀阀、空气换热器，储水箱设置在机壳内部，压缩机、膨胀阀、空气换热器设置在机壳内部、储水箱的上方，换热管设置在储水箱中，压缩机、换热管、膨胀阀、空气换热器依次两两连接组成闭环，换热管的顶部连接压缩机、底部延伸至储水箱的底部，换热管的底部通过一直管连接膨胀阀；所述储水箱的顶部设置有出水口、底部设置有进水口，出水口通过水管连接一水龙头，进水口连接供水管路，供水管路上设置有手动阀；所述储水箱中还设置有至少一块隔板，隔板上设置有单向阀，隔板水平设置，隔板的边缘与储水箱的内壁贴合，单向阀的进水口在下、出水口在上。

作为优化，所述储水箱被隔板分成多个隔断，隔断高度从上至下逐渐增加。

作为优化，所述储水箱被隔板分成多个隔断，所述换热管为螺旋盘管，换热管穿过隔板，储水箱上方隔断中换热管的螺距小于下方隔断中换热管的螺距。

作为优化，所述隔板为中空板。

作为优化，所述单向阀设置在隔板边缘，相邻单向阀相对设置。

作为优化，所述空气换热器设置在制冷腔中，制冷腔为一密闭腔体，机壳上设置有进风口、出风口，进风口、出风口连通制冷腔内部，进风口设置在空气换热器靠近压缩机的一侧；出风口设置在空气换热器靠近膨胀阀的一侧。

作为优化，所述进风口设置有螺旋抽气机，出风口设置有限压阀，螺旋抽气机包括电机、螺旋叶片、外壳、进气口、出气口，电机安装在外壳上，螺旋叶片安装在电机的转轴上，进气口朝外、出气口朝向制冷腔，螺旋叶片设置至少一圈，螺旋叶片的边缘与外壳内壁贴合。

作为优化，所述厨房冷风热水一体机还包括排水管，排水管上端连通制冷腔底部、下端连接机壳外部，排水管的下端设置有限压阀。

作为优化，所述机壳与储水箱之间还设置有保温层。

作为优化，所述空气换热器由螺旋盘管换热管或翅片管换热管组成；所述空气换热器包括至少一组换热管，每组换热管设置至少一根，每组换热管都为直线形，每组换热管首首、尾尾相连，进风口、出风口分别设置在换热管首端和尾端；所述空气换热器包括两组换热管，每组换热管设置至少一根，每组换热管都为半环形，每组换热管首首、尾尾相连组成一整圆，进风口、出风口分别设置在换热管首端和尾端；或者所述空气换热器包括一组换热管，换热管为平面螺旋线形，进风口、出风口分别设置在换热管的首端和尾端。

实用新型内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是实用新型所有的全部效果，上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1.通过设置隔板将储水箱分割成上下分布的多个隔断，且各个隔断之间隔热，靠近压缩机的换热管中的冷媒温度最高，故而能够快速的将储水箱最上方隔断中的水加热到更高的温度。该一体机采用大功率高温压缩机及高温冷媒，能够快速加热热水，所产生热水的温度高，产生的冷气冷量多。

2.通过设置隔断高度从上至下逐渐增加，隔断的体积从上至下逐渐增加，最上方的隔断体积最小，能够更快的加热和达到更高的温度；下方隔断的体积逐渐增加，换热管中高温高压冷媒的换热空间体积空间、潜力空间逐渐增大，高温高压冷媒能够释放更多的热量，从而在后端的制冷时吸收更多的热量，提供更高冷量的冷风。

3.通过设置储水箱上方隔断中换热管的螺距小于下方隔断中换热管的螺距，令上方隔断中的换热管具备更长的换热长度，结合高温高压冷媒向下流、储水箱中的水向上流的对流模式，可提高冷媒与水的换热效率，可提高上方隔断中的加热速度，能够快速的将储水箱最上方隔断中的水加热到更高的温度。

