凈化室及包括其的免清洗油煙凈化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及抽油煙機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別公開一種凈化室及包括其的免清洗油煙凈化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]統(tǒng)計顯示，2011年我國食用油消費量約為8900萬噸。大中型住宿型酒店和餐飲業(yè)法人單位約10萬個，企業(yè)職工食堂約460.9萬個，各類學(xué)校食堂約10萬個。僅北京市區(qū)的飲食業(yè)網(wǎng)點已發(fā)展超過5萬多家。隨著飲食業(yè)的不斷發(fā)展，在為人們奉獻(xiàn)出美味佳肴的同時，卻嚴(yán)重污染了空氣。食用油在高溫下裂解，產(chǎn)生大量含有300多種有害物質(zhì)的油煙。這些有害物質(zhì)具有肺臟毒性、免疫毒性、遺傳毒性以及潛在致癌性。傳統(tǒng)的抽油煙機(jī)只有抽排功能，油煙未經(jīng)處理抽排到室外，會在更大范圍對大氣造成污染。
[0003]另一方面，由于煙道和風(fēng)機(jī)粘油的技術(shù)難題一直沒有得到解決。因油垢引起的餐飲業(yè)廚房火災(zāi)十分嚴(yán)重。上海2011年截至4月25日共發(fā)生火災(zāi)2551起，直接財產(chǎn)損失1937.8萬元。其中餐飲業(yè)火災(zāi)占1/3。蘇州2011年6月份就有8起飯店火災(zāi)。起火原因都是未做好油煙管道和油煙機(jī)清洗。如2011年4月27日，南京一酒店往灶臺加柴油后引燃油煙管道起大火。一般的餐館酒店里，大量帶有油污油脂的煙霧是通過直徑20-50厘米的管道排走。時日一久，油污油脂在管道里積聚形成垢層，最終成為火災(zāi)的隱患。目前并沒有專門的機(jī)構(gòu)監(jiān)督或者規(guī)定油煙管道每年清洗的次數(shù)。從安全的角度出發(fā)，至少3個月要徹底清洗一次。美國早已有強(qiáng)制餐飲業(yè)執(zhí)行的消防法規(guī)。
[0004]工業(yè)生產(chǎn)制造過程中，也會產(chǎn)生大量的油煙，其中含有多種有害物質(zhì)，如:鉛、鋅、硫、酸霧、苯等，直接污染空氣環(huán)境，影響工人和周圍居民的身體健康。比如DOP(鄰苯二甲酸二辛脂)是塑料加工中經(jīng)常使用的增塑劑。在使用的過程中會產(chǎn)生含有機(jī)物的油煙，主要含有醛、酮、烴、脂肪酸、醇、酯、內(nèi)酯、雜環(huán)化合物和芳香族化合物等具有致突變性和致癌性的化合物，如通過煙道排放到大氣中，就會造成嚴(yán)重污染。
[0005]人們在重視油煙污染的危害和研宄油煙凈化技術(shù)的同時，忘記了油煙也是一種大有潛力的可回收資源。據(jù)上世紀(jì)90年代的不完全統(tǒng)計。僅在北京城區(qū)，每年就有數(shù)以萬噸計的油煙散發(fā)到天空，這只是其中一小部分，不包括被凈化器處理或碳化在靜電凈化器陽極金屬板上的油煙以及廚房煙道里流失的冷凝油。如果能將這些油脂回收，不論是加工成生物柴油，化工原料或者提煉成再生食用油，都是利國利民，且有巨大經(jīng)濟(jì)效益的好事。符合當(dāng)今世界各國提倡的綠色經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展策略。湖北省環(huán)境檢測中心站的專家計算表明，每個家庭每天排放2克至3克油煙，全市230萬個家庭的油煙排放每天至少有6噸，一年達(dá)2200多噸。從全國看，約4億個家庭廚房每天所排放的油煙高達(dá)1200噸，已成為大氣污染的重要源頭和可再生資源的極大浪費。
