本發(fā)明涉及一種廚房用吸油煙機,確切地說是一種人造龍卷風吸油煙機。
2.
背景技術:
廚房油煙含多種有害物質,可導致肺癌、肺炎及其它呼吸道疾病。世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國開發(fā)計劃署發(fā)表聲明說:廚方煙塵已經成為威脅人類健康的一大禍患,不少人為此奪去性命。中國人膳食結構與西方人不同,在食品加工中煎、炒、烹、炸占有很大的比例,故油煙更大,對人民的健康危害更加嚴重。
當前市場上抽油煙機樣式很多,但均為離心式風輪機。這類抽油煙機吸力不高,總有一部分油煙氣體逃出,對操作人員造成危害。濾網只擋住部分油污,結果污染抽油煙機內壁,造成風機葉輪大量不均勻積油,風機轉動失去平衡,抽吸效率下降,機械噪音越來越大,故必須定期進行費力費時清洗,再者耗電量大,一般都在200W以上。
在本項發(fā)明之前,曾有過“龍卷風產生裝置和設置有該龍卷風產生裝置的抽油煙機”中國專利,申請?zhí)枮?01110253683.8,但它是當前風機抽油機的增強抽油煙裝置,附屬部件,不是真正意義上的人造龍卷風抽油煙機。
3.
技術實現(xiàn)要素:
自然界的龍卷風具有很強的吸吮作用,本發(fā)明的人造龍卷風吸油煙機正是利用此功能而設計的。
本人造龍卷風吸油機其特征在于:包括一種高效的人造龍卷風產生裝置(6.4.14);將人造龍卷風的集中吸吮力轉換成超強、超寬的負壓室的換向器組合(8);由籠煙罩(7)、濾油板(16)及環(huán)形通道二級濾油網(19)構成的吸煙通道和油煙分離組件;逃逸油煙的再吸入裝置(6.5.17;14.13);直通排煙通道(3.2.1)等構件組成。
下面按本人造龍卷風吸油煙機的工作程序對各部分的特征分別進行敘述:
3.1人造龍卷風產生裝置。其特征是由兩臺小型增壓渦輪(6)、穩(wěn)壓氣瓶(4)、 多個豎直的低音速翼型氣體吹出柱(14)組成,三者用氣管構件連通。
3.1.1人造龍卷風產生裝置的增壓渦輪(6)其特征是:兩臺增壓渦輪(6)在本吸油煙機上對稱布置,空氣從增壓渦輪(6)底部進氣,其底部對準本吸油機前面面板的兩端,在面板兩端裝有插片式濾油片(5),增壓渦輪(6)底部安裝有渦輪進氣口可拆卸過濾罩(17),空氣和逃逸煙氣經此兩道過濾后才能進入增壓渦輪(6)。
3.1.2人造龍卷風產生裝置的穩(wěn)壓氣瓶(4)其特征是:穩(wěn)壓氣瓶(4)的進氣口與增壓渦輪(6)前端增壓后的氣道連通,穩(wěn)壓氣瓶(4)的輸出端與多個豎直的低音速翼型氣體吹出柱(14)下面進氣口連通。穩(wěn)壓氣瓶(4)上裝有一個微型壓力開關(10),當超壓時,能迅速斷開電路。該氣瓶為低壓氣瓶,其剖面形狀和外形形狀可依結構布置需要而變化,不一定是園剖面的環(huán)形氣瓶。
