基于吸收式制冷原理的吸油煙空調機的研究

熊 輝

（邵陽學院 機械與能源工程學院，湖南 邵陽 422000）

吸油煙機在我國的廚房是一個標志性的設備，它的使用對廚房環境起到了進化作用，也給做飯人的身心帶來健康。對于吸油煙機的設備的管理，國家都有相關的要求，而且隨著科技的不斷發展，我國的吸油煙機制造商對吸油煙機的油煙分辨率，噪聲等進行了優化和創新，但是對于油煙產生的能量和熱量的利用方面卻少有人過問。同理，在傳統的空調使用過程中，也會產生少量的水，但是由于其產生的水量較少，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機進行有機的結合，通過將油煙產生過程中的熱能作為空調機的動能，從而達到高效節能的效果。

1 吸油煙空調機的工作原理

根據相關的反復實驗和設計，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，該設備主要由四大部分構成，即發生器、吸收器、蒸發器和冷凝器。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（存在于蒸發器），通過這一步讓溶液變稀，然后將變稀的溶液輸送至發生器中，在發生器利用油煙產生的熱量對溶液進行加熱，在加熱過程中將水蒸發，從而使溶液變得更稠，然后通過冷凝器的冷卻作用將在發生器中的蒸汽冷凝成液體水，最后經過節流后送回蒸發器進行二次蒸發，如此往復循環，從而達到制冷的效果。

2 具體工作流程

圖2 吸油煙空調機的工作流程

通過對圖2的觀察，可以看出該設備的主體結構主要由空調內機、吸油煙機、高、低壓發生器、蒸發器、冷凝器、、吸收器、高、低溫熱交換器、蒸氣凝水換熱器等十個部件構成。

該設備的工作流程是冷劑水首先存在于蒸發器中，然后經過蒸發被吸收器吸收，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熱交換器的換熱過程，轉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，然后又通過高溫熱交換器的交換熱量功能，逐步將其變為更高溫且低能的溴化鋰溶液，最后通過高壓發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 物質循環過程

在該設備中進行物質循環的有冷媒水、溴化鋰溶液、冷卻水、冷劑水等。冷媒水的循環主要是首先將空調內機中常溫的冷媒水運送至蒸發器中，使其成為7℃的冷媒水，然后通過管道的運輸又返回到空調內機，經過冷風吹出后又成為常溫的冷媒水，如此反復循環利用。而冷卻水的循環主要是通過冷凝器與空調內機的往復循環，冷劑水的循環主要是冷凝器與蒸發器之間的循環。

2.2 能量循環過程

在該設備中，主要能源循環有兩種，一種是空調機，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，該種熱能可以循環利用，使發生器中的溶液中的水分可以得到有效的蒸發，從而確保循環過程的持續進行。

3 關鍵技術及創新點

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

4 節能效果預估

毋庸置疑，基于吸收式制冷原理的吸油煙空調機是符合環保和節能理念而打造的產品，能夠有效節約水資源和電能資源。根據相關調查和研究發現，一臺家用空調的耗電量大約是0.6kWh/h，假設一臺空調的耗電為0.6kWh，每天做飯時間為一個半小時，則一臺該設備每年使用的時間大約為547.5h，那么使用吸油煙空調機每年大約可以節省328.5kWh。假若將該種設備放置于大型餐館，大約可以節省電能約2628kWh。

5 結語

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