[0006]以餐飲業(yè)回收的廢油為原料加工生產(chǎn)生物柴油，在技術(shù)上已經(jīng)比較成熟。生物柴油的動力效果好于石化柴油，且生產(chǎn)成本更為低廉。以北京地區(qū)為例，如果將現(xiàn)有的5萬多餐飲業(yè)單位排放的油煙回收，轉(zhuǎn)化為生物柴油，每年能節(jié)約高級燃油8000噸以上，經(jīng)濟(jì)價值達(dá)5000萬人民幣。放大到全國范圍，每年可生產(chǎn)生物柴油近50萬噸，倉Il造經(jīng)濟(jì)價值近30億人民幣。如果再考慮家庭烹飪油煙的回收，效益更加顯著。
[0007]現(xiàn)有的家用油煙機(jī)不具有油煙凈化功能。現(xiàn)有的餐飲業(yè)油煙凈化以靜電型凈化技術(shù)為主，其主要問題是:油煙收集板必須經(jīng)常清洗，否則凈化效率急劇下降。但拆卸清洗工作量大，耗時耗錢。所以只要環(huán)保執(zhí)法和消防部門不管，用戶就不會主動開機(jī)，讓油煙直接排放，即使開機(jī)也不定期清洗。更為嚴(yán)重的是，現(xiàn)有的各種抽排油煙機(jī)和油煙凈化器都無法解決煙道和風(fēng)機(jī)粘油的問題。為此，包括海爾，方太，老板，美的，櫻花和三星等大型企業(yè)都在加緊研發(fā)新的免清洗防粘油技術(shù)。
[0008]由于飲食習(xí)慣的差異，發(fā)達(dá)國家的餐飲業(yè)油煙污染不大。有嚴(yán)重工業(yè)油煙污染的行業(yè)多移至第三世界國家，所以油煙回收的問題難以引起這些國家研宄機(jī)構(gòu)的關(guān)注。有關(guān)油煙回收凈化的專利主要出現(xiàn)在中國及亞洲國家。中國國家知識產(chǎn)權(quán)局公示了從2002年初到2009年底的157個油煙凈化器專利(包括發(fā)明專利和實用新型專利)，其中利用靜電吸附原理的凈化器占了 36%。油煙回收的專利技術(shù)則集中在水霧法。如中國實用新型專利CN201161147Y和CN2763720Y，和山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的發(fā)明專利CN1593719A，前二者為家用，后者用于鑄造行業(yè)。這類專利技術(shù)上差別不大，有的只是稍作改進(jìn)。如將噴水霧換為攪動水霧，或讓煙氣直接沖入水中產(chǎn)生混合水霧等等。另有部分專利涉及離心分離方法，如煙臺大學(xué)發(fā)明專利CN101254359A和邱瑞敏的發(fā)明專利CN101337202A。有少量專利涉及冷凝法，如實用新型專利CN201202577Y公開的用于吸收水輪機(jī)運行過程中產(chǎn)生的油煙霧清除裝置，中國核動力研宄設(shè)計院的實用新型專利CN201034154Y。個別專利將兩種或更多的方法組合在一起，如發(fā)明專利CN101143296A即是將離心分離和靜電法結(jié)合。有的專利則是將所知的方法羅列組合而成，如南開大學(xué)的專利CN2747488Y，先用離心力分離油煙，又用各種氧化法分解剩余的污染物。也有一些專利涉及過濾法，如實用新型專利CN2915233Y。
[0009]在防管道粘油方面，相關(guān)專利很多。如采用高溫蒸汽清洗的實用新型專利CN203099943U和CN203454241U ;采用電加熱管道的發(fā)明專利CN101701727A ;采用水霧吸收的實用新型專利CN2715009Y ;采用不沾涂料的專利CN201463055U和CN1763438A ;采用機(jī)械清除裝置的專利CN101782244A);采用超聲波的專利CN203330084U ;甚至采用機(jī)器人清洗。這些方法的效果十分有限，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，耗能費事，成本高昂。
