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一种厨房灶具储热利用系统及控制方法技术方案

技术编号:32580440 阅读:23 留言:0更新日期:2022-03-09 17:11
本发明专利技术涉及一种厨房灶具储热利用系统及控制方法,厨房灶具储热利用系统,包括换热单元、换热进水管、换热出水管、储热水箱、补水管和余热供热管,相对于现有技术,其优点在于:1)储热热水先于燃气热水被使用,减少了冬季用热水时由于冷刺激而造成水资源浪费;2)螺旋形的换热单元有利于充分换热和空气进入,MCU控制单元根据火光信号控制水的换热过程,更加智能;3)储热水箱相对于现有技术中的铁皮水箱,可有效降低导热、对流传热以及热辐射造成的热量散失,保温效果更好;4)“清洗模式”用水量少,直接利用余热换热热水;“洗澡模式”用水量大,洗澡前期利用余热换热热水,洗澡后期利用燃气热水,使热水利用更加合理化、智能化。智能化。智能化。

【技术实现步骤摘要】
一种厨房灶具储热利用系统及控制方法
[0001]

[0002]本专利技术涉及生活热水
,具体涉及一种厨房灶具储热利用系统及控制方法。

技术介绍

[0003]在冬天,我国大部分地区的城镇居民利用燃气热水在早上洗脸,晚上洗澡,在热水使用过程中,普遍存在一个现象,水龙头或浴霸刚打开时的1~2分钟内,流出的水温度很低,无法在寒冷的冬天利用掉,对于普通用户而言,一般的做法是先打开水龙头或浴霸,让水自由流淌1~2分钟,待水温稍微升高一些,不会对人体皮肤造成冷刺激时,用户才会真正利用厨卫用具的出水。造成上述结果的原因是由于水龙头或浴霸刚打开时,冷水需要在燃气热水器内流动换热,尚未与燃气热水器充分换热就流出,因而出水温度较低,会对人体皮肤造成冷刺激,造成了水资源和热量的极大浪费。
[0004]我国大力倡导节能减排,而普通用户每天生活中不仅会浪费大量水资源、电能,还会浪费燃气热能,普通用户每天至少需要做两顿饭,做饭时厨房内会非常暖和,这是由于燃气在加热灶具时,同时还会以辐射换热和对流换热的形式,与周围空气进行换热,加热了周围空气,长时间打开燃气灶,会发现灶具架非常烫手甚至被烧的通红,而这些热量未被充分利用就白白浪费掉了,如果能将这部分热量收集起来,用以解决用热水时造成的冷刺激,不仅会提高水资源的利用率,也会大大减少能源浪费。
[0005]由此可见,如何提高厨房内的余热利用,并减少冬季用热水时由于冷刺激而造成大量能源与资源浪费,成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
[0006]
技术实现思路

