一种饭店后厨热泵系统及其控制方法技术方案

一种饭店后厨热泵系统及其控制方法，涉及一种加热和制冷的联合系统，尤其涉及一种适用于饭店后厨的热水供应、降温除湿和冷藏保鲜的热泵综合系统，包括热泵主机，储热水箱，空气处理箱和可变冷藏冷风通道，热泵主机包括多模式制冷剂循环回路切换机构；通过第一四通阀，第二四通阀，第一电磁阀和第二电磁阀控制，采用即热式恒温制热和储热水箱保温储存方式制取热水，利用冷藏制冷和降温除湿过程随时制取积蓄热水，保证足够的热水供应，有效解决热水需求和制冷降温需求不同步的问题；采用大温差制冷与室内回风热量回收结合的方式制冷除湿，空调、热水和厨食材冷藏冷风三位一体，既可以独立运行又可以互相支持，使系统达到更高的综合运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种饭店后厨热泵系统及其控制方法
本专利技术涉及一种加热和制冷的联合系统，尤其涉及一种适用于饭店后厨的热水供应、降温除湿和冷藏保鲜的热泵综合系统。
技术介绍
厨房，是烹饪美食的地方，是优质生活享受的一个重要部分。饮食业在中国也以较快的速度在发展起来，饭店饭菜是否健康、可口是饭店生存的根本。气温渐渐升高，厨房里的各类细菌在高温、高湿的环境下更容易滋生，他们会隐藏在每一个我们不易察觉的细微处，危害我们的健康。厨师在这里起到至关重要的作用。然而，饭店厨房的环境是一直困扰着他们，厨房内油污重之外，还有恶劣的气温，酷似蒸笼，烹饪之人挥汗如雨，厨房油污大、温度高、湿度大、清洁难、含有多种有害物质成了厨房的杀手，厨房里的人的健康很难得到保证。由于厨房油污大，导致空调难以清理、使用寿命打折；此外，厨房空间小，安装空调会给原本空间增加压力，普通空调在厨房空间难以摆放。另一方面，厨房洗菜、洗碗筷都需要用大量的热水，但饭店往往不能大量提供。中国专利技术专利申请“一种厨房热泵装置”(专利技术专利申请号201110171145.4，公开号CN102287916A)公开了一种厨房热泵装置，其包括压缩机、室外换热器、节流部件、室内换热器及与室内换热器配套的风扇系统，压缩机分别与室内换热器和室外换热器相连接，室内换热器通过节流部件与室外换热器连接，形成制冷回路，该装置还包括循环水泵和保温水箱，所述循环水泵与室外换热器和保温水箱相连，形成制造热水回路；所述保温水箱设有进水管和出水管。该厨房热泵装置利用空调在制冷时室外换热器排出的热量来制热水。该现有技术方案采用壳管式换热器通过循环加热方式制取热水，当保温水箱水温已达到制取热水需要的温度后，壳管式换热器中产生的热量不能及时转移，机组就不能正常制冷运行；反之，如果水温过低，不能满足供应热水的要求，需要利用电加热提高水温，制冷和制热水成为不可调和的矛盾，这不但使投资成本提高，节能效果也随之降低。中国专利技术专利申请“厨房空调”(专利技术专利申请号201210274448.3，公开号CN102777978A)公开了一种厨房空调，包括室内机和室外机，所述的室内机包括送风口、风机和室内换热器，所述的室外机包括室外换热器、压缩机、膨胀阀、进风口和出风口，所述的室外换热器与室内换热器、压缩机、膨胀阀连通；所述的进风口经室外换热器与出风口连通；所述的厨房空调还包括一设在室内机上且与外部新鲜空气连通的新风口，所述的新风口依次与室内换热器的风流通孔、风机、送风口连通。但是，上述现有技术方案的制冷过程都是通过室内换热器对进入风道的室外新风进行降温，而没有处理厨房内回风。当夏季制冷时，室外温度最高可达到40度左右，室外热风经过室内换热器的蒸发器制冷时，送到室内风的温度依然很高，很难达到理想的制冷效果；此外，上述现有技术方案都不是对室内风循环制冷，室内温度较低的空气被新风不断替换，不但无法实现对厨房室内持续降温的目的，也造成了制冷负荷的增加和能源的浪费。