[0010]大量運用靜電的專利都局限于油煙凈化，且無一例外都是采用負(fù)電暈技術(shù)，因為負(fù)電暈比正電暈容易實現(xiàn)，凈化效率也高一些。但對于運用靜電防止外罩和煙道粘油方面，僅見如下兩個專利提及。
[0011]專利CN1341488A公開的高壓靜電油煙處理方法包括如下步驟:將高壓直流電的負(fù)極接到負(fù)電荷灶架和機(jī)殼上，同時將負(fù)極接地。將正極接到集油板上，使其帶正電荷。其油煙塵處理裝置包括一個主體和一個負(fù)電荷灶架。所述主體裝置包括機(jī)殼，機(jī)殼內(nèi)裝有能產(chǎn)生高壓靜電的靜電發(fā)生器。機(jī)殼下方有吸風(fēng)口。吸風(fēng)口的正上方裝有集油板，將機(jī)殼、負(fù)電荷灶架與靜電發(fā)生器的負(fù)極相連，集油板與靜電發(fā)生器的負(fù)極(筆誤，應(yīng)為正極)相連。該專利方法的實質(zhì)是想通過讓灶架和外殼帶負(fù)電，使得放在灶具上的烹飪鍋也帶負(fù)電，從而使得鍋中的油煙也帶上負(fù)電。當(dāng)帶負(fù)電的油煙上升與帶正電的集油板接觸時，油煙粒子在電場力作用下被集油板吸附。但發(fā)明者并沒有進(jìn)行真正的實驗驗證，由于烹飪用油本身不導(dǎo)電，盡管坎具帶電，加熱坎具產(chǎn)生的油煙也不可能帶電。不帶電的油煙既不能被集油板吸附，也必然會黏附在管道和機(jī)殼上。該方法不僅原理不通，讓外殼和灶具帶負(fù)電還存在短路和觸電風(fēng)險，因為現(xiàn)有的室內(nèi)電源都是正極接地。一旦高壓靜電發(fā)生器與抽風(fēng)機(jī)或照明燈一樣，也采用室內(nèi)電源，必然正極接地，與高壓負(fù)極連接的油煙機(jī)外殼和灶架就很容易與墻壁或灶臺接觸形成短路。即便外殼和灶架與地絕緣，一旦被站在地面的人碰到，也會觸電。此外，集油板也必須定期清洗，否則凈化效率下降，還有火災(zāi)風(fēng)險。
[0012]專利CN2350655Y公開了一種免清洗靜電除油煙機(jī)，包括外罩殼、排風(fēng)扇、集油槽，其主要特征是在罩殼內(nèi)形成電暈放電區(qū)，外罩殼體作為放電區(qū)的陰極板，殼體內(nèi)部設(shè)置正高壓的電暈放電絲及與電暈絲同電位的陽極板，由罩殼內(nèi)壁設(shè)置的小型升壓變壓器提供正高壓。該發(fā)明人的設(shè)想是:陽極板與陰極板之間形成電暈場。讓通過電暈場的油煙粒子帶上正電，然后被帶負(fù)電的陰極板吸引而聚集，當(dāng)所聚集的量足夠多時，呈粘性液體狀的油煙聚集物便在重力作用下向集油槽流動，將烹飪油煙及燃燒油煙放電電離去除后，潔凈的空氣可直接在室內(nèi)排放。該發(fā)明者沒有制造樣機(jī)進(jìn)行認(rèn)真的實驗驗證，技術(shù)上存在不少問題:
(I)板狀的陰極和陽極之間很難形成電暈場，除非達(dá)到10萬V以上高壓，一般高壓發(fā)生器很難輸出如此高壓。即便能實現(xiàn)，所涉及的正負(fù)極部件之間的絕緣也是大問題，不是發(fā)明中所說采用聚四氟乙烯作為絕緣子就能行的。(2)作為陰極的外罩殼體上會大量粘油，油脂迅速氧化后形成半固態(tài)的油垢。很難在重力作用下流入集油槽中。所以外罩殼體的內(nèi)部清洗與普通油煙機(jī)的清洗一樣，絕非易事，達(dá)不到免清洗的目的。(3)作為沉積油煙的陰極板一旦被油垢糊滿后，導(dǎo)電性立即減小，凈化率將急劇下降。很可能炒幾次菜后就失效了。⑷外罩殼體內(nèi)積累的油垢有引發(fā)火災(zāi)的潛在風(fēng)險。(5)采用室內(nèi)交流電源的高壓發(fā)生器，一般是正極接地的，因此帶高壓負(fù)電的外罩殼體必須懸空安裝，一旦與大地或墻壁之間稍有接觸或遇水，就會短路，尤其是在3萬V的高壓下，可能一插電就燒保險絲。(6)站在地面的人，一旦觸碰外罩殼體就會觸電，很不安全。
