CN101042247A - 一种旋流卷吸式抽油烟机 - Google Patents

Abstract

本发明旋流卷吸式抽油烟机，特征是采用两台风机与环形旋流槽呈“品”字形排列，两台风机的送风管道同向并切向连通环形旋流槽，两个送风管道之间的夹角在60至180度；外筒上沿与变径连接管下沿连接，在两者的连接处留出空隙开“八”字形向外倾斜的槽道，并在槽道的外环一周设置环形截油槽；变径连接管的最小直径是喇叭形内筒上口直径的0.9至1.3倍，长度是其最小直径的1至2倍；变径连接管的上沿与排烟管道连接处安装双面密封卷帘门。本发明采取了较合理的组装方式、流线型的结构设计和球面形集烟罩，不需要使用大功率的风机就可以达到较好的抽吸效果；克服了现有电动吸油烟机的诸多弊端，达到了高效、节能、环保、易清洗的目的。

Description

一种旋流卷吸式抽油烟机

技术领域：

本发明属于气动除尘装置技术领域，具体涉及清除油烟气体的电动吸油烟机，特别涉及一种旋流卷吸式抽油烟机。

背景技术：

电动吸油烟机走进家用电器行列已达半个世纪，是厨房环境中不可缺少的油烟净化器。但是市场上现有的电动吸油烟机，几乎全部是将风机设置在集烟罩与排烟管衔接部位的管道内，利用风机叶轮的旋转产生负压抽吸油烟，风机的叶片与油烟气体直接接触，造成风机叶片易粘油污，破坏了叶片的平衡，难清洗，风机性能降低，而噪音增大，抽油烟机的寿命也短了；且由于排烟管道被风机梗阻，造成气流不畅，吸排油烟的效率很低；厂家往往采取加大风机的输入功率来弥补，不仅增大了能耗，同时也增大了风机的噪音，使得一些电动吸油烟机不能满足《GB/T17713-1999吸油烟机》国家标准以及《住宅设计规范GB50096-1999》的要求。如果这种原始的结构状态不改变，现有电动吸油烟机存在的这种吸排油烟效率低、能耗高、噪音大、污染多、难清洗、寿命短等缺陷亦不能改变。

中国专利号01201987.9提出的“旋流式抽油烟机”，虽然将配置的风机移出了排烟管道，利用旋转气流形成负压卷吸油烟，但是其旋流发生装置的旋流器、旋流筒、进气风筒采用圆筒套装在一起，进气风筒的上端口穿过旋流器并置于旋流器与旋流筒内，使得旋流产生的低压区不能得到有效的控制，亦不能达到较佳的抽吸效果；其采用的渐扩型的排气风筒不适合厨房环境中安装使用。该抽油烟机至今未见投放市场。

中国专利申请号200510065824.8提出的“双旋流三孔卷吸式抽油烟机”，其旋流卷吸油烟装置的内筒、外筒采用了流线型的母线，使用两台较低功率的风机送风至环形旋流槽，上旋的气流在内筒的上部形成集中的负压区，得到的旋流卷吸油烟装置能够产生较强大的抽吸力。但是由于该抽油烟机采取将两台风机对称的置于旋流卷吸油烟装置的两侧，使得两台风机和旋流卷吸油烟装置“一”字排列占用了较大的横向空间，不利于安装使用，而相对狭窄的纵向空间使抽吸油烟的有效范围不足，不能将纵向扩散的油烟全部抽吸，影响抽吸效果；由于其截油槽设在旋流套筒的底部，使得油垢顺着排烟管道管壁向下流淌而粘污外筒管壁，增加了清洗的麻烦。而实验发现风机送进的气流在环形旋流槽内高速旋转，外筒管壁被高速旋转的气流不断冲刷下本来这个部位并不容易粘油污，所以环形截油槽不应该设置在旋流套筒的底部而避免外筒管壁受到流淌下来的油垢对其造成的粘污；现有抽油烟机在不工作时需要将逆止阀门自动关闭，以避免共用烟道或室外的气流沿排烟管道串入室内，由于该抽油烟机的烟道是畅通的，但没有安装防回流装置，更容易发生串气；由于该抽油烟机利用旋转气流卷吸油烟，气流在排出过程中仍在烟道内旋转，若仍采用现有通常安装在排烟管道内的逆止阀门，就会影响抽油烟机工作时气流的旋转流动，因此现有的逆止阀门不适用于旋流卷吸油烟装置。