另一方面，随着生活水平的提高，食品的新鲜与安全显得的越来越重要，尤其是饭店食材的冷藏保鲜，关系到每个客人的切身健康问题。保鲜储藏是抑制微生物和酶的活性，延长水果蔬菜储存周期的一种方式。保鲜存储可以降低病原菌的发生率和果实的腐烂率，还可以减缓水果、蔬菜、大米等的呼吸代谢过程，从而达到阻止食品的衰败，延长储藏时间。以传统主食大米为例，如常温存放较长时间，其营养损失就较为严重，特别是在南方的梅雨季节最容易造成大米的霉变，大大降低了大米的营养成分，同时造成了粮食的严重浪费。大袋装的谷物(米面)、食用油、茶叶，以及整箱整筐的毛菜和水果等，很难在层间容积较小的各种常规冰箱内冷藏保鲜，随着对各环节食物新鲜度要求的提高，饭店后厨对能容纳体积较大、整箱整筐的未加工食材的后厨冷藏间的需求，也变得越来越迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种用于饭店厨房制取热水和降温除湿的饭店后厨热泵系统，通过将即热式热泵热水机与室内回风热量回收和大温差制冷技术有机地整合到一起，解决厨房热量综合回收利用、后厨操作环境降温除湿、连续供应清洗用热水和后厨食材冷藏的技术问题。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种饭店后厨热泵系统，包括热泵主机，储热水箱和控制装置，其特征在于：所述的饭店后厨热泵系统还包括空气处理箱，所述空气处理箱由依次连通的新风混合段、空气换热段和送风段组成；新风混合段的室内回风入口设有油污清洗过滤器，新风混合段的室外新风入口设有新风阀；空气换热段设有水盘管换热器和第二翅片换热器；送风段通过送风机连通到厨房室内送风风道；所述的热泵主机包括压缩机，即热式换热器，第一翅片换热器，第一膨胀阀，第二膨胀阀，贮液器和过滤器,以及用于切换机组运行模式的多模式制冷剂循环回路切换机构；所述的多模式制冷剂循环回路切换机构包括第一四通阀，第二四通阀，第一电磁阀和第二电磁阀；第一四通阀的D口连接到压缩机的排气口，第一四通阀的E口连接到第二四通阀的D口；第一四通阀的S口和第二四通阀的S口并联连接到压缩机的吸气口；第一四通阀的C口连接到即热式换热器的制冷剂通道A口，第二四通阀的C口连接到第二翅片换热器的制冷剂通道A口，第二四通阀的E口连接到第一翅片换热器的制冷剂通道A口；第一翅片换热器、第二翅片换热器和即热式换热器的制冷剂通道B口，分别通过第一至第三单向阀连接到贮液器，再通过过滤器连接到第一电磁阀和第二电磁阀的入口；第一电磁阀的出口依次通过第四单向阀和第一膨胀阀连接到第二翅片换热器的制冷剂通道B口；第二电磁阀的出口依次通过第五单向阀和第二膨胀阀连接到第一翅片换热器的制冷剂通道B口；自来水进水管路通过进水电磁阀连接到水盘管换热器的进水口，水盘管换热器的出水口通过恒温水阀连接到即热式换热器的进水口，即热式换热器的热水出口连接到储热水箱上部的热水入口，构成即热式热水换热管路；控制装置通过所述的多模式制冷剂循环回路切换机构，改变制冷剂的循环路径，控制饭店后厨热泵系统按照预设的运行模式运行。本专利技术的饭店后厨热泵系统的一种优选的技术方案，其特征在于所述的运行模式至少包括模式1到模式4之一，其中：模式1为制热水-制冷模式，其控制状态为：第一四通阀和第二四通阀均为失电状态，其D-C口连通，E-S口连通；第一电磁阀开启，第二电磁阀关闭；进水电磁阀打开，执行直热式制热水流程；送风机开启，执行空气循环流程；模式1的制冷剂循环流程：压缩机的排气口->第一四通阀的D-C口->即热式换热器的制冷剂通道->第三单向阀->贮液器->过滤器->第一电磁阀->第四单向阀->第一膨胀阀->第二