3.1.3人造龍卷風產生裝置的低音速翼型氣體吹出柱(14)其特征是:多個低音速翼型氣體吹出柱(14)豎直安裝,布置于煙腔(3)外,氣幕吹出端呈等距排列,低音速翼型氣體吹出柱(14)的數量因吸油煙機功率要求不同而增減,最少為四立柱式。穩(wěn)壓氣瓶(4)調壓后,具有一定壓力的空氣輸入到各個低音速翼型氣體吹出柱(14)中,空氣通過翼型腔內擴張,氣流從翼型豎直吹氣縫(δ)中噴出,空氣再經過弧形凸翼面的加速形成連續(xù)的氣幕。由于穩(wěn)壓氣瓶(4)的調節(jié),從而保證了各氣幕的壓力穩(wěn)定、均勻。各個氣幕按同一旋轉方向,圍繞與煙腔(3)同心的一個內切圓(φd)吹向本吸油煙機內,該內切圓的直徑(φd)為140-170mm,在各個連續(xù)氣幕的共同作用下,形成人造龍卷風。本低音翼型氣體吹出柱(14)的吹氣縫(δ)為1.3-2.5mm,高度L為250-350mm。本低音速翼型氣體吹出柱(14)的剖面為低音速平凸翼型,由弧形凸翼片(23)和平直翼片(24)構成?;⌒瓮挂砥?23)為擠壓鋁合金型材;平直翼片(24)為ABS塑料件,其前緣有數條加強筋,此加強筋保證了翼型前緣的剛度和氣體吹氣縫(δ)的尺寸安裝精度,平直翼片(24)下端做出進氣接口,而其上端和堵蓋做成一體。低音速翼型氣體吹出柱(14)安裝有帶過濾網的保護罩(13)。為布局合理,低音 速翼型氣體吹出柱(14)整體轉35°。
3.2煙腔(3)。其特征為一圓管,該圓管對準每個氣幕開有對應的窗口,以保證氣幕暢通地進入煙腔(3)。該窗口制成有內翻邊,從而保證煙腔(3)的剛度又阻止油污進入煙腔(3)外壁。本設計的煙腔(3)的內徑大于人造龍卷風直徑,有利于降低能耗、減少摩擦噪音,保持煙腔的清潔。
3.3換向器組合(8)。換向器組合(8)的功能是阻止人造龍卷風向下集中吸吮煙氣,并且將人造龍卷風變成高效、超強、超寬的負壓室,擴大抽吸面積。換向器組合(8)的特征是:主要由下底盤(22);軸套組合(21);錐帽旋轉軸(20);環(huán)形通道二級濾油網(19)和平直翼組合(18)構成。
3.3.1換向器組合(8)的下底盤(22)其特征是:下底盤(22)為一鈑金沖壓件,是一個淺錐體,下斜度為3°,其外圓與煙腔(3)之間形成環(huán)形通道,該通道上裝有方便拆裝的環(huán)形通道二級濾油網(19),下底盤(22)的三個支臂與煙腔(3)的下端相連。下底盤(22)內圓與軸套組合(21)連接。
3.3.2換向器組合(8)的錐帽旋轉軸(20)其特征是:錐帽旋轉軸的錐帽其母線為一條拋物線。而其旋轉軸穿過簡易軸承和軸套組合構成一體。
3.3.3換向器組合(8)的平直翼組合(18)其特征是:該平直翼組合(18)是由互為120°的三個平直翼組合(大型吸油煙機是互為90°的四個平直翼組合)構成。該平直翼的剖面特征為低音速平凸翼型,可選用克拉克Y翼型或者NACA翼型。該平直翼的安裝下斜角為3°,其與下底盤(22)的距離(h)為50-70mm。該平直翼的弧形凸翼面向下,平直翼面在上。當本吸油煙機工作時,人造龍卷風帶動錐帽母線為拋物線的錐帽旋轉軸(20)旋轉,同時人造龍卷風吹過翼面,產生負升力。在此負升力和人造龍卷風的共同作用下,形成超強、超寬的負壓室,通過環(huán)形通道二級濾油網(19)將煙氣吸入,并夾裹在人造龍卷風中排出。
平直翼組合(18)和下底盤(22)有下斜角3°是為了自動清洗。
風腔(3)的內徑大于人造龍卷風直徑,二者之間形成一個空套,由于氣流的夾卷作用,進入煙腔(3)的氣幕又將氣幕周圍的空氣夾卷入氣幕,形成 負壓夾層,使沒被換向器組合(8)吸入的煙氣又被吸入氣幕,減少了油煙逃逸死角。