[0007]为了解决
技术介绍
中的技术难题,本专利技术提出了一种厨房灶具储热利用系统及控制方法:一种厨房灶具储热利用系统,包括:换热单元、换热进水管、换热出水管、储热水箱、补水管和余热供热管,其中,系统换热端与灶台连接,灶台上设置有灶具架,所述换热单元固定在灶具架内,用于与燃气进行换热,所述换热单元通过换热进水管、换热出水管与储热水箱水路连接,所述储热水箱的上部连接补水管,所述补水管用于向储热水箱内进行补水,所述储热水箱通过所述余热供热管与手动阀连接,手动阀与厨卫用具连接。
[0008]所述手动阀还与常用热水管、常用冷水管水路连接,常用热水管、常用冷水管为与户内给水管网连接的常规水管,手动阀允许余热供热热水、常用热水、常用冷水流进,并能实现冷水和热水混合后流出厨卫用具。
[0009]所述补水管上设置有补水阀,用于控制补水量,所述补水阀属于常闭阀门;所述余热供热管上设置有余热阀,用于控制余热供热热水的热水流量,所述余热阀属于常闭阀门;所述换热进水管上设置有供水阀,用于控制余热换热水流量,进而通过控制余热换热水流
量调节储热水箱内的水温,所述供水阀属于常闭阀门。所述补水阀和供水阀采用电磁阀,所述余热阀采用电动调节阀。
[0010]所述换热单元具体采用螺旋状的换热盘管,在竖直方向上,每层换热盘管之间具有空隙,便于空气的流入燃气灶内;所述换热单元的一端通过进水接头与换热进水管连接,所述换热单元的另一端通过出水接头与换热出水管连接;所述灶具架与换热单元之间设置有火焰探测单元,所述火焰探测单元用于监测燃气打开时的火光,火焰探测单元是放置在灶具架与换热单元之间。
[0011]所述储热水箱具有蓄热保温作用,所述储热水箱呈筒体状,由外向内依次包括:保温层,真空层,反射膜层,其中,所述保温层采用聚碳酸酯等具有保温功能的材料,所述真空层是在储热水箱本体材料中抽真空形成,所述储热水箱的本体材料采用不锈钢、碳钢或、高硼硅玻璃等材料;所述真空层内具有很高的真空度,可以降低导热和对流传热造成的热量散失;所述反射膜层采用银或三氧化二铝,反射膜层能对红外热辐射形成良好的反射效果,降低热辐射造成的热量损失。
[0012]所述储热水箱顶部通过水箱盖进行密封,所述储热水箱的本体上开设有第一接口、第二接口和第三接口,其中,所述第一接口设置在储热水箱上部,与回水管可拆卸连接,所述第二接口设置在储热水箱的下部,与换热进水管可拆卸连接,所述换热进水管上还设置有水泵,所述第三接口设置在储热水箱中部或下部,与余热供热管可拆卸连接;所述储热水箱内设置有水位检测单元和水温检测单元,所述水位检测单元用于检测储热水箱内的水位,所述水温检测单元用于检测储热水箱内的水温,根据水温控制供水阀和余热阀的开度,根据水位控制补水阀的开度。
[0013]基于上述厨房灶具储热利用系统,提出了一种厨房灶具储热利用系统的控制装置,控制装置包括A/D转换器、MCU控制单元和手动输入单元,所述MCU控制单元具有输入端和输出端,所述输入端与A/D转换器和手动输入单元电连接,转换器又与火焰探测单元、水位检测单元和水温检测单元;所述输出端与补水阀、余热阀、供水阀、水泵电连接,所述MCU控制单元根据火光、水温、水量三个参数控制补水阀、余热阀、供水阀的开度以及水泵的运行。
[0014]火光、水温、水量这三个模拟量信号通过所述A/D转换器转换为数字信号,传递给所述MCU控制单元,所述MCU控制单元用于对上述数字信号进行处理,并分别与预设光亮度值、预设水位、预设水温进行比较,根据比较结果控制所述补水阀、余热阀、供水阀的开度以及水泵的运行。
[0015]所述MCU控制单元根据厨卫用具的位置进行设置,若厨卫用具为厨房水池的水龙头,则将所述MCU控制单元设置在厨房水池的上方;若厨卫用具为卫生间的盥洗用水龙头或浴霸,则将所述MCU控制单元设置在卫生间,当用户在冬季想使用热水时,通过所述手动输入单元输入相应的模式,结合手动阀进行调节,厨卫用具将有源源不断的热水流出,不会对用户身体造成冷刺激,在水温满足人体舒适度要求的情况下,水资源也得到了充分利用。
[0016]基于上述一种厨房灶具储热利用系统,提出了一种厨房灶具储热利用系统的控制方法,该方法包含如下步骤:厨房灶具储热利用系统开启储热模式,储热模式包含步骤21~步骤22:步骤21:旋拧灶台上的燃气旋钮,火焰探测单元检测到火光,控制单元控制水泵运
行,同时控制供水阀打开;步骤22:当水温检测单元检测到储热水箱达到最大水温值T
set,max
时,控制单元22控制水泵关闭,同时供水阀关闭;步骤23:当水温检测单元检测到储热水箱未达到最大水温值T
set,max
时,继续加热,直到燃气旋钮关闭,火焰探测单元未检测到火光时,控制单元控制水泵停机,同时控制供水阀关闭。
[0017]在储热模式的基础上,厨房灶具储热利用系统开启用水模式,用水模式包含步骤24~步骤26:步骤24:当用户输入“清洗模式”时,控制单元控制余热阀以最大开度打开,用户将手动阀转动到“余热热水”位置,余热供热管中的余热换热热水与常用冷水管中的常用冷水在手动阀内混合后,从厨卫用具中流出;步骤25:当用户输入“洗澡模式”时,控制单元将控制余热阀以最大开度打开,同时,将常用热水管打开,用户将手动阀转动到“余热热水”位置,余热供热管中的余热换热热水与常用冷水管中的常用冷水在手动阀内混合后,从厨卫用具中流出;步骤26:当“洗澡模式”持续本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厨房灶具储热利用系统,包括换热单元、换热进水管、换热出水管、储热水箱、补水管和余热供热管,其特征在于:系统换热端与灶台连接,灶台上设置有灶具架,所述换热单元固定在灶具架内,用于与燃气进行换热,所述换热单元通过换热进水管、换热出水管与储热水箱水路连接,所述储热水箱的上部连接补水管,所述补水管用于向储热水箱内进行补水,所述储热水箱通过所述余热供热管与手动阀连接,手动阀与厨卫用具连接。2.根据权利要求1所述的一种厨房灶具储热利用系统,其特征在于:所述手动阀还与常用热水管、常用冷水管水路连接;所述补水管上设置有补水阀,所述余热供热管上设置有余热阀,所述换热进水管上设置有供水阀和水泵,所述补水阀、余热阀和供水阀均属于常闭阀门。3.根据权利要求2所述的一种厨房灶具储热利用系统,其特征在于:所述换热单元具体采用螺旋状的换热盘管,在竖直方向上,每层换热盘管之间具有空隙,便于空气的流入燃气灶内。4.根据权利要求1