4.通过设置单向阀在隔板一侧的边缘，其上方和下方的单向阀设置在隔板的另一侧边缘。令冷水成之字形上升，便于下方冷水与上方热水的快速混合，令水温均匀。

5.通过将空气换热器设置在制冷腔这一密闭腔体中，限定了空气的流动空间，热空气必须流经制冷腔，保障了制冷效率；进风口设置在空气换热器靠近压缩机的一侧；出风口设置在空气换热器靠近膨胀阀的一侧，空气换热器中的冷媒流向与热空气的流向相反，形成对流，提高了对热空气的冷却效率、提高了换热率。

6.通过设置螺旋抽气机、限压阀可压缩制冷腔内的空气，使进入其内的厨房热气压缩升温，从而释放更多的热量，从出风口流出后膨胀降温达到更低的温度，从而获得更多的冷量，同时经过制冷腔的冷媒获得更多的热能，有利于加热水至更高的温度和快速加热。设置螺旋叶片的边缘与外壳内壁贴合，提高了制冷腔的气密性、螺旋抽气机的抽气能力。

7.保温层设置有真空层和保温棉隔热层，保温层包裹整个储水箱。通过设置保温层可降低热量的散失，令水温达到更高的温度。

8.根据不同的设备形状及换热管安装环境，将换热管设置为不同的外形和布局形式，提高换热接触面积，提高了换热效率，可吸收更多的热能，提供更多的热量。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构原理图。

图2为图1中A区域的局部放大图。

图3为本实用新型一种实施例的立体图。

图4为空气换热器一种实施例的俯视图。

图5为空气换热器第二种实施例的俯视图。

图6为空气换热器第三种实施例的俯视图。

图7为本实用新型的工作原理图。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

图1至图3为本实用新型的一种实施例，如图1所示，厨房冷风热水一体机，包括机壳1、储水箱2、压缩机4、换热管5、膨胀阀6、空气换热器7，储水箱2设置在机壳1内部，压缩机4、膨胀阀6、空气换热器7设置在机壳1内部、储水箱2的上方，换热管5设置在储水箱2中，压缩机4、换热管5、膨胀阀6、空气换热器7依次两两连接组成闭环，所述换热管5为螺旋盘管，换热管5的顶部连接压缩机4、底部延伸至储水箱2的底部，换热管5的底部通过一直管连接膨胀阀6；所述储水箱2的顶部设置有出水口202、底部设置有进水口201，出水口202通过水管连接一水龙头203，进水口201连接供水管路，供水管路上设置有手动阀；所述储水箱2中还设置有至少一块隔板204，隔板204上设置有单向阀205，隔板204水平设置，隔板204的边缘与储水箱2的内壁贴合，单向阀205的进水口在下、出水口在上。

未设置隔板204时，换热管5需要对整个储水箱2中的水统一加热，储水箱2中的水温一致，要想加热到最高温度需要很长时间，且到加热后期加热与散热到达平衡，整个储水箱2外表散热量大，可达到的最高水温受限。通过设置隔板204将储水箱2分割成上下分布的多个隔断，且各个隔断之间隔热，靠近压缩机4的换热管5中的冷媒温度最高，故而能够快速的将储水箱2最上方隔断中的水加热到更高的温度。

如图1所述，所述储水箱2被三块隔板204分成四个隔断，隔断高度从上至下逐渐增加。通过设置隔断高度从上至下逐渐增加，隔断的体积从上至下逐渐增加，最上方的隔断体积最小，能够更快的加热和达到更高的温度；下方隔断的体积逐渐增加，换热管5中高温高压冷媒的换热空间体积空间、潜力空间逐渐增大，高温高压冷媒能够释放更多的热量，从而在后端的制冷时吸收更多的热量，提供更高冷量的冷风。

所述换热管5为螺旋盘管，换热管5穿过隔板204，储水箱2上方隔断中换热管5的螺距小于下方隔断中换热管5的螺距。通过设置储水箱2上方隔断中换热管5的螺距小于下方隔断中换热管5的螺距，令上方隔断中的换热管5具备更长的换热长度，结合高温高压冷媒向下流、储水箱2中的水向上流的对流模式，可提高冷媒与水的换热效率，可提高上方隔断中的加热速度，能够快速的将储水箱2最上方隔断中的水加热到更高的温度。

