一种余热回收式油烟净化系统[实用新型专利]

*CN202303580U*

(10)授权公告号 CN 202303580 U(45)授权公告日 2012.07.04

(12)实用新型专利

(21)申请号 201120442571.2(22)申请日 2011.11.10

(73)专利权人武汉米字科技有限公司

地址430000 湖北省武汉东湖开发区武汉大

学科技园内创业楼(72)发明人胡雪蛟 刘翔(51)Int.Cl.

F24C 15/20(2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页权利要求书1页 说明书4页 附图1页

(54)实用新型名称

一种余热回收式油烟净化系统(57)摘要

本实用新型公开了一种余热回收式油烟净化系统，所述系统包括油烟管道和换热装置，所述换热装置设置在所述油烟管道中，所述换热装置中设置有吸热介质，在所述换热装置的表面上还设置有疏油层，在所述换热装置的下端还设置有容器。本实用新型的余热回收式油烟净化系统，排出的油烟不存在能量浪费及热污染问题，实现了环保的目的；同时，利用了烟气余热，从另一个角度达到了节能的目的。

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权 利 要 求 书

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1.一种余热回收式油烟净化系统，其特征在于，所述系统包括油烟管道和换热装置，所述换热装置设置在所述油烟管道中，所述换热装置中设置有吸热介质，在所述换热装置的表面上还设置有疏油层，在所述换热装置的下端还设置有容器。

2.根据权利要求1所述的余热回收式油烟净化系统，其特征在于，所述油烟管道的末端还设置有活性炭层。

3.根据权利要求2所述的余热回收式油烟净化系统，其特征在于，所述系统还设置有自清洗装置，所述自清洗装置与所述换热装置连接。

4.根据权利要求3所述的余热回收式油烟净化系统，其特征在于，所述系统还包括制冷装置，所述制冷装置设置在所述换热装置的上游侧。

5.根据权利要求4所述的余热回收式油烟净化系统，其特征在于，所述制冷装置选自压缩机制冷装置或半导体制冷装置。

6.根据权利要求4所述的余热回收式油烟净化系统，其特征在于，所述系统还包括水循环系统，所述水循环系统与所述制冷装置和所述换热装置连接。

7.根据权利要求6所述的余热回收式油烟净化系统，其特征在于，所述换热装置中设置有铜管。

8.根据权利要求7所述的余热回收式油烟净化系统，其特征在于，所述铜管采用顺排布置，且单根所述铜管布置为蛇形。

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说 明 书

一种余热回收式油烟净化系统

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技术领域

[0001]

本实用新型涉及油烟净化，尤其涉及一种余热回收式油烟净化系统。

背景技术

在日常生活中，厨房中的油烟是困扰人们的一大难题。油烟容易使厨房环境变得

油腻而不好清洗。早期的家庭厨房排烟工作通常由排风扇来完成。排风扇虽然能排除掉厨房中的大部分油烟，但是它却无法解决烹饪中产生的油烟对整个厨房的污染。而烹饪中产生的油烟含有很多对人体有害的物质，如果人长期在充满油烟的房间内工作，会导致很多疾病的发生。所以抽油烟机就成了改变厨房环境的一个“有力武器”。[0003] 但是，目前市场上的抽油烟机都只是采用风机将厨房煤气灶在工作时产生的油烟、水汽等通过抽吸的方式抽出，然后通过烟道排向室外，从而达到洁净室内环境的目的。但是被抽油烟机排出的油烟中仍含有大量的油性颗粒，仍会对环境产生污染。同时，油烟在排出时还具有80℃左右的温度，直接排向大气既浪费了烟气的热量，也对环境造成了一定的热污染。可见，现有技术中抽油烟机的简单抽吸的方式只是将室内的污染问题转移到了室外，而并未在根本上解决油烟的污染问题。[0004] 因此，需要提供一种余热回收式油烟净化系统以解决上述问题。

[0002]