市场上现有的电动吸油烟机的集烟罩一般有深罩型、浅罩型及欧式超薄型，通常安装在灶台上方70-80厘米处，也称为高位安装。深罩型聚拢油烟的效果较好，但是容易挡住视线和碰头，实用性差，而浅罩型及欧式超薄型虽然不挡视线不碰头，可是聚拢油烟的效果差，厂家有时也改变集烟罩的外形，例如，型号为CXW-219-D69的油烟机借鉴欧式采用拱形集烟罩，型号为CXW-169-JX01/J2M/19M的油烟机吸风口靠近灶台低位安装，在面板上端安装一条活动挡板充当集烟罩，以达到不挡视线不碰头，但是由于这些集烟罩不能同时兼顾实用性和聚拢油烟的效果，导致总体效果并不十分理想。

发明内容：

本发明提出一种旋流卷吸式抽油烟机，采用更合理的组装方式、以及流线型的结构设计和球面形集烟罩，以克服现有电动吸油烟机的上述诸多弊端，达到高效、节能、环保、易清洗的目的。

本发明旋流卷吸式抽油烟机，包括：由同中心轴的喇叭形内筒伸入到外筒内，构成横断面呈“v”形、槽底密封的环形旋流槽，所述喇叭形内筒的母线为双曲线型，其下口直径是上口直径的1.1至1.5倍，高度是上口直径的0.3至0.7倍，所述外筒的母线为抛物线型，其上口直径是下口直径的1至1.5倍，外筒高度是喇叭形内筒高度的1至1.2倍；两台风机置于环形旋流槽的外侧，风机的送风管道与环形旋流槽切向相通，由此组成的旋流卷吸油烟装置安装在集烟罩上方，其环形旋流槽的槽底与集烟罩的吸烟口的边沿密封连接；所述风机的进风口面向灶台与集烟罩的吸烟口连接；其特征在于：该两台风机与环形旋流槽呈“品”字形排列，两台风机的送风管道同向并切向连通环形旋流槽，两个送风管道之间的夹角在60至180度；所述旋流卷吸油烟装置的外筒上沿与变径连接管下沿连接，在两者的连接处留出空隙开“八”字形向外倾斜的槽道，并在槽道的外环一周设置环形截油槽；所述变径连接管的最小直径是喇叭形内筒上口直径的0.9至1.3倍，变径连接管的长度是其最小直径的1至2倍；变径连接管的上沿与排烟管道连接处安装双面密封卷帘门，该双面密封卷帘门采用方形的双层结构，以两道密封圈将卷帘夹在中间，设置电动或手动开启装置，利用卷曲弹簧复位关闭。

