基于吸收式制冷原理的吸油煙空調(diào)機的研究

熊 輝

（邵陽學(xué)院 機械與能源工程學(xué)院，湖南 邵陽 422000）

吸油煙機在我國的廚房是一個標志性的設(shè)備，它的使用對廚房環(huán)境起到了進化作用，也給做飯人的身心帶來健康。對于吸油煙機的設(shè)備的管理，國家都有相關(guān)的要求，而且隨著科技的不斷發(fā)展，我國的吸油煙機制造商對吸油煙機的油煙分辨率，噪聲等進行了優(yōu)化和創(chuàng)新，但是對于油煙產(chǎn)生的能量和熱量的利用方面卻少有人過問。同理，在傳統(tǒng)的空調(diào)使用過程中，也會產(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，時常也被人們忽略。本文主要是將吸油煙機和空調(diào)機進行有機的結(jié)合，通過將油煙產(chǎn)生過程中的熱能作為空調(diào)機的動能，從而達到高效節(jié)能的效果。

1 吸油煙空調(diào)機的工作原理

根據(jù)相關(guān)的反復(fù)實驗和設(shè)計，得到了如下的工作原理圖。具體見圖1。

圖1 吸油煙機的工作原理圖

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)生的熱量對溶液進行加熱，在加熱過程中將水蒸發(fā)，從而使溶液變得更稠，然后通過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)過節(jié)流后送回蒸發(fā)器進行二次蒸發(fā)，如此往復(fù)循環(huán)，從而達到制冷的效果。

2 具體工作流程

圖2 吸油煙空調(diào)機的工作流程

通過對圖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、吸油煙機、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低溫?zé)峤粨Q器的換熱過程，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?，最后通過高壓發(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。

2.1 物質(zhì)循環(huán)過程

在該設(shè)備中進行物質(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)機中常溫的冷媒水運送至蒸發(fā)器中，使其成為7℃的冷媒水，然后通過管道的運輸又返回到空調(diào)內(nèi)機，經(jīng)過冷風(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)主要是通過冷凝器與空調(diào)內(nèi)機的往復(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)。

2.2 能量循環(huán)過程

在該設(shè)備中，主要能源循環(huán)有兩種，一種是空調(diào)機，吸油煙機所必須要的電能，另外一種就是通過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)過程的持續(xù)進行。

3 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點

該設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點便是將吸油煙機和制冷設(shè)備進行了有機的結(jié)合，同時將廚房高溫油煙作為能量為吸收式的空調(diào)機提供熱源，以達到制冷的效果。該設(shè)備同時又可以利用吸收式制冷設(shè)備的原理，將空調(diào)內(nèi)機的水進行收集，從而作為冷凝水進行有效的反復(fù)利用，從而達到高效節(jié)能和節(jié)能減排的效果。

4 節(jié)能效果預(yù)估

毋庸置疑，基于吸收式制冷原理的吸油煙空調(diào)機是符合環(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)，一臺家用空調(diào)的耗電量大約是0.6kWh/h，假設(shè)一臺空調(diào)的耗電為0.6kWh，每天做飯時間為一個半小時，則一臺該設(shè)備每年使用的時間大約為547.5h，那么使用吸油煙空調(diào)機每年大約可以節(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。

5 結(jié)語

基于吸收式制冷原理的吸油煙空調(diào)機利用了現(xiàn)有的設(shè)備，并對其進行了技術(shù)改造，在方便人們生活的同時，更符合環(huán)保理念。該種設(shè)備市場潛力大，相信在不久的將來，該設(shè)備能夠大量投放到家用廚房和大型餐館中。