隔板204为泡沫、玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐、气凝胶毡等不易导热的材料中的任意一种或中空板，隔板204外部包裹符合食品卫生标准的材料。

所述单向阀205设置在隔板204一侧的边缘，其上方和下方的单向阀205设置在隔板204的另一侧边缘。

所述空气换热器7设置在制冷腔中，制冷腔为一密闭腔体，机壳1上设置有进风口101、出风口102，进风口101、出风口102连通制冷腔内部，进风口101设置在空气换热器7靠近压缩机4的一侧；出风口102设置在空气换热器7靠近膨胀阀6的一侧。通过将空气换热器7设置在制冷腔这一密闭腔体中，限定了空气的流动空间，热空气必须流经制冷腔，保障了制冷效率；进风口101设置在空气换热器7靠近压缩机4的一侧；出风口102设置在空气换热器7靠近膨胀阀6的一侧，空气换热器7中的冷媒流向与热空气的流向相反，形成对流，提高了对热空气的冷却效率、提高了换热率。

如图2所示，所述进风口101设置有螺旋抽气机8，出风口102设置有限压阀9，螺旋抽气机8包括电机81、螺旋叶片82、外壳83、进气口84、出气口85，电机81安装在外壳83上，螺旋叶片82安装在电机81的转轴上，进气口84朝外、出气口85朝向制冷腔，螺旋叶片82设置至少一圈，螺旋叶片82的边缘与外壳83内壁贴合。螺旋叶片82的边缘和/或外壳83的内壁设置有耐磨材料，螺旋叶片82的边缘与外壳83内壁之间的间隙小于0.5mm。

通过设置螺旋抽气机8、限压阀9可压缩制冷腔内的空气，使进入其内的厨房热气压缩升温，从而释放更多的热量，从出风口102流出后膨胀降温达到更低的温度，从而获得更多的冷量，同时经过制冷腔的冷媒获得更多的热能，有利于加热水至更高的温度和快速加热。设置螺旋叶片82的边缘与外壳83内壁贴合，提高了制冷腔的气密性、螺旋抽气机8的抽气能力。现有设备的进风口101设置了普通风机，螺旋抽气机8的耗能高于普通风机，但设置螺旋抽气机8后，从厨房热风中多吸收的热能高于多消耗的电能，具备实用性。而且通过降低限压阀9的压力限制，可降低螺旋抽气机8的能耗，限压阀9限压为大气压时，螺旋抽气机8的能耗与普通风机相等。

所述厨房冷风热水一体机还包括排水管10，排水管10上端连通制冷腔底部、下端连接机壳1外部，排水管10的下端设置有限压阀9。

所述机壳1与储水箱2之间还设置有保温层3。保温层3设置有真空层和保温棉隔热层，保温层3包裹整个储水箱2。通过设置保温层3可降低热量的散失，令水温达到更高的温度。所述空气换热器7由螺旋盘管换热管组成。

图4为空气换热器7的一种实施例，所述空气换热器7由翅片管换热管组成，所述空气换热器7包括三组换热管，每组换热管设置至少一根，每根换热管都为直线形，每组换热管首首、尾尾相连，进风口101、出风口102分别设置在换热管首端和尾端。

图5为空气换热器7的第二种实施例，其与第一实施例的区别在于：所述空气换热器7由螺旋盘管换热管或翅片管换热管组成，所述空气换热器7包括两组换热管，每组换热管设置至少一根，每组换热管都为半环形，每组换热管首首、尾尾相连组成一整圆，进风口101、出风口102分别设置在换热管首端和尾端。

图6为空气换热器7的第三种实施例，其与第二实施例的区别在于：所述空气换热器7包括一组换热管，换热管为平面螺旋线形，进风口101、出风口102分别设置在换热管的首端和尾端。平面螺旋线是以一个固定点开始向外逐圈旋绕而形成的曲线。