所述变径连接管的母线为流线型，可以采用渐缩管、圆管或先收缩后扩张的文特利管，以文特利管为佳。

所述风机的送风管道可以是切线型管、螺旋线型管、弧线型管或渐开线型管。

所述集烟罩优选为球面形，可以采取高位或倾斜低位的安装方式，以倾斜低位安装为佳。

所述旋流卷吸油烟装置可以竖直或倾斜安装在集烟罩上。

所述排烟管道可以为直管或弯管，为弯管时以较大的曲率半径为佳。

本发明旋流卷吸式抽油烟机与现有技术比较，具有以下突出的实质性特点和显著的进步：

1.本发明由于采取两台风机的送风管道同向并切向进入环形旋流槽，两个送风管道之间的夹角在60至180度，两台风机和环形旋流槽呈“品”字形排列，这种更合理的组装方式可以使该抽油烟机实现高效、节能及低噪音；该抽油烟机工作时两台风机抽吸油烟排出的气流在环形旋流槽内同向流动，加大了旋流的能量，使旋流卷吸油烟装置在内筒上部形成集中的低压区，于是产生足够的吸力再度卷吸油烟，同时旋流卷吸油烟装置消除了风机并联使用的相互干扰；由于采取了其环形旋流槽的槽底与集烟罩的吸烟口的边沿密封连接，两台风机的进风口面向灶台与集烟罩的吸烟口连接的安装方式，除旋流卷吸油烟装置产生的旋流卷吸油烟以外，风机也在同时直接参与抽吸油烟，这相当于原有风机在不增加能耗的情况下多了一台旋流卷吸油烟装置在同时工作，扩大了抽吸油烟的范围和效果，风机原有的功能不降低，能耗不增加，而能源得到二次利用，油烟抽净率大大提高；特别是采取两台风机与环形旋流槽呈“品”字形排列，两个送风管道之间的夹角在60至180度之间可调，使升腾的油烟能够正对吸烟口，扩大了抽吸油烟的范围，在达到较好的抽吸效果情况下两台风机的总功率可以比现有的电动吸油烟机的风机功率大大降低，风机的功率降低了，噪音也同时降低了。由于大部分油烟气体是从旋流卷吸油烟装置的吸烟口进入，相比于现有的电动吸油烟机油烟气体全部流经风机来说，风机粘油污量要大大减少，从而可以延长风机的寿命。

2.由于本发明采用旋流卷吸油烟装置的外筒上沿与变径连接管下沿连接，在两者的连接处留出空隙开“八”字形向外倾斜的槽道，并在槽道的外环一周设置环形截油槽，可以使该抽油烟机实现高效和易清洗；本发明中采用变径连接管为渐缩管、圆管或先收缩后扩张的文特利管，经环形旋流槽上旋的气流在管道内形成低压区进行抽吸油烟；特别是采用文特利管时，由于文特利管道先收缩后扩张，经环形旋流槽上旋的气流的环向速度就会在文特利管的收缩段得到提高，而到了扩张段环向速度又下降，通过流体力学理论可以知道，旋流的环向速度越大，在旋流的中心产生的压力越低，所以在内筒的上部能够形成压力比较集中的低压区，使旋流卷吸油烟装置的吸力增高；理论和实验都表明，相比于渐缩管或圆管，当使用文特利管时，集烟罩的吸烟口处上升的气流速度增加了，这相当于抽油烟机的抽吸油烟的效果增大了。该变径连接管的尺寸与旋流卷吸油烟装置要有一个匹配，其最小直径是喇叭形内筒上口直径的0.9至1.3倍，变径连接管的直径太小就会阻止气流的排出，在集烟罩的吸烟口形成回流，达不到抽吸油烟的目的，而直径太大在内筒的上部形成的低压区的负压太小不利于抽吸油烟；由于变径连接管连接外部的排烟管道，占有抽油烟机外壳内的有限体积，所以其长度不宜太大，采用其最小直径的1至2倍为宜。由于本发明采取在旋流卷吸油烟装置的外筒上沿与变径连接管下沿的连接处留出空隙开“八”字形向外倾斜的槽道，并在槽道的外环一周设置环形截油槽，一方面由于风机送进的气流在环形旋流槽内高速旋转，旋流卷吸油烟装置的外筒管壁就被高速旋转的气流不断冲刷而不会粘油污，另一方面当排烟过程中油烟中冷凝的油垢被旋流产生的离心力抛向排烟管道和变径连接管的内壁，积淀在排烟管道和变径连接管内壁的油垢就会向下流淌，于是倾斜的槽道可以完全截住油垢并收集到环形截油槽，可以减少油垢粘污范围，外筒管壁不再需要清洗；环形旋流槽截除的油垢可以通过管道连接到储油盒方便清除。另外，由于大部分油垢被旋流产生的离心力抛向管壁并截除，厨房内的管道便成为一个高效的离心分选装置，使排放到室外的油烟浓度大大降低，环保达标。

3.由于本发明采用变径连接管的上沿与排烟管道连接处安装的双面密封卷帘门采用方形的双层结构，设两道密封圈将卷帘夹在中间，设置电动或手动开启装置，利用卷曲弹簧复位关闭，可以避免抽油烟机不工作时共用烟道或室外的气流沿排烟管道串入室内，同时不影响抽油烟机工作时旋转气流的运动；而由于该抽油烟机利用旋转气流形成低压核心卷吸油烟，气流在排出过程中在烟道内旋转，现有安装在排烟管道内的逆止阀门会影响抽油烟机工作时气流的旋转流动，因此现有的逆止阀门对本发明旋流卷吸式抽油烟机不适用。

