本發(fā)明的主題是一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于抽油煙機(jī)的抽吸組件的單相異步電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
已知在廚房中使用的例如在灶具上方的這種類型的抽油煙機(jī)包括一結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)設(shè)置有在其第一端處的第一孔口和與所述結(jié)構(gòu)的第二孔口對(duì)應(yīng)的內(nèi)部管道開口,在該示例中,所述結(jié)構(gòu)的第一端位于灶具上方(或者如果抽吸裝置設(shè)置在支承該灶具的家具內(nèi)時(shí)靠近灶具)。
在該結(jié)構(gòu)內(nèi),在所述管道內(nèi)布置了配置有風(fēng)扇的抽吸組件,所述風(fēng)扇包括由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)片,所述抽吸組件適于在食物制備期間從灶具抽吸在灶具上產(chǎn)生的煙和蒸汽并且適于將所述煙和蒸汽向所述結(jié)構(gòu)的第二孔口傳送。
所述結(jié)構(gòu)的第二孔口例如直接或間接地連接到通向房屋外部的用于該煙和蒸汽的排放口,所述廚房是所述房屋的一部分,或者房屋直接通向該環(huán)境。
特別地參照在用于上述類型的抽油煙機(jī)或裝置的文丘里管(Venturis)中使用的電動(dòng)機(jī),它們可以是具有特定控制回路的無刷電動(dòng)機(jī)類型,與其中電動(dòng)機(jī)是具有電容器的單相異步電動(dòng)機(jī)或罩極式電動(dòng)機(jī)的解決方案相比,該解決方案更為復(fù)雜(例如受該回路限制)并且(使用、控制和安裝)成本更高。本發(fā)明涉及該單相異步類型的電動(dòng)機(jī)。
單相異步電動(dòng)機(jī)更廣泛地用在抽油煙機(jī)中,抽油煙機(jī)支承并且移動(dòng)與其固定并且從所述電動(dòng)機(jī)的(輸出)軸上懸置的轉(zhuǎn)片。
正是由于該電動(dòng)機(jī)插入到風(fēng)扇中,它們可以進(jìn)而位于通常具有減少的尺寸(例如,對(duì)應(yīng)于廚房的懸壁櫥的尺寸或者為了允許抽油煙機(jī)上方的懸壁櫥的存在)的抽煙煙機(jī)中,所述電動(dòng)機(jī)必須具有等于106mm(電動(dòng)機(jī)的高度,沿電動(dòng)機(jī)軸計(jì)算)×100mm(電動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度)的確定的總體尺寸。
另外,仍然由于前面解釋的限制它們使用的原因,在抽油煙機(jī)中使用的電動(dòng)機(jī)必須具有盡可能小的質(zhì)量(和因此的重量),以使得它們被風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)正確地支承。事實(shí)上,電動(dòng)機(jī)的軸線或軸與轉(zhuǎn)片的軸線對(duì)齊并且連同該轉(zhuǎn)片而與所述結(jié)構(gòu)成一體。電動(dòng)機(jī)的重量增加超過給定的限制會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面的問題,因而例如在跌落測(cè)試期間引起固定系統(tǒng)斷裂。
除了已知電動(dòng)機(jī)所顯示的質(zhì)量和尺寸方面的限制,這些電動(dòng)機(jī)還具有大量的動(dòng)力消耗和/或降低的效率,導(dǎo)致對(duì)于其上組裝有這些電動(dòng)機(jī)的抽油煙機(jī)而言能量效率等級(jí)相對(duì)較高。
另外,該電動(dòng)機(jī)相對(duì)較吵,這是由于它們旋轉(zhuǎn)速度的任何改變所采用的方式:通常這通過修改向其供給的電流的波形而獲得,這意味著定子組件的振動(dòng)、繞組的振動(dòng)、并且因此作為整體的電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。
這些振動(dòng)也由轉(zhuǎn)子的外徑和定子的內(nèi)徑之間的不完美的同心性(concentricity)決定,所述同心性由通常的定子罩帽相對(duì)于定子的外徑的正確定位確定。