螺旋盘管换热管和翅片管都是常见的换热管形式，根据不同的设备形状及换热管安装环境，将换热管设置为不同的外形和布局形式，提高换热接触面积，提高了换热效率，可吸收更多的热能，提供更多的冷源。

如图7所示，为本实用新型的工作原理图，本产品主要分为两大部分，两大部分有机结合在一起减少了繁琐的安装过程。热量采集部分和热量交换储存部分。热量采集部分吸收空气中的热量、提供低温冷气为厨房环境降温改善；热量交换储存部分将热量传递并储存在水中，提供55-95摄氏度的热水，给厨房内洗刷、做饭、蒸车、洗碗机等设备提供热水。热量采集部分设置有压缩机、空气换热器、风机系统、电路控制系统。热量交换储存部分设置有储水箱2、换热管5、保温装置、检测系统。其中Q1为厨房冷风热水一体机的能量，Q2为从厨房热风中吸收的能量，Q3为热水获得的能量，Q3＝Q1+Q2，Q1<Q2。厨房实验得出数据：原厨房中热水机+换气扇+空调一天用电75度，改用本设备后替代了水机+换气扇+空调，一天用电15度，是原用电量的20％，其中Q1＝15、Q2＝60、Q3＝75。

压缩机压缩产生高温高压的冷媒，高温高压冷媒进入到热量交换储存部分进行热交换，把大量的热量储存在水中，生成高温热水，换热管5中的高温高压冷媒经过储水箱2后变为高压常温冷媒；高压常温冷媒经过膨胀阀6后膨胀变为常压低温冷媒；常压低温冷媒进入空气换热器7与冷却室中吸收的厨房热空气进行热量交换，变为常压常温冷媒，被吸收热量的厨房热空气变为冷气，空气换热器通过风机系统增加和厨房空气的换热效率，同时排出冷风；常压常温冷媒进入到压缩机进行再次压缩，完成一次卡诺循环，以及一次热量采集-换热-储存过程。

冷风热水一体机将热水加热装置与冷风装置合并为一体，简化了设备组装过程，充分利用了厨房里面的热量，同时给厨房提供了改善环境的冷量，大大的节约了厨房的运行费用。在厨房内使用实现了能源的充分利用，利用极少的电能产生热水与冷量，充分的利用了热量，给社会及国家节约大量的能源。该一体机能够快速加热热水，所产生热水的温度高，产生的冷气冷量多。

本领域常用名词解释：

冷媒(Refrigerant)，在空调系统中通过蒸发与凝结，使热转移的一种物质。是一种容易吸热变成气体，又容易放热变成液体的物质。日常生活中常用的冷气机，里面用的冷媒是氟利昂，氟利昂实际上是氟氯烷的总称，常用的制冷剂的有：氟利昂-12，即二氟二氯甲烷，分子式为CF2Cl2，沸点为-29.8℃；氟利昂-11，即一氟三氯甲烷，分子式为CFCl2，沸点为-23.7℃；氟利昂-22，即二氟-氯甲烷，分子式为CHF2Cl2，沸点为-40.8℃。氟立昂的物理化学性质主要有：(1)具有较强的化学稳定性，不分解；(2)具有良好的热稳定性、不燃不爆；(3)汽液两相变化容易。氟利昂在压缩机内能承受的热值是120度，超过这个温度其他元件会有损坏，180度不会爆炸，因为常用氟利昂是没有燃点的，也就是不会燃烧，无论多少度，只有压力会升高。

利用卡诺循环原理的设备需要用到压缩机，用于压缩冷媒，高温压缩机和低温压缩机的区别如下：所配的电机不同，用于高温的压缩机由于耗功大，配的电机相对较大，低温的压缩机需要的输入功率相对较小，因此可配相对小一点的压缩机；应用环境不同，高温压缩机一般用在空调，制热等工况，低温机压缩机一般用在冷冻，冷藏等工况。高温压缩机中使用的冷媒被称为高温冷媒。

