专利名称：多功能油烟净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能油烟净化装置背景技术目前，随着第三产业的迅速发展，与之相关的饮食业的油烟污染问题也越来越严重。绝大多数酒店厨房都有煎、炒、烹、炸制作过程，食用油和食品在高温加热过程中除了本身大比例挥发外，还会裂化分解出一些对人体非常有害的炭化焦状悬浮颗粒、气态不饱和烃、苯系物、多环芳烃、有机化合物、硫化物、氮氧化物、一氧化碳、苯并芘等近百种有害杂质。由于处理方法不当，这些有害物都被排放到了大气中，既污染了空气，影响人们的身心健康，又带来一系列严重的社会问题。
为了解决这一问题，很多科技工作者都相继开发了多种不同形式的油烟净化装置。中国专利CN2111788U设计了一种喷淋式清洗装置；中国专利CN2246017Y设计了一种储液箱清洗装置；中国专利CN2287997Y使用一种溶液清洗泵和旋流列管结构；中国专利CN2300019Y使用圆台和圆锥相结合的排风罩；中国专利CN2369110Y使用清洗和油雾拦截网系统；中国专利CN2325691Y使用马蹄形和倒人字形的过滤片；中国专利CN2353437Y也使用喷淋方法；中国专利CN2411838Y使用半导体冷片和过滤结构。如上这些方法都可以使大部分厨房油烟被分离出去，但都不能分离干净，更不能除去看不见的有机挥发物和有害毒气，而且还有二次污染严重和使用寿命短等突出问题。
实用新型内容本实用新型的技术方案是这样来实现的(见附
图1)多功能油烟净化装置是由冷冻机1，换热器2，旋风分离器3，一级吸附器4，二级吸附器5，三级吸附器6，出口排风扇7，防雨罩8，外壳9和支座10组成；各部件的连接关系是冷冻机1的节流细管和回流管与换热器2中的换热管16连接成封闭的循环系统；换热器2与旋风分离器3的圆筒形外壳的切线方向相连；在旋风分离器3的上端依次连接一级吸附器4、二级吸附器5和三级吸附器6，它们叠加组装在一个圆筒体外壳9的里面，在整个圆筒体外的中间部位焊有支座10；旋风分离器3的下端连接圆锥形的封头，底部中心有出口和排污阀；在三级吸附器6的上面装有气体排风扇7和防雨罩8，从而构成多功能油烟净化装置。厨房含油烟气体由室内排风机送入换热器2的进口处，被冷冻机1的制冷剂冷却，油雾冷凝成油滴，在旋风分离器3的内壁凝结并向下流动，从排污阀排出；冷风向上流动，经过吸附器4把没冷凝的油雾吸附；经过吸附器5把有机物分子吸附，经过吸附器6把有毒成分和臭味吸附，最后通过排风机7把无毒无害的洁净空气排到大气中，达到对油烟彻底净化的目的。
图2为冷冻机1的结构示意图，它由冷剂压缩机11、风冷器12、节流细管13、回流管14组成；图3为换热器2的结构示意图，它由进风管15和换热管16组成；图4为旋风分离器3的结构示意图，它由圆筒形外壳17、进气口18、封头19、排污口20和排污阀21组成；图5为吸附器4的结构示意图，它由外壳22、底部筛板23、筛网24和吸附剂25组成；图6为吸附器6内活性炭纤维电加热系统的结构示意图，它由电极28、加热电源29和开关30组成；吸附器5的结构与吸附器4相同。
本实用新型的技术原理是采用降低露点的方法，把厨房油烟中的油雾绝大部分冷凝分离，再用超大吸附量的油雾吸附剂、高选择性地吸附有机挥发物和有害气体的吸附材料进行多级吸附，这样可以使油烟气体净化彻底。如
图1采用冷冻的方法，把厨房炉灶上面的高温油气送入换热器2内，通过换热管16降温，从而降低了各组分的露点，使在高温烹炒过程中挥发出来的油雾、水分和食品中极易挥发的成分通过降温，重新冷凝成滴状物，在旋风分离器3中随高速气流旋转，把油滴甩到外壳17内壁上凝结并向下流动，汇集在分离器底部定期通过阀门21排放。通过这一过程可以把油气中98％以上的油雾冷凝分离除去，大大减轻了后部吸附剂的负荷。
气体中一小部分没有冷凝下来的气态油雾，随着气流上升到吸附器4中，被吸附剂25全部吸附，至此在食品烹炸过程中挥发出来的食物油就被彻底分离除尽；气体进入吸附器5中，其中的不饱和烃、多环芳烃、苯系物、醇、醛、脂等有机物被吸附剂26全部吸附除尽；气体再进入吸附器6中，其中的硫化物、苯并芘、一氧化碳、氮氧化物等对人体有害的气体杂质也被吸附剂27全部吸附除尽，剩余的纯净空气则被风扇7排到大气中，这样就达到了对油烟废气彻底净化的目的。