US 5163869描述了一種用于使包含在室內(nèi)(例如在廚房?jī)?nèi))產(chǎn)生的可冷凝蒸汽的氣體通風(fēng)的方法和裝置。特別地,該現(xiàn)有文獻(xiàn)涉及一種適于阻止該氣體中的脂、油、溶劑或其它內(nèi)含物在所述裝置內(nèi)聚集的通風(fēng)裝置。先前專利描述了具有定子和轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的使用,該裝置的風(fēng)扇的葉輪經(jīng)由輸出軸與電動(dòng)機(jī)成一體。
該現(xiàn)有文獻(xiàn)沒有說明電動(dòng)機(jī)或其構(gòu)件的結(jié)構(gòu),或者說明其尺寸。從該現(xiàn)有文獻(xiàn)中僅僅能了解電動(dòng)機(jī)在用于廚房的抽油煙機(jī)或裝置中的使用。在現(xiàn)有文獻(xiàn)中沒有描述用于抽油煙機(jī)的電動(dòng)機(jī)的尺寸和/或重量問題,也沒有描述如上所述的與振動(dòng)相關(guān)的問題。
US3942055涉及一種用于電動(dòng)機(jī)器的定子,所述定子具有的極的數(shù)目和尺寸使得不能夠滿足如上所述的用于廚房的抽取裝置的風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)的尺寸和重量限制。另外,該已有專利沒有描述或建議將定子槽的數(shù)目限定到優(yōu)化值以得到最大的風(fēng)扇效率,且同時(shí)具有減少的電動(dòng)機(jī)尺寸。
US3589266描述了一種具有風(fēng)扇的抽油煙機(jī),該風(fēng)扇配置有其自身的電動(dòng)機(jī)。該前述內(nèi)容沒有遇到可能限制電動(dòng)機(jī)在該抽油煙機(jī)中的應(yīng)用的電動(dòng)機(jī)的尺寸和/或質(zhì)量問題,并且也沒有描述電動(dòng)機(jī)是如何構(gòu)造的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種克服了已知類似電動(dòng)機(jī)的缺陷的用于抽油煙機(jī)的抽吸組件的單相異步電動(dòng)機(jī)。
特別地,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于抽吸組件的風(fēng)扇的上述類型的電動(dòng)機(jī),以允許獲得電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量、構(gòu)造材料的質(zhì)量以及其機(jī)電特征之間的構(gòu)造和技術(shù)折衷,由此,不可能在超過特定點(diǎn)之后減少總尺寸和/或重量,而同時(shí)努力保證風(fēng)扇的相同性能。換言之,本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)機(jī),如果該電動(dòng)機(jī)與風(fēng)扇的轉(zhuǎn)片或葉輪和蝸殼系統(tǒng)聯(lián)接,電動(dòng)機(jī)保證了在風(fēng)扇效率方面的最佳結(jié)果,該結(jié)果由電動(dòng)機(jī)效率和流體動(dòng)力學(xué)效率之間的乘積給出。由于流體動(dòng)力學(xué)效率對(duì)于每一轉(zhuǎn)片和蝸殼組合都是特定的,因而這方面是同等的,電動(dòng)機(jī)效率越高,風(fēng)扇的效率越高。
本發(fā)明的另一目的是提供一種適于提供風(fēng)扇的最大效率的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)符合市場(chǎng)要求的流速性能(例如0Pa時(shí)800m3/h)和靜態(tài)壓力(例如0m3/h時(shí)500Pa)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種所述類型的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)具有比已知解決方案中的電動(dòng)機(jī)更高的效率并且使得其中插入有該電動(dòng)機(jī)的抽油煙機(jī)可被歸類到高能量效率等級(jí),而不需要使用從結(jié)構(gòu)和控制的角度更貴的無刷電機(jī)。