上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.厨房冷风热水一体机，包括机壳(1)、储水箱(2)、压缩机(4)、换热管(5)、膨胀阀(6)、空气换热器(7)，储水箱(2)设置在机壳(1)内部，压缩机(4)、膨胀阀(6)、空气换热器(7)设置在机壳(1)内部、储水箱(2)的上方，换热管(5)设置在储水箱(2)中，压缩机(4)、换热管(5)、膨胀阀(6)、空气换热器(7)依次两两连接组成闭环，其特征是：所述换热管(5)的顶部连接压缩机(4)、底部延伸至储水箱(2)的底部，换热管(5)的底部通过一直管连接膨胀阀(6)；所述储水箱(2)的顶部设置有出水口(202)、底部设置有进水口(201)，出水口(202)通过水管连接一水龙头(203)，进水口(201)连接供水管路，供水管路上设置有手动阀；所述储水箱(2)中还设置有至少一块隔板(204)，隔板(204)上设置有单向阀(205)，隔板(204)水平设置，隔板(204)的边缘与储水箱(2)的内壁贴合，单向阀(205)的进水口在下、出水口在上。

2.根据权利要求1所述的厨房冷风热水一体机，其特征是，所述储水箱(2)被隔板(204)分成多个隔断，隔断高度从上至下逐渐增加。

3.根据权利要求1所述的厨房冷风热水一体机，其特征是，所述储水箱(2)被隔板(204)分成多个隔断，所述换热管(5)为螺旋盘管，换热管(5)穿过隔板(204)，储水箱(2)上方隔断中换热管(5)的螺距小于下方隔断中换热管(5)的螺距。

4.根据权利要求1所述的厨房冷风热水一体机，其特征是，所述隔板(204)为中空板。

5.根据权利要求1所述的厨房冷风热水一体机，其特征是，所述单向阀(205)设置在隔板(204)边缘，相邻单向阀(205)相对设置。

6.根据权利要求1所述的厨房冷风热水一体机，其特征是，所述空气换热器(7)设置在制冷腔中，制冷腔为一密闭腔体，机壳(1)上设置有进风口(101)、出风口(102)，进风口(101)、出风口(102)连通制冷腔内部，进风口(101)设置在空气换热器(7)靠近压缩机(4)的一侧；出风口(102)设置在空气换热器(7)靠近膨胀阀(6)的一侧。

7.根据权利要求6所述的厨房冷风热水一体机，其特征是，所述进风口(101)设置有螺旋抽气机(8)，出风口(102)设置有限压阀(9)，螺旋抽气机(8)包括电机(81)、螺旋叶片(82)、外壳(83)、进气口(84)、出气口(85)，电机(81)安装在外壳(83)上，螺旋叶片(82)安装在电机(81)的转轴上，进气口(84)朝外、出气口(85)朝向制冷腔，螺旋叶片(82)设置至少一圈，螺旋叶片(82)的边缘与外壳(83)内壁贴合。

8.根据权利要求7所述的厨房冷风热水一体机，其特征是，所述厨房冷风热水一体机还包括排水管(10)，排水管(10)上端连通制冷腔底部、下端连接机壳(1)外部，排水管(10)的下端设置有限压阀(9)。

9.根据权利要求1所述的厨房冷风热水一体机，其特征是，所述机壳(1)与储水箱(2)之间还设置有保温层(3)。

10.根据权利要求1所述的厨房冷风热水一体机，其特征是，所述空气换热器(7)由螺旋盘管换热管或翅片管换热管组成；所述空气换热器(7)包括至少一组换热管，每组换热管设置至少一根，每组换热管都为直线形，每组换热管首首、尾尾相连，进风口(101)、出风口(102)分别设置在换热管首端和尾端；所述空气换热器(7)包括两组换热管，每组换热管设置至少一根，每组换热管都为半环形，每组换热管首首、尾尾相连组成一整圆，进风口(101)、出风口(102)分别设置在换热管首端和尾端；或者所述空气换热器(7)包括一组换热管，换热管为平面螺旋线形，进风口(101)、出风口(102)分别设置在换热管的首端和尾端。