4.本发明优选采用球面形的集烟罩，当按通常的高位安装时，能够具有深罩型集烟罩聚拢油烟的效能又兼备欧式机华丽的外表；而当采取倾斜低位安装时，不挡视线，不占空间不碰头，处于低位的吸烟口可以在油烟四处扩散前将油烟引领并抽吸，而高位的吸烟口继续抽吸升腾的油烟，达到净化油烟的目的，从而避免人体吸入，这也有利于将旋流卷吸油烟装置倾斜安装在集烟罩上，使通向室外的排烟管道配置弯管的曲率半径增大，从而使排烟和旋流卷吸油烟的效能都提高；由于旋转的气流经过弯管后一部分气流就不再旋转，而是沿管道方向直线流动并排出，此时相比于直管，旋流卷吸油烟的吸力就会下降，故配置弯管时其曲率半径越大旋流卷吸油烟的吸力越高，直管最高；在能够满足安装条件的情况下，以采用较大曲率半径的弯管作为排烟管道为佳。

总之，本发明由于采取了较合理的配置组装方式，以及采用流线型的结构设计和球面形集烟罩，可以实现高效、节能、环保以及易清洗，并在安装及使用功能方面，给用户多种选择。

附图说明：

图1是实施例1旋流卷吸式抽油烟机的纵剖面构造示意图。

图2是图1的A-A剖视构造示意图。

图3是图2的B-B剖视构造示意图。

图4是实施例2旋流卷吸式抽油烟机的纵剖面构造示意图。

图5是图4的C-C剖视构造示意图。

图6是图5的D-D剖视构造示意图。

具体实施方式：

现结合附图说明本发明的实施例。

实施例1：

本实施例为旋流卷吸式抽油烟机的一种实施方式。图1是其纵剖面构造示意图，图2是图1的A-A剖视构造示意图，图3是图2的B-B剖视构造示意图。

如图1、图2和图3中所示：本实施例中采用的旋流卷吸油烟装置是一个套管状装置，即由同中心轴的喇叭形内筒1伸入到外筒4内，构成一个横断面呈“v”形、槽底密封的环形旋流槽6，所述喇叭筒内筒1的母线为双曲线型，其下口直径是上口3直径的1.25倍，高度是上口3直径的0.5倍，所述外筒4的母线为抛物线型，其上口直径是下口直径的1.2倍，高度是喇叭形内筒高度的1.1倍，在流线型外筒4的壁面上开孔安装风机的送风管道7，本实施例中采用的是切线型管，本实施例中采用两台功率为48瓦的风机9位于环形旋流槽6的外侧，与环形旋流槽6呈“品”字形排列，两台风机9的送风管道7同向并切向进入环形旋流槽6，两个送风管道7之间的夹角在60至180度；组成的旋流卷吸油烟装置安装在球面形集烟罩11的上方，其环形旋流槽6的槽底与集烟罩11的吸烟口2的边沿密封连接，风机的进风口10面向灶台与集烟罩11的吸烟口连接，所述的球面形集烟罩11按照通常的高位安装，平板15用于连接球面形的集烟罩11和旋流卷吸油烟装置；所述旋流卷吸油烟装置的外筒4的上沿与变径连接管8的下沿连接，在两者的连接处留出空隙开“八”字形向外倾斜的槽道，并在槽道的外环一周设置环形截油槽5；本实施例中采用的变径连接管8为文特利管，其最小直径与喇叭筒内筒1上口3的直径相等，变径连接管8的长度是其最小直径的1.3倍；变径连接管8的上沿与排烟管道14的连接处安装双面密封卷帘门13，本实施例中采用了中国专利号200420091566.1提出的双面密封卷帘门，该双面密封卷帘门采用方形的双层结构，设两道密封圈将卷帘夹在中间，设置电动或手动开启装置，利用卷曲弹簧复位关闭；外壳12是安装开关、储油盒、灯具等部件的平台。