另一目的是提供一種所述類型的電動(dòng)機(jī),其具有優(yōu)化的能量消耗、減少的尺寸、相對(duì)于已有方案改善的繞組使用。
另一目的是提供一種所述類型的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)能夠通過便宜且更簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)控制。
另一目的是提供一種所述類型的電動(dòng)機(jī),所述電動(dòng)機(jī)能夠以這樣一種方式被固定到抽油煙機(jī)的結(jié)構(gòu),使得適于實(shí)現(xiàn)該固定的安裝元件不與由定子的繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)干涉。
另一目的是提供一種所述類型的電動(dòng)機(jī),該電動(dòng)機(jī)在其使用期間承受更少的加熱。
這些目的和對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見的其它目的根據(jù)所附權(quán)利要求所述的異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)。
附圖說明
為了更好地理解本發(fā)明,附上下面的附圖,所述附圖僅用于解釋性而非限制性的目的,圖中:
圖1清楚地示出了設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的抽油煙機(jī);
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)的側(cè)視圖;
圖3示出了圖2中的電動(dòng)機(jī)的定子的主視圖(省略轉(zhuǎn)子);以及
圖4-6示出了與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的類似電動(dòng)機(jī)對(duì)比的根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)以不同速度V1、V2和V3運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的噪音相關(guān)的對(duì)比曲線。
具體實(shí)施方式
參照所述附圖,用于抽吸組件的風(fēng)扇的根據(jù)本發(fā)明的單相異步電動(dòng)機(jī)1被插入到抽油煙機(jī)5的結(jié)構(gòu)4的管道3的腔室2內(nèi),所述抽油煙機(jī)5適于安裝在廚房的灶具(未示出)上方。該管道3包括在其位于該灶具上方的第一端處的第一孔口7和在其第二端處的第二孔口8,該第二孔口8用作從灶具向廚房的外部抽吸的或者在廚房自身內(nèi)抽吸的任何物質(zhì)(煙和蒸汽,所述抽吸通過箭頭F示出)的排放口。在前一情況中,該第二孔口8連接到管道(未示出)。
在第一孔口7上設(shè)置已知的過濾裝置10。
在圖1中示出的例子中,電動(dòng)機(jī)1被插入到風(fēng)扇的容納部11中并且與其固定,所述風(fēng)扇的容納部進(jìn)而通過已知方式被限制到上述的結(jié)構(gòu)4;電動(dòng)機(jī)1也可以直接固定到結(jié)構(gòu)4。該電動(dòng)機(jī)包括定子13和在其內(nèi)部的轉(zhuǎn)子,并且具有與該轉(zhuǎn)子相關(guān)聯(lián)的輸出軸15,風(fēng)扇的轉(zhuǎn)片16以適于抽吸上述的煙和蒸汽的已知的方式鍵連接在所述輸出軸上。該電動(dòng)機(jī)和因此的風(fēng)扇由通常的驅(qū)動(dòng)和控制回路(未示出)驅(qū)動(dòng)和控制,所述驅(qū)動(dòng)和控制回路經(jīng)受由操作控制界面19(在圖1中用于解釋目的示出)的使用者所產(chǎn)生的控制。
根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)包括定子,該定子具有與已知電動(dòng)機(jī)的定子內(nèi)徑相似的內(nèi)徑D1(>40mm)、但是比已知電動(dòng)機(jī)的定子外徑(通常<80mm)大的外徑D2。具體地,直徑D2大于80mm并且優(yōu)選地小于87mm。
在該定子13的定子芯部疊片32中設(shè)置有十六個(gè)(16個(gè))槽。