翅片换热器->第二四通阀的C-D口->第一四通阀的E-S口->压缩机的吸气口；模式2为单制热水模式，其控制状态为：第一四通阀和第二四通阀均为失电状态，其D-C口连通，E-S口连通；第一电磁阀关闭，第二电磁阀开启；换热器风机启动；进水电磁阀打开，执行直热式制热水流程；若需要除油污或补充新风，则开启送风机，执行空气循环流程；模式2的制冷剂循环流程：压缩机的排气口->第一四通阀的D-C口->即热式换热器的制冷剂通道->第三单向阀->贮液器->过滤器->第二电磁阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种饭店后厨热泵系统，包括热泵主机，储热水箱和控制装置，其特征在于：所述的饭店后厨热泵系统还包括空气处理箱，所述空气处理箱由依次连通的新风混合段、空气换热段和送风段组成；新风混合段的室内回风入口设有油污清洗过滤器，新风混合段的室外新风入口设有新风阀；空气换热段设有水盘管换热器和第二翅片换热器；送风段通过送风机连通到厨房室内送风风道；所述的热泵主机包括压缩机，即热式换热器，第一翅片换热器，第一膨胀阀，第二膨胀阀，贮液器和过滤器,以及用于切换机组运行模式的多模式制冷剂循环回路切换机构；所述的多模式制冷剂循环回路切换机构包括第一四通阀，第二四通阀，第一电磁阀和第二电磁阀；第一四通阀的D口连接到压缩机的排气口，第一四通阀的E口连接到第二四通阀的D口；第一四通阀的S口和第二四通阀的S口并联连接到压缩机的吸气口；第一四通阀的C口连接到即热式换热器的制冷剂通道A口，第二四通阀的C口连接到第二翅片换热器的制冷剂通道A口，第二四通阀的E口连接到第一翅片换热器的制冷剂通道A口；第一翅片换热器、第二翅片换热器和即热式换热器的制冷剂通道B口，分别通过第一至第三单向阀连接到储液器，再通过过滤器连接到第一电磁阀和第二电磁阀的入口；第一电磁阀的出口依次通过第四单向阀和第一膨胀阀连接到第二翅片换热器的制冷剂通道B口；第二电磁阀的出口依次通过第五单向阀和第二膨胀阀连接到第一翅片换热器的制冷剂通道B口；自来水进水管路通过进水电磁阀连接到水盘管换热器的进水口，水盘管换热器的出水口通过恒温水阀连接到即热式换热器的进水口，即热式换热器的热水出口连接到储热水箱上部的热水入口，构成即热式热水换热管路；所述的控制装置通过多模式制冷剂循环回路切换机构，改变制冷剂的循环路径，控制饭店后厨热泵系统按照预设的运行模式运行。...

【技术特征摘要】
1.一种饭店后厨热泵系统，包括热泵主机，储热水箱和控制装置，其特征在于：所述的饭店后厨热泵系统还包括空气处理箱，所述空气处理箱由依次连通的新风混合段、空气换热段和送风段组成；新风混合段的室内回风入口设有油污清洗过滤器，新风混合段的室外新风入口设有新风阀；空气换热段设有水盘管换热器和第二翅片换热器；送风段通过送风机连通到厨房室内送风风道；所述的热泵主机包括压缩机，即热式换热器，第一翅片换热器，第一膨胀阀，第二膨胀阀，贮液器和过滤器,以及用于切换机组运行模式的多模式制冷剂循环回路切换机构；所述的多模式制冷剂循环回路切换机构包括第一四通阀，第二四通阀，第一电磁阀和第二电磁阀；第一四通阀的D口连接到压缩机的排气口，第一四通阀的E口连接到第二四通阀的D口；第一四通阀的S口和第二四通阀的S口并联连接到压缩机的吸气口；第一四通阀的C口连接到即热式换热器的制冷剂通道A口，第二四通阀的C口连接到第二翅片换热器的制冷剂通道A口，第二四通阀的E口连接到第一翅片换热器的制冷剂通道A口；第一翅片换热器、第二翅片换热器和即热式换热器的制冷剂通道B口，分别通过第一至第三单向阀连接到贮液器，再通过过滤器连接到第一电磁阀和第二电磁阀的入口；第一电磁阀的出口依次通过第四单向阀和第一膨胀阀连接到第二翅片换热器的制冷剂通道B口；第二电磁阀的出口依次通过第五单向阀和第二膨胀阀连接到第一翅片换热器的制冷剂通道B口；自来水进水管路通过进水电磁阀连接到水盘管换热器的进水口，水盘管换热器的出水口通过恒温水阀连接到即热式换热器的进水口，即热式换热器的热水出口连接到储热水箱上部的热水入口，构成即热式热水换热管路；所述的控制装置通过多模式制冷剂循环回路切换机构，改变制冷剂的循环路径，控制饭店后厨热泵系统按照预设的运行模式运行。