冷冻机1的制冷剂是氟里昂、氨水或不含氯元素的制冷剂。
换热器2的换热管16由传热系数大的铜、合金铝、合金钢或碳钢制成，管径在2～50mm之间，纵向或横向加工成列管形、套管形、曲折形或螺旋形，安装在进风管15内或旋风分离器3内，也可以把换热管曲折固定或螺旋盘绕在进风管15的外面；如果油烟气体温度不高，换热管16也可以撤掉；进风管15是直边或曲边的多边形；还可以把进风管15连同换热管16和后续的旋风分离器3一同分解成同样结构的2～8个分组，然后再整体组装在一起，这样对于处理大风量的油烟气更有力。
旋风分离器3的进气口18按外壳17圆周的切线方向制作，并有单梯台形收口31，封头19的侧面是椭圆或锥形，底部开有排污口20，下部装有手动或电动排污阀21，封头里面纵向焊接数条挡油片32，可以使空间油滴顺着挡油片流到底部汇集。
吸附器4和外壳22、底部筛板23、筛网24作成与整机外壳9横截面形状相同的抽屉形，便于更换吸附剂时能自由抽出；吸附剂25是膨胀石墨、膨胀珍珠岩或膨胀陶瓷，吸附油滴的重量是吸附剂自身重量的2～95倍。(如图5)吸附器5的结构和形状与吸附器4相同，内装吸附剂26，是活性炭或碳分子筛、沸石分子筛、过滤纸、过滤绵、纤维丝，用于吸附油烟中的有机挥发物杂质。
吸附器6的结构和形状与吸附器4相同，内装吸附剂27，是由毡状活性碳纤维连续分层盘绕而成，每层之间留有间隙，最初和最终端固定连接电极28，用导线与加热电源29、开关30连接(如图6)；当吸附剂接近饱和需要再生时，接通开关30使纤维毡吸附剂通电，自身发热升温使被吸附的物质挥发释放，吸附剂本身再生，再生完毕后断开开关30，停止加热，吸附剂降温后再用；吸附剂27也可以是活性炭颗粒与活性碳纤维丝用黏合剂混合后，通过浇注、挤压、抽吸或滚制成形，再经过干燥固化而制成的颗粒状吸附剂；还可以是活性炭颗粒、活性碳纤维丝与膨胀石墨或膨胀珍珠岩混合后，用黏合剂成形固化，再经高温膨胀后制成的高空隙率的复合型吸附剂。或者是用锰酸盐、磷氧化合物交换改质的颗粒状分子筛。
在吸附器6的上部出口处，安装一个电动排风扇7，排风扇的叶轮是叶片式、旋涡式或离心式；如果排风阻力不大，排风扇7也可以安装在换热器2的入口处。
油烟净化装置的外壳9的横截面是圆形、椭圆形、或者是由直边或曲边组成的2～8边的多边形，相配用的吸附器4、5、6的截面形状与外壳9的形状相同；截面积和高度尺寸可以根据需要增减，三个吸附器4、5、6的位置可以互相调换，或者把几种吸附剂混合装入一、二个吸附器中而省略其他吸附器。
由于吸附剂25、26对目的组分的吸附量大，一般都会超过自身重量多倍，使用周期长，又廉价易得，所以与之相配用的吸附器4和5都作成与外壳9相同形状的抽屉形，便于在更换吸附剂时多次使用；而吸附剂27对有毒气体吸附性能优越，但价格较贵，所以在卷状吸附剂的始端和终端固定装上电极，用电加热的方法使其自身发热升温，把吸附的杂质和有害气体解吸下来，吸附剂本身再生，这样可以重复使用。
具体实施方式
实施例冷冻机1的压缩机11的功率为1087W，使用氟里昂作制冷剂。换热器2的外壳15是400×400mm的方形，内装外径φ16×1、总长18m、折成32程的铜质换热管束一组，铜管内是经压缩机11压缩并经节流降温的氟里昂制冷剂；换热器2的末端与旋风分离器3的进口18相连，旋风分离器18的内径是600mm，高度560mm，底部封头19是圆锥形，排污口20直径50mm，阀门21是闸板阀。
净化器外壳9是方扇形，方形部分边长是600×320mm，扇形部分圆弧曲径是600mm，而吸附器4、5的截面与外壳9相同；吸附器4高350mm，里面装满膨胀石墨；吸附器5高250mm，里面装满活性炭；吸附器6的截面是直径为600mm的圆形，高300mm，里面固定卷状活性碳纤维毡，活性碳纤维毡厚2mm，卷状间隙3mm；活性碳纤维毡两端分别固定等宽度的电极铜片，电源29电压为36V交流电，由开关30控制通断；顶部排风扇7是旋涡式，风轮直径400mm，排风量在4000～6000m3/h之间。