本換向器組合(8)中采用了錐帽母線為拋物線的錐帽旋轉軸(20),這樣,可以增加人造龍卷風外環(huán)的吸力,有效地降低能耗,減輕摩擦噪音。本油煙機禁止卸去換向器組合(8)的狀態(tài)下工作。以防止將油、菜甚而火焰吸起,造成事故。為此在換向器組合(8)與煙腔(3)的一個連接處裝有一個按鈕開關(9),當卸去換向器組合(8)時,立刻將主電路斷開。(為畫圖方便,下底盤的支臂與煙腔(3)的連接點比實際連接點逆時針轉了30%)。
3.4吸煙通道和油煙分離過濾。本人造龍卷風吸油煙機的吸煙通道和油煙分離過濾特征是:籠煙罩(7)上裝有卡扣式連接的濾油板(16),在環(huán)形通道上裝有方便裝卸的環(huán)形通道二級濾油網(19),灶具產生的油煙通過籠煙罩(7)、濾油板(16)、環(huán)形通道二級濾油網(19)將煙氣吸入,夾裹在人造龍卷風中排出。而油污粘附在濾油板(16)和環(huán)形通道二級濾油網(19)上。本吸油煙機的濾油板(16)前仰角α為5°,便于過濾板上的油污流入集油槽(15)中,方便清理。
3.5逃逸油煙的再吸入裝置。當前任何抽油煙機都不能100%清除油煙,總有少量油煙逃逸,這正是危害灶前工作人員健康的主要因素。本人造龍卷風吸油煙機具有獨特的逃逸油煙的捕做功能。
3.5.1正面逃逸油煙的捕做功能。其特征是:增加渦輪(6)從底部進氣,兩臺增壓渦輪(6)布置在本吸油機兩側,底部對準本吸油煙機正面兩端,當增壓渦輪(6)工作時,大量的空氣從底部吸入,逃逸的油煙氣體和四周空氣經過插片式濾油片(5)和渦輪進氣口可拆卸濾油罩(17)的過濾,將油污阻隔其上,讓空氣進入增壓渦輪(6)。這樣,炊事人員不論站在灶具的那端都能吸到新鮮空氣。從而保護了炊事人員的安全。
3.5.2逃逸殘存油煙的捕做功能。其特征是:低音速翼型氣體吹出柱(14)的豎直吹氣縫(δ)連續(xù)吹出氣體,后方的氣壓降低,由于氣流的誘導作用,使低音速翼型氣體吹出柱(14)后方的空氣被引入氣流,急速流動的氣體又會將低 音速翼型氣體吹出柱(14)周圍的空氣夾卷進來一起流動,二者流動的氣流都需要本吸油煙機從外界補充,空氣通過帶過濾網的保護罩(13)吸入。而少量逃逸殘存油污被吸附在此過濾網上。促進了本吸油煙機周圍空氣的交換。
3.6排煙氣通道。其特征是:該通道由煙腔(3),收斂腔(2),止回閥(1)構成。止回閥(1)與外接排氣軟管連接。止回閥(1)的特征是:止回閥(1)由閥體(12)和閥瓣(11)構成。閥體(12)其特征是為一方柱過渡為圓柱體,無中間橫梁,無任何阻隔,呈直通管道。閥瓣(11)向兩邊對開,它不僅使煙氣暢通,也降低了振動噪音。收斂腔(2)為一塑料零件,有利于降低人造龍卷風的摩擦噪音及防止共鳴。同時收斂腔(2)和止回閥(1)截面大小的幾次變化,起到了抗阻消音的作用。
3.7立管式導向長縫氣體吹出柱方案。本發(fā)明的另一種人造龍卷風產生裝置,其特征是用立管式豎長縫導向氣體吹出柱(25)代替低音速翼型氣體吹出柱(14),去掉帶過濾網的保護罩(13),立管式長縫導向氣體吹出柱(25)的下端面直接與穩(wěn)壓氣瓶(4)上端連接,其長縫的寬度(β)為1.6-2.8mm。其他不變,本方案主要用于體積小的簡易人造龍卷風吸油煙機上。