使用时，先打开双面密封卷帘门13，启动开关，两台风机9从风机的进风口10抽吸的油烟气体经风机的送风管道7输送到环形旋流槽6同向流动，加大了旋流的能量，同时旋流卷吸油烟装置消除了风机9并联使用的相互干扰，高速旋转的气流在内筒的出口3的上部形成集中的低压区，于是产生足够的吸力，被卷吸的油烟从吸烟口2进入流线型喇叭形内筒1，再从内筒的出口3流经变径连接管8，从排烟管道14排出。由于采取了环形旋流槽6的槽底与集烟罩11的吸烟口2的边沿密封连接，两台风机9的进风口10面向灶台与集烟罩11的吸烟口连接的安装方式，除旋流卷吸油烟装置产生的旋流卷吸油烟以外，风机也在同时直接参与抽吸油烟，这相当于原有风机在不增加能耗的情况下多了一台旋流卷吸油烟装置在同时工作，扩大了抽吸油烟的范围和效果，风机原有的功能不降低，能耗不增加，而能源得到二次利用，油烟抽净率大大提高；特别是由于采取两台风机9与环形旋流槽6呈“品”字形排列，两台风机9的送风管道7同向并切向连通环形旋流槽6，两个送风管道7之间的夹角在60至1，80度之间可调，可以使升腾的油烟能够正对吸烟口，于是扩大了抽吸油烟的范围，不需要使用大功率的风机就可以达到较好的抽吸效果，风机的功率降低了，噪音也同时降低了。

实验发现，当两台风机9的总功率在96瓦时(每个风机的功率是48瓦)，旋流卷吸油烟装置的抽风量大于两台风机9的抽风量总和，升腾的油烟气体大部分从旋流卷吸油烟装置的吸烟口2进入，小部分油烟气体从风机的进风口10进入，这相当于在能耗为96瓦时，该旋流卷吸抽油烟机的抽吸油烟效果远大于两台总功率为96瓦风机非旋流卷吸的抽吸油烟效果，本发明在达到很高的油烟抽净率的情况下降低了能耗，采用低功率的风机的另一个好处是还同时降低了噪音。

由于变径连接管8采用先收缩后扩张的文特利管，经环形旋流槽6上旋的气流的环向速度就会在文特利管的收缩段得到提高，而到了扩张段环向速度又下降，通过流体力学理论可以知道，旋流的环向速度越大，在旋流的中心产生的压力越低，所以在内筒的出口3的上部能够形成压力比较集中的低压区，使旋流卷吸油烟装置的吸力增高；理论和实验都表明，相比于渐缩管或圆管，当使用文特利管时，集烟罩11的吸烟口处上升的气流速度增加了，这相当于抽油烟机的抽吸油烟的效果增大了。

在旋流卷吸油烟装置的外筒4的上沿与变径连接管8的下沿的连接处留出空隙开“八”字形向外倾斜的槽道，并在槽道的外环一周设置环形截油槽5，一方面由于风机送进的气流在环形旋流槽6内高速旋转，旋流卷吸油烟装置的外筒4的管壁就被高速旋转的气流不断冲刷而不会粘油污，另一方面当排烟过程中油烟中冷凝的油垢被旋流产生的离心力抛向排烟管道14和变径连接管8的内壁，积淀在排烟管道14和变径连接管8内壁的油垢就会向下流淌，于是倾斜的槽道可以完全截住油垢并收集到环形截油槽5，可以减少油垢粘污范围，外筒4的管壁不再需要清洗；环形旋流槽5截除的油垢可以通过管道连接到储油盒方便清除。另外，由于大部分油垢被旋流产生的离心力抛向管壁并截除，厨房内的管道便成为一个高效的离心分选装置，使排放到室外的油烟浓度大大降低，环保达标。由于排出的气流仍在旋转，本实施例中采用了双面密封卷帘门13，其采用方形的双层结构，设两道密封圈将卷帘夹在中间，设置电动或手动开启装置，利用卷曲弹簧复位关闭，这种