2.根据权利要求1所述的饭店后厨热泵系统，其特征在于所述的运行模式至少包括模式1到模式4之一，其中：模式1为制热水-制冷模式，其控制状态为：第一四通阀和第二四通阀均为失电状态，其D-C口连通，E-S口连通；第一电磁阀开启，第二电磁阀关闭；进水电磁阀打开，执行直热式制热水流程；送风机开启，执行空气循环流程；模式1的制冷剂循环流程：压缩机的排气口->第一四通阀的D-C口->即热式换热器的制冷剂通道->第三单向阀->贮液器->过滤器->第一电磁阀->第四单向阀->第一膨胀阀->第二翅片换热器->第二四通阀的C-D口->第一四通阀的E-S口->压缩机的吸气口；模式2为单制热水模式，其控制状态为：第一四通阀和第二四通阀均为失电状态，其D-C口连通，E-S口连通；第一电磁阀关闭，第二电磁阀开启；换热器风机启动；进水电磁阀打开，执行直热式制热水流程；若需要除油污或补充新风，则开启送风机，执行空气循环流程；模式2的制冷剂循环流程：压缩机的排气口->第一四通阀的D-C口->即热式换热器的制冷剂通道->第三单向阀->贮液器->过滤器->第二电磁阀->第五单向阀->第二膨胀阀->第一翅片换热器->第二四通阀的E-S口->压缩机吸气口；模式3为单制冷模式，其控制状态为：第一四通阀和第二四通阀均为通电状态，其D-E口连通，C-S口连通；第一电磁阀开启，第二电磁阀关闭；换热器风机启动；进水电磁阀关闭，停止制取热水；送风机开启，执行空气循环流程；模式3的制冷剂循环流程：压缩机的排气口->第一四通阀的D-E口->第二四通阀的D-E口->第一翅片换热器->第一单向阀->贮液器->过滤器->第一电磁阀->第四单向阀->第一膨胀阀->第二翅片换热器->第二四通阀的C-S口->压缩机的吸气口；模式4为单除油污模式，其控制状态为：热泵机组停止运行，开启送风机，执行空气循环流程；所述的直热式制热水流程为：自来水进水->进水电磁阀->水盘管换热器->恒温水阀->即热式换热器的水流通道->储热水箱；所述的空气循环流程为：厨房室内回风->油污清洗过滤器->新风混合段->水盘管换热器->第二翅片换热器->送风机->厨房送风管道；如果需要新风，则打开新风阀，室外新风通过新风阀进入新风混合段，与除油污后的厨房室内回风混合后，进入空气换热段和送风段，通过送风机给厨房补充新风。3.根据权利要求2所述的饭店后厨热泵系统，其特征在于所述的饭店后厨热泵系统还包括可变冷藏冷风通道，在可变冷藏冷风通道的末端，设有内风阀和外风阀；所述的第一翅片换热器置于内风阀和外风阀之间；所述的运行模式还包括模式5和/或模式6；所述的模式5为制热水-冷藏冷风模式，其控制状态为：第一四通阀和第二四通阀均为失电状态，其D-C口连通，E-S口连通；第一电磁阀关闭，第二电磁阀通电开启；内风阀开启，外风阀关闭，换热器风机启动，执行冷藏冷风循环流程；进水电磁阀打开，执行直热式制热水流程；若需要除油污或补充新风...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉军，许春林，王颖，刘军，张洪军，
申请(专利权)人：江苏天舒电器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32