綜上所述,本人造龍卷風抽油煙機能長期保持平穩(wěn)、超強、高效的工作狀態(tài);不僅油脂分離度高,而且有效地降低了氣味度,極大地保護了炊事人員的安全;耗電量低;清洗省時省力,不需要大拆大卸;噪音較低。各項指標均符合國標GB/T17713-2011的要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明人造龍卷風吸油煙機構造示意圖(本吸煙機外殼以雙點劃線示出)
圖2為圖1的A-A剖面圖,
圖3為圖1的B-B剖面圖,
圖4為圖1的C向視圖,
圖5為圖1的D向視圖,
圖6為圖1的E詳圖,
圖7為圖1的F-F剖面圖
圖8為圖3的G詳圖,
圖9為本發(fā)明的另一種人造龍卷風產生裝置結構示意圖(與B-B剖面同位置以B′-B′代替)
圖中代號
1.止回閥;2.收斂腔;3.煙腔;4.穩(wěn)壓氣瓶;5.插片式濾油片;6.增壓渦輪;7.籠煙罩;8.換向器組合;9.按鈕開關;10.微形壓力開關;11.閥瓣;12.閥體;13.帶過濾網的保護罩;14.低音速翼型氣體吹出柱;15.集油槽;16.濾油板;17.渦輪進氣口可拆卸過濾罩;18.平直翼組合;19.環(huán)形通道二級濾油網;20.錐帽旋轉軸;21.軸套組合;22.下底盤;23.弧形凸翼片;24.平直翼片;25.立管式豎長縫導向氣體吹出柱。
具體實施方式
實施例1:如圖1至圖8所示。按下人造龍卷風吸油煙機的電器開關,增壓渦輪(6)啟動,本吸煙機正前方兩端的氣體經插片式濾油片(5)和渦輪進氣口可拆卸過濾網(17)的過濾,清潔空氣被吸入增壓渦輪(6),增壓后,空氣輸入到穩(wěn)壓氣瓶(4),經穩(wěn)壓氣瓶(4)的調壓,空氣流均勻、穩(wěn)定地輸入到各個低音速翼型氣體吹出柱(14)中,空氣通過翼腔內的擴張,氣流從翼型氣體豎直吹氣縫(δ)中噴出,并經過弧形凸翼面的加速,形成數個沿同一旋轉方向,圍繞與煙腔(3)同心的內切圓的氣幕,氣幕從煙腔(3)的窗口噴向煙腔內,各氣幕圍繞一個內切圓旋轉,形成人造龍卷風。由于換向器組合(8)的阻隔,人造龍卷風只能帶動錐帽旋轉軸(20)轉動和吹過平凸翼的平直翼組合(18),因弧形凸翼面向下,故產生負升力。在此力和人造龍卷風的共同作用下,形成負壓室,從而將煙氣經籠煙罩(7)、濾油板(16)和環(huán)形通道二級濾油網(19)吸入,并夾裹在人造卷風中,經過直通通道煙腔(3)、收斂腔(2)及止回閥(1)排出。而油污阻隔在濾油板(16)和環(huán)形通道二級濾油網(19)上。對于少量逃逸的油煙、 氣味又被增壓渦輪(6)的進氣口吸入,而油污過濾在插片式濾油片(5)及渦輪進氣口可拆卸濾油網罩(17)上。對于少量逃逸殘余的油煙、氣味,由于低音速翼型氣體吹出柱(14)工作時,需要從外面補充空氣,故少量逃逸的殘余煙氣又被帶過濾網的保護罩(13)吸入,而油污吸附在此過濾網上,到此完成了一個循環(huán),本吸油煙機就這樣長期平穩(wěn)地工作。
實施例2,如圖9所示,是本發(fā)明的另一種人造龍卷風產生裝置的實施例,它的特征是用立管式豎長縫導向氣體吹出柱(25)代替實施例1的低音速翼型氣體吹出柱(14),整個實施過程與實施例1相同。