[0013]現(xiàn)有的高壓靜電油煙凈化器均采用負(fù)電暈技術(shù)，即讓電暈場中發(fā)射極連接負(fù)高壓，讓板狀或管狀電極連接正高壓。其工作原理是:高壓靜電場發(fā)射出來的電子碰撞空氣分子而產(chǎn)生大量正負(fù)離子。在電場力的作用下，正離子移向帶負(fù)電的放電絲極，負(fù)離子則移向帶正電的板狀或管狀金屬陽極。由于負(fù)電暈場中負(fù)離子濃度很高，通過電暈場的油煙粒子很容易被負(fù)離子捕捉。帶負(fù)電荷的油煙粒子在電場力的作用下，被帶正電的沉積極吸引，并同時失去電荷，于是含油煙的氣流得到凈化。之所以采用負(fù)電暈而不是正電暈技術(shù)，是因為前者產(chǎn)生電暈場擊穿的電壓門欄值高，凈化效率也高。
[0014]但負(fù)電暈技術(shù)的缺點也很明顯:由于油脂是絕緣體，所以作為陽極的金屬板或金屬管一旦被油垢糊滿后，導(dǎo)電性立即減小，凈化率將急劇下降。如不清洗，就不能繼續(xù)工作。清洗需請專業(yè)人士拆開設(shè)備，工作量大，耗時耗水，難以堅持。其次，由于凈化器的體積都很大，很難安裝在油煙進(jìn)風(fēng)口，一般只能設(shè)置在煙道出風(fēng)口末端，致使煙道內(nèi)油煙結(jié)垢嚴(yán)重，火災(zāi)風(fēng)險很大。即使采用各種措施(加熱，水洗，蒸汽，涂層)均不能有效解決問題，成為當(dāng)前油煙凈化行業(yè)的老大難問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的目的在于提供一種凈化室，適用于凈化油煙及回收油脂，采用導(dǎo)電的流動液膜、導(dǎo)電的液霧、某一可加熱或可取出清洗的導(dǎo)電過濾網(wǎng)與電暈場的高壓電極連接，以吸引攜帶與該高壓電極極性相反的電荷的油煙或污染物粒子，實現(xiàn)油煙氣流的凈化和油脂的回收。
[0016]本發(fā)明的另一個目的在于提供一種免清洗排油煙設(shè)備，在油煙進(jìn)風(fēng)口附近設(shè)置電暈場產(chǎn)生部件以使油煙粒子帶上正電荷或負(fù)電荷，可導(dǎo)電的吸風(fēng)罩、煙道、風(fēng)機(jī)和扇葉均與同一極性的高壓電極連接，利用電荷同性相斥的原理，使得油煙粒子不會粘附在煙道、吸風(fēng)罩、風(fēng)機(jī)、扇葉的表面，達(dá)到不用清洗和消除火災(zāi)隱患的目的。
[0017]本發(fā)明提供的一種凈化室，適用于凈化和回收油煙，包括氣流通道、導(dǎo)電液體、用于儲存導(dǎo)電液體的儲存箱和布液器，其中，氣流通道包括入口和出口，供攜帶正電荷或負(fù)電荷的油煙粒子隨氣流通過；導(dǎo)電液體與高壓發(fā)生器的其中一高壓電極連接，所述高壓電極的極性與油煙粒子荷電的極性相反；導(dǎo)電液體流經(jīng)布液器以形成連續(xù)的流動液面。
[0018]較佳的，所述布液器為兩個相間設(shè)置的布液器，導(dǎo)電液體在重力作用下形成垂直向下的連續(xù)液膜，攜帶電荷的油煙粒子隨氣流從兩道連續(xù)液膜的中間通過。
[0019]較佳的，兩道平行的連續(xù)液膜之間的距離范圍是5-50mm。
[0020]盛放在儲存