如上一台油烟净化器安装在一个海鲜酒楼厨房外面，该酒楼平均每天用餐人数为260人，每月食用油消耗量为550～600kg，煎炒烹炸工序全有。结果使用14各月，运行效果一直很好。
权利要求1.一种由冷冻机、旋风分离器、吸附器、排风扇和外壳组成的油烟净化装置，其特征在于本多功能油烟净化装置是由冷冻机1，换热器2，旋风分离器3，一级吸附器4，二级吸附器5，三级吸附器6，出口排风扇7，防雨罩8，外壳9和支座10组成；各部件的连接关系是冷冻机1的节流细管和回流管与换热器2中的换热管16连接成封闭的循环系统；换热器2与旋风分离器3的圆筒形外壳以切线方向相连；在旋风分离器3的上端依次连接一级吸附器4、二级吸附器5和三级吸附器6，它们叠加组装在一个圆筒体外壳9的里面，在整个圆筒体外的中间部位焊有支座10；旋风分离器3的下端连接圆锥形的封头，底部中心有出口和排污阀；在三级吸附器6的上面装有气体排风扇7和防雨罩8，从而构成多功能油烟净化装置。
2.根据权利要求1所述的多功能油烟净化装置，其特征是冷冻机1由冷剂压缩机11、风冷器12、节流细管13和回流管14组成。
3.根据权利要求1所述的多功能油烟净化装置，其特征是换热器2由进风管15和换热管16组成，进风管的横截面是直边或曲边的多边形；换热管的材质是铜、合金铝、合金钢或碳钢，管径在2～50mm之间，纵向或横向加工成列管形、套管形、曲折形或螺旋形；换热管16安装在进风管15内或旋风分离器3内，也可以曲折固定或螺旋盘绕在进风管的外面；进风管连同换热管和旋风分离器3可以分解成2～8组，然后再整体组装。
4.根据权利要求1所述的多功能油烟净化装置，其特征是旋风分离器3由圆形外壳17、进气口18、封头19、排污口20和排污阀21组成，进气口18按外壳17圆周的切线方向制作，并且有单梯台形收口31；封头19侧面是椭圆形或锥形，底部开有排污口20，排污口20下部装有手动或电动排污阀21，在封头里也可以纵向焊接挡油片32。
5.根据权利要求1所述的多功能油烟净化装置，其特征是吸附器4由外壳22、底部筛板23、筛网24和吸附剂25组成，外壳22和筛板23作成与整机外壳9横截面形状相同的抽屉形；吸附剂25是膨胀石墨、膨胀珍珠岩或膨胀陶瓷。
6.根据权利要求1所述的多功能油烟净化装置，其特征是吸附器5的结构和形状与吸附器4相同，内装吸附剂26，是活性炭或碳分子筛、沸石分子筛、过滤纸、过滤绵、纤维丝。
7.根据权利要求1所述的多功能油烟净化装置，其特征是吸附器6的结构和形状与吸附器4相同，内装吸附剂27，是由毡状活性碳纤维盘绕而成，每层之间留有间隙，最初和最终端固定连接电极28，用导线与加热电源29、开关30连接；或者是活性炭颗粒与活性碳纤维丝用黏合剂混合后制成的颗粒状吸附剂；还可以是活性炭颗粒、活性碳纤维丝与膨胀石墨或膨胀珍珠岩混合后制成的复合型吸附剂。或者是用锰酸盐、磷氧化合物交换改质的颗粒状分子筛。
8.根据权利要求1所述的多功能油烟净化装置，其特征是在吸附器6的上部出口处，安装一个电动排风扇7，排风扇的叶轮是叶片式、旋涡式或离心式。
9.根据权利要求1所述的多功能油烟净化装置，其特征是油烟净化装置的外壳9的横截面是圆形、椭圆形、或者是由直边或曲边组成的2～8边的多边形，相配用的吸附器4、5、6的截面形状与外壳9的形状相同。
10.根据权利要求1所述的多功能油烟净化装置，其特征是根据使用现场情况，吸附器4、5、6的位置可以互相调换，或者把吸附剂混装而变成一级或二级吸附器；或撤掉换热管16。
专利摘要本实用新型是一种多功能油烟净化装置。该净化装置由冷冻机1，换热器2，旋风分离器3，一级吸附器4，二级吸附器5，三级吸附器6，出口排风扇7，防雨罩8，外壳9和支座10组成；厨房含油烟气体由室内排风机送入换热器2的进口处，被冷冻机1的制冷剂冷却，油雾冷凝成油滴，在旋风分离器3的内壁凝结并向下流动，从排污阀排出；冷风向上流动，经过吸附器4把没冷凝的油雾吸附；经过吸附器5把有机物分子吸附，经过吸附器6把有毒成分和臭味吸附，最后通过排风机7把无毒无害的洁净空气排到大气中，达到对油烟彻底净化的目的。
文档编号F24C15/20GK2523489SQ0127702
公开日2002年12月4日 申请日期2001年12月7日 优先权日2001年12月7日
发明者张永春 申请人:大连理工大学