3任一项所述的一种厨房灶具储热利用系统,其特征在于:所述灶具架与换热单元之间设置有火焰探测单元,所述火焰探测单元用于监测燃气打开时的火光,火焰探测单元是放置在灶具架与换热单元之间。5.根据权利要求1

3任一项所述的一种厨房灶具储热利用系统,其特征在于:所述储热水箱呈筒体状,由外向内依次包括:保温层,真空层,反射膜层,所述保温层采用聚碳酸酯,所述反射膜层采用银或三氧化二铝。6.根据权利要求5所述的一种厨房灶具储热利用系统,其特征在于:所述储热水箱的顶部通过水箱盖进行密封,所述储热水箱的本体上开设有第一接口、第二接口和第三接口,其中,所述第一接口设置在储热水箱上部,与回水管可拆卸连接,所述第二接口设置在储热水箱的下部,与换热进水管可拆卸连接,所述第三接口设置在储热水箱中部或下部,与余热供热管可拆卸连接,所述储热水箱内设置有水位检测单元和水温检测单元。7.根据权利要求1

3所述的一种厨房灶具储热利用系统,其特征在于:还包括一种厨房灶具储热利用系统的控制装置,所述控制装置又包括A/D转换器、MCU控制单元和手动输入单元,所述MCU控制单元具有输入端和输出端,所述输入端与A/D转换器和手动输入单元电连接,转换器又与火焰探测单元、水位检测单元和水温检测单元,所述输出端与补水阀、余热阀、供水阀、水泵电连接,所述MCU控制单元根据火光、水温、水量三个参数控制补水阀、余热阀、供水阀的开度以及水泵的运行。8.一种厨房灶具储热利用系统的控制方法,用于如权利要求1所述的一种厨房灶具储热利用系统,所述方法包含如下步骤:...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝同法
申请(专利权)人:郝同法
类型:发明
国别省市:

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