由于槽的較大的寬度,槽可以容納更多數(shù)目的繞組或者更大截面的纜線;由于減少的由焦耳效應(yīng)產(chǎn)生的損失,這允許電動(dòng)機(jī)具有更高的效率,定子芯部疊片組件的高度和已知電動(dòng)機(jī)的定子芯部疊片組件的高度相等,這使得可以將抽油煙機(jī)的能量效率等級(jí)提至比使用已知電動(dòng)機(jī)的抽煙煙機(jī)的能量效率等級(jí)高的水平。這適用于定子芯部疊片組件的高度與其中安裝有電動(dòng)機(jī)的流體動(dòng)力系統(tǒng)的高度相等。這允許優(yōu)化抽油煙機(jī)的風(fēng)扇的效率同時(shí)限制其電動(dòng)機(jī)的尺寸和重量。
另外,由于電效率增加,優(yōu)化了電動(dòng)機(jī)的能量消耗;可以設(shè)想減少定子組件的高度,并且因而總體減少電動(dòng)機(jī)的高度,以使新電動(dòng)機(jī)的效率與當(dāng)前所使用的電動(dòng)機(jī)的效率相等,從而具有在特征尤其在于減少的尺寸的抽油煙機(jī)中使用所述電動(dòng)機(jī)的可能性的優(yōu)點(diǎn)。
所有這些允許滿足由抽油煙機(jī)的能量效率等級(jí)限定的最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),這是使用已知電動(dòng)機(jī)不可能或很難獲得的,因?yàn)椴豢赡苁垢叨瘸叽缭黾映^特定值(為了其在結(jié)構(gòu)4中的定位)以及尤其是由于槽自身的當(dāng)前尺寸而不可能增加在槽中繞組的數(shù)量和它們的橫截面以及它們的定子。
定子芯部疊片22包括適于接納(部分地,因?yàn)樗鼈冊(cè)诿恳欢ㄗ有静刊B片的周向邊緣38開口)螺紋件以將定子組件固定在定子體部中的孔口或周向座部37。這意味著該螺紋件(未示出)不會(huì)如在已有解決方案中那樣從內(nèi)部(即,在每一定子芯部疊片22內(nèi),遠(yuǎn)離邊緣38)跨過定子組件。這允許防止該螺紋件與由定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)的干涉,以實(shí)現(xiàn)定子效率的全部?jī)?yōu)點(diǎn)。
同樣,該螺紋件沒有與所述繞組干涉,由于定子的常用罩帽40包括定子的直徑外側(cè)的用于螺紋件的座部41。需要注意到的是,定子的較大的橫向尺寸、所述螺紋件的新位置以及轉(zhuǎn)子組件和定子組件之間的完美同心性,導(dǎo)致了與已有解決方案相比的根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的噪音的減少。
事實(shí)上,圖4-6中的曲線圖示出了與在不同轉(zhuǎn)動(dòng)速度V1、V2、V3測(cè)量的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率相關(guān)的聲壓的大幅減少(在縱坐標(biāo)中);曲線A示出了已知電動(dòng)機(jī)的噪音(電動(dòng)機(jī)、擴(kuò)散器、轉(zhuǎn)片流體動(dòng)力系統(tǒng)相同),而曲線B示出了根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪音。相對(duì)于曲線A,曲線B的聲壓(或者噪音)的峰值的減少是顯而易見的。
由于本發(fā)明,可以獲得用于抽油煙機(jī)的風(fēng)扇的具有相對(duì)于其對(duì)應(yīng)的已知電動(dòng)機(jī)更高的效率的電動(dòng)機(jī)1,而定子芯部疊片組件的高度相等,這允許其中放置有所述電動(dòng)機(jī)的抽油煙機(jī)5被歸類到高的能量效率等級(jí)(例如根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)的等級(jí)A)。另外,電動(dòng)機(jī)1相對(duì)于已有電動(dòng)機(jī)更為緊湊,與已有電動(dòng)機(jī)相比,功率相等、振動(dòng)更少、不是太重,且由于相對(duì)于已知電動(dòng)機(jī)的尺寸的疊片的增加的橫向尺寸,具有比已知電動(dòng)機(jī)更好的冷卻,功率相等(每一疊片的特征在于大于80mm且小于87mm的尺寸,而對(duì)比地,已知電動(dòng)機(jī)的疊片具有80mm的最大直徑)。
本發(fā)明的其它實(shí)施例可以在上面描述的啟示下獲得,并且視為落入到下面權(quán)利要求的范圍內(nèi)。