北京聯合大學生物化學工程學院 樊寧燏 李春旺
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多功能環保餐車
北京聯合大學生物化學工程學院樊寧燏李春旺
【摘要】針對在路邊的攤販、大排檔等飲食場所里的餐車廣泛使用給環保帶來了困擾。本項目是在傳統餐車的基礎上進行了改良和創新設計,設計出一種多功能環保餐車。它采用煙氣過濾技術,解決油煙廢氣污染環境;采用合理設計,通過能源梯級利用,充分利用各種余熱,達到節能效果。采用模塊化結構進行組合
【關鍵詞】環保餐車;模塊化;環保;多功能
隨著近年來我國經濟的高速發展,人們方便快捷的飲食問題成為大家關注的熱點。流動餐車成人們的選擇之一,它在解決人們的溫飽問題的同時,帶來的能源浪費和空氣污染也被受關注。這些問題不僅影響北京、上海、深圳和廣州等一線城市,二、三線城市高速增長,逐步成為問題的增長點。
隨著人們快節奏的生活,它不僅影響工作、休息和出行,它也影響到人們的飲食起居。根據經濟專家分析預測,未來中國市場最有發展前途的十大行業里就有快餐業,與此相關的有速食食品,食物半成品加工,和休閑食品等行業,而流動餐車被用做于速食食品的運輸載體還兼備食品加工的職責。
目前的餐車,主要擁有燒烤、油炸、涮燙、水煮、鐵板燒等功能,基本滿足人們日常早餐烹飪的要求。共同普遍存在自動化程度不高、 設計偏重功能,而且都忽略了環保節能設計。然而現在大部分地區都注重街道環境的整潔,在北京更有《北京市消夏露天餐飲經營管理暫行辦法實施》的約束,使得流動餐車得到推廣而不被認可。目前還沒有出現真正意義的多功能環保節能餐車。若餐車采用太陽能等綠色能源加以使用,并將油煙廢氣處理和能源梯級利用功能引入,餐車在烹飪過程中,將余熱用于后續的利用與加工,采用自動化技術定時、控溫。降低成本同時,提高了節能性和經濟效益。
餐車外層是由不銹鋼和玻璃組成,餐桌內部以及餐桌面都是采用不銹鋼材質,以金鵬神舟24V電動三輪車底座為基礎底座,設計外形尺寸(單位mm):2600×935× 1010;車廂尺寸(單位mm):1200×900×280。餐車質量:130Kg;核載重量:150Kg。電機48V500W差速電機。將最后設計的上部分餐車結構直接加扣到三輪車上。不同的三輪車結構只要更改設計的上部分餐車的比例即可。餐車從上到下分別是:薄膜太陽能弧形板、供食用水箱、抽廢氣油煙機、節能燈、烹飪臺面。烹飪臺面是利用不同的模塊布局實現不同的烹飪功能。整體結構如圖1所示。
2.1烹飪臺及外圍結構的功能結構模板的設計
烹飪臺包括灶臺、鐵板燒臺、蒸煮臺、打包臺、案板等。外圍材料包括太陽能熱水帶、光伏電池板、支撐板等。烹飪臺與外圍結構配合使用可以增加使用功能。例如:光伏電池板撐起時起到發電作用,收起時起到遮擋污染物、保護食品衛生的作用。窗口后面的案板是兩段可拆卸的平板,可用來切菜、揉面、打包,并作為做食材加工的墊板,還可以做蒸煮臺的蓋板,保持蒸煮臺內的水溫和保護箱內整潔,達到一舉雙得的目的。外拉出去那塊模板是電鐵板,可自由拉伸,翻轉后作為電烤箱的熱環境。案板下平面是空箱,是“凹”字形結構,可放錢或其他材料。

圖1 多功能餐車整體結構示意圖

圖2 太陽能電池發電系統示意圖
2.2過濾水箱的設計
車廂里放置著過濾水箱,作用是吸收廢氣和油污。過濾水箱原理是通過水溶劑或其他溶劑來對油煙、廢氣、廢油的處理。它是尺寸為(單位mm)600×600×140的長方體外形,頂面開三個孔,其中孔1是接抽風機抽取油煙廢氣、鐵板燒廢油煙等通過管道,送入到過濾水箱,孔2是進水口,孔3是輸出口。
2.3太陽能的綜合利用
太陽能是綠色能源,在本設計中主要包括光能轉化為電能和熱能。采用光伏電池板轉化為電能,可以為行走機構提供電能,為照明系統提供能源。該系統是利用以光生伏打效應原理制成的太陽能電池將太陽輻射能直接轉換成電能的發電系統。它由太陽能電池方陣、控制器、蓄電池組等部分組成,其系統組成如圖2所示。它的控制器:太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態,并對蓄電池起到充電保護、放電保護的作用。熱能的采用是熱水帶,轉化為熱能,對水加熱,減少液化氣的使用。為了更好的利用光伏電池板,光伏控制器是用于太陽能發電系統中,控制多路太陽能電池方陣對蓄電池充電以及蓄電池給太陽能逆變器負載供電的自動控制設備。
本設計現階段處于試驗完善階段。該多功能餐車設計獨特,結構緊湊,操作簡單功能多樣化,制造成本合理,大大有利于推廣試用。還有,本設計目前是為中小型加工而設計,這足以滿足中小型生產加工、小攤商戶、門面和家庭使用。
參考文獻
[1]高強,曹愛文.Pro/ENGINEER野火版3.0從人門到精通(含盤)[M].人民郵電出版社,北京.
[2]劉傳凱.產品創意設計:劉傳凱的產品設計[M].中國青年出版社,北京.
[3]楊叔子.機械加工工藝師手冊[M].機械工業出版社,北京.
樊寧燏,女,大學本科,研究方向:建筑環境與空調。
李春旺,男,教授,研究方向:建筑環境與空調。
作者簡介:
基金項目:北京聯合大學“啟明星”大學生科技創新項目經費資助, 項目編號: 201511417025。