实用新型内容

[0005] 为了解决该问题，本实用新型公开了一种余热回收式油烟净化系统，所述系统包括油烟管道和换热装置，所述换热装置设置在所述油烟管道中，所述换热装置中设置有吸热介质，在所述换热装置的表面上还设置有疏油层，在所述换热装置的下端还设置有容器。[0006] 较佳地，所述油烟管道的末端还设置有活性炭层。[0007] 较佳地，所述系统还设置有自清洗装置，所述自清洗装置与所述换热装置连接。[0008] 较佳地，所述系统还包括制冷装置，所述制冷装置设置在所述换热装置的上游侧。[0009] 较佳地，所述制冷装置选自压缩机制冷装置或半导体制冷装置。[0010] 较佳地，所述系统还包括水循环系统，所述水循环系统与所述制冷装置和所述换热装置连接。

[0011] 较佳地，所述换热装置中设置有铜管。[0012] 较佳地，所述铜管采用顺排布置，且单根所述铜管布置为蛇形。[0013] 本实用新型的余热回收式油烟净化系统，排出的油烟不存在能量浪费及热污染问题，实现了环保的目的；同时，利用了烟气余热，从另一个角度达到了节能的目的。[0014] 在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

[0015]

以下结合附图，详细说明本实用新型的优点和特征。

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说 明 书

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附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的余热回收式油烟净化系统的示意图；

[0017] 图2是根据本实用新型一个实施例的余热回收式油烟净化系统的换热管束结构示意图；

[0018] 图3是根据本实用新型一个实施例的余热回收式油烟净化系统的单根换热管示意图。

[0016]

具体实施方式

[0019] 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

[0020] 为了彻底了解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。[0021] 以下参考附图对本实用新型的实施例做出详细描述。[0022] 参考图1，是根据本实用新型一个实施例的余热回收式油烟净化系统100的示意图。该系统100包括油烟管道10和换热装置20，该换热装置20设置在油烟管道10中，在换热装置20中设置有吸热介质。该吸热介质可以是水或其他类似物。在本实施例中，以水为例。在换热装置20的表面上还设置有疏油层。在换热装置20的下端还设置有容器以容纳从疏油层上滚落的油滴。[0023] 在使用中，烟气产生后经由抽风机抽取至烟道，烟气通过换热装置时会加热其中的水，在提升水温的同时降低了烟温。随着烟温的降低，油烟中的油性颗粒物质会粘附在换热装置的表面上，通过设置在此表面上的疏油层，使得粘附的油性颗粒物质会沿着换热装置的表面滚落至末端的容器中，从而实现洁净油烟的目的。与此同时，油烟温度降低，排出时不再存在能量浪费及热污染问题，而换热装置中的水被加热后可以继续使用，也从另一个角度达到了节能的目的。[0024] 较佳地，在油烟管道10的末端还设置有活性炭层30，可吸附未冷凝的小粒径颗粒及消除异味，由此便可得到洁净的油烟。活性炭可以每三个月更换一次。[0025] 另外，虽然在换热装置的表面敷设有一层疏油层，但是并不能完全防止油性颗粒物质粘附于外管壁上，因此，上述系统100还设置有自清洗装置50进行定期清洗，以保持换热装置铜管管壁的洁净，保证换热效果。该自清洗装置50与换热装置20连接，利用换热装置出口的热水以获取高温蒸汽对换热装置进行冲刷。可以每个月进行一次自清洗。[0026] 为达到更好的换热效果，可适当增大换热装置中的换热温差，因此可以在换热装置20前增加一个制冷装置40，即该制冷装置40设置在换热装置20的上游侧。水在进入换热装置参与换热前，先通过制冷装置以降低水温，以获得更大的传热温差，从而达到强化换热，进一步降低烟温的目的。此制冷装置既可为压缩机制冷装置，也可为半导体制冷装置。但当进口水温较低，可以保证换热效果时可选择不经过制冷装置进行降温处理，因此制冷装置可根据具体情况选择性使用。

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说 明 书

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经过整个系统后，油烟温度降低且不含污染物质，排出时不再存在能量浪费及热

污染问题，实现了环保的目的；同时，换热装置中的给水被加热，可获取一定量的热水，利用了烟气余热，从另一个角度达到了节能的目的。[0028] 对于水资源不够丰富的地区，可以设置水循环系统60，该水循环系统60与制冷装置和换热装置连接。每次获得的热水经过冷却(可自然冷却也可通过制冷装置冷却)后可重复循环使用。

[0029] 上述的换热装置20中采用铜管21进行换热，铜管束采取顺排布置，且单根布置为蛇形，水可以从中流过，参考图2和图3。

[0030] 以下以不包括制冷装置为例来说明本实用新型的效果。[0031] 1、烟气侧计算：

[0032] 假定进口烟温为t′y＝80℃，经过换热装置后，烟温下降40℃，即出口烟温t″y＝40℃；

[0033] 烟气体积流量qy：0.20833m3/s；(以市场上的樱花SCR-3253G抽油烟机为例)；[0034] 则烟气侧热流量：Q＝qyρycy(t′y-t″y)

[0035] ＝0.20833×1.088×1.40×(80-40)＝12.5664KW＝12566.4W[0036] (烟气密度ρy：1.088Kg/m3；烟气比热cy：1.40KJ/(Kg ℃))[0037] 2、水侧计算：

[0038] 假定进口水温t′s＝15℃；出口水温t″s可达65℃；，[0039] 则理论上所需的冷却水体积流量为：[0040] qs＝Q/[ρscs(t″s-t′s)]

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[0041] ＝12566.4/(1000×4.186×50)＝0.00006L/s＝0.06m/s[0042] (水密度ρs：1000Kg/m3；水比热cs：4.186KJ/(Kg℃))。[0043] 3、传热系数计算：

[0044] 换热装置材料采用铜管。为方便清洗，管束采取顺排布置。

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[0045] 由烟气流速uy＝4.256m/s可计算出传热系数h＝99.38W/(mK)。[0046] 4、传热温差计算：

[0047] 参量P＝(t″s-t′s)/(t′y-t′s)＝(65-15)/(80-15)＝0.769[0048] 参量Q＝(t′y-t″y)/(t″s-t′s)＝(80-40)/(65-15)＝0.8[0049] 则由P、Q的值可查

[0050] 最大传热温差Δtmax＝t″y-t′s＝40-15＝25℃；[0051] 最小传热温差Δtmin＝t′y-t″s＝80-60＝20℃

[0052] [0053] [0054] [0055] [0056] [0057] [0058]

则对数传热温差：

5、换热装置面积计算：换热装置总面积：A＝Q/(hΔt)＝12566.8÷(99.38×17.6)＝7.18m26、换热装置布置：

换热装置材料采用铜管。为方便清洗，管束采取顺排布置，且单根布置为蛇形。选取铜管直径d：8mm；铜管列数n：42。

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说 明 书

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则单根铜管面积A1＝A/n＝7.18/42＝0.17m2。

单根铜管截面周长l1＝πd＝3.14×0.008＝0.02513m。单根铜管长度l2＝A1/l1＝0.17/0.02513＝6.8m。若折叠长度(长)为0.4m，则需折叠次数为9次；管横向间隙：10mm；

换热装置横向长度(宽)：0.306m；

[0065] 管纵向间隙：8mm；

[0066] 换热装置纵向长度(高)：0.672m；[0067] 换热装置尺寸：0.4m*0.306*0.672m；[0068] 烟道尺寸：0.42m*0.32m*0.75m。[0069] 7、经济性比较

[0070] 假定每次做饭耗时t为20min，则每次可得到的65℃热水为：[0071] Qs＝qst＝0.06×20×60＝72L

[0072] 将72L水从15℃(h1＝63KJ/Kg)加热到65℃(h2＝293KJ/Kg)的总焓升ΔH＝h2-h1＝293-63＝230KJ/Kg；[0073] 若使用天然气加热水，则：

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[0074] 天然气热值qT＝35112KJ/m，水壶换热效率ε＝0.5[0075] 则一次将72L水从15℃加热到65℃所需的天然气为：

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[0076] VT＝ΔH/(qT*ε)＝230/(35112×0.5)＝0.9m[0077] 天然气单价为2.5元/L，以一年365天，每天使用抽油烟机两次计算，[0078] 采用本发明所提出的余热回收技术，一年可节约天然气费用为：0.9×2.5×365×2＝1643元。

[0079] 本实用新型的余热回收式油烟净化系统，排出的油烟不存在能量浪费及热污染问题，实现了环保的目的；同时，利用了烟气余热，从另一个角度达到了节能的目的。[0080] 本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

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说 明 书 附 图

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图1

图3

图2

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