熊 輝
(邵陽(yáng)學(xué)院 機(jī)械與能源工程學(xué)院,湖南 邵陽(yáng) 422000)
吸油煙機(jī)在我國(guó)的廚房是一個(gè)標(biāo)志性的設(shè)備,它的使用對(duì)廚房環(huán)境起到了進(jìn)化作用,也給做飯人的身心帶來(lái)健康。對(duì)于吸油煙機(jī)的設(shè)備的管理,國(guó)家都有相關(guān)的要求,而且隨著科技的不斷發(fā)展,我國(guó)的吸油煙機(jī)制造商對(duì)吸油煙機(jī)的油煙分辨率,噪聲等進(jìn)行了優(yōu)化和創(chuàng)新,但是對(duì)于油煙產(chǎn)生的能量和熱量的利用方面卻少有人過(guò)問(wèn)。同理,在傳統(tǒng)的空調(diào)使用過(guò)程中,也會(huì)產(chǎn)生少量的水,但是由于其產(chǎn)生的水量較少,而且收集難度比較大,時(shí)常也被人們忽略。本文主要是將吸油煙機(jī)和空調(diào)機(jī)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,通過(guò)將油煙產(chǎn)生過(guò)程中的熱能作為空調(diào)機(jī)的動(dòng)能,從而達(dá)到高效節(jié)能的效果。
根據(jù)相關(guān)的反復(fù)實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì),得到了如下的工作原理圖。具體見(jiàn)圖1。
圖1 吸油煙機(jī)的工作原理圖
在圖1中可以清晰的看出,該設(shè)備主要由四大部分構(gòu)成,即發(fā)生器、吸收器、蒸發(fā)器和冷凝器。其主要工作原理便是首先吸收劑(一般為溴化鋰)吸收冷劑水蒸氣(存在于蒸發(fā)器),通過(guò)這一步讓溶液變稀,然后將變稀的溶液輸送至發(fā)生器中,在發(fā)生器利用油煙產(chǎn)生的熱量對(duì)溶液進(jìn)行加熱,在加熱過(guò)程中將水蒸發(fā),從而使溶液變得更稠,然后通過(guò)冷凝器的冷卻作用將在發(fā)生器中的蒸汽冷凝成液體水,最后經(jīng)過(guò)節(jié)流后送回蒸發(fā)器進(jìn)行二次蒸發(fā),如此往復(fù)循環(huán),從而達(dá)到制冷的效果。
圖2 吸油煙空調(diào)機(jī)的工作流程
通過(guò)對(duì)圖2的觀察,可以看出該設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)主要由空調(diào)內(nèi)機(jī)、吸油煙機(jī)、高、低壓發(fā)生器、蒸發(fā)器、冷凝器、、吸收器、高、低溫?zé)峤粨Q器、蒸氣凝水換熱器等十個(gè)部件構(gòu)成。
該設(shè)備的工作流程是冷劑水首先存在于蒸發(fā)器中,然后經(jīng)過(guò)蒸發(fā)被吸收器吸收,從而形成低溫低濃的溴化鋰溶液,低溫低濃的溴化鋰溶液通過(guò)低溫?zé)峤粨Q器的換熱過(guò)程,轉(zhuǎn)化為略高溫且低濃的溴化鋰溶液,緊接著在蒸汽凝水換熱器中被加熱成為較高溫且低濃的溴化鋰溶液,然后又通過(guò)高溫?zé)峤粨Q器的交換熱量功能,逐步將其變?yōu)楦邷厍业湍艿匿寤嚾芤海詈笸ㄟ^(guò)高壓發(fā)生器中的高溫油煙加熱的作用,將其濃縮為高溫高濃的溴化鋰溶液。
在該設(shè)備中進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)的有冷媒水、溴化鋰溶液、冷卻水、冷劑水等。冷媒水的循環(huán)主要是首先將空調(diào)內(nèi)機(jī)中常溫的冷媒水運(yùn)送至蒸發(fā)器中,使其成為7℃的冷媒水,然后通過(guò)管道的運(yùn)輸又返回到空調(diào)內(nèi)機(jī),經(jīng)過(guò)冷風(fēng)吹出后又成為常溫的冷媒水,如此反復(fù)循環(huán)利用。而冷卻水的循環(huán)主要是通過(guò)冷凝器與空調(diào)內(nèi)機(jī)的往復(fù)循環(huán),冷劑水的循環(huán)主要是冷凝器與蒸發(fā)器之間的循環(huán)。
在該設(shè)備中,主要能源循環(huán)有兩種,一種是空調(diào)機(jī),吸油煙機(jī)所必須要的電能,另外一種就是通過(guò)高溫油煙提供的熱能,該種熱能可以循環(huán)利用,使發(fā)生器中的溶液中的水分可以得到有效的蒸發(fā),從而確保循環(huán)過(guò)程的持續(xù)進(jìn)行。
該設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)便是將吸油煙機(jī)和制冷設(shè)備進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合,同時(shí)將廚房高溫油煙作為能量為吸收式的空調(diào)機(jī)提供熱源,以達(dá)到制冷的效果。該設(shè)備同時(shí)又可以利用吸收式制冷設(shè)備的原理,將空調(diào)內(nèi)機(jī)的水進(jìn)行收集,從而作為冷凝水進(jìn)行有效的反復(fù)利用,從而達(dá)到高效節(jié)能和節(jié)能減排的效果。
毋庸置疑,基于吸收式制冷原理的吸油煙空調(diào)機(jī)是符合環(huán)保和節(jié)能理念而打造的產(chǎn)品,能夠有效節(jié)約水資源和電能資源。根據(jù)相關(guān)調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn),一臺(tái)家用空調(diào)的耗電量大約是0.6kWh/h,假設(shè)一臺(tái)空調(diào)的耗電為0.6kWh,每天做飯時(shí)間為一個(gè)半小時(shí),則一臺(tái)該設(shè)備每年使用的時(shí)間大約為547.5h,那么使用吸油煙空調(diào)機(jī)每年大約可以節(jié)省328.5kWh。假若將該種設(shè)備放置于大型餐館,大約可以節(jié)省電能約2628kWh。
基于吸收式制冷原理的吸油煙空調(diào)機(jī)利用了現(xiàn)有的設(shè)備,并對(duì)其進(jìn)行了技術(shù)改造,在方便人們生活的同時(shí),更符合環(huán)保理念。該種設(shè)備市場(chǎng)潛力大,相信在不久的將來(lái),該設(shè)備能夠大量投放到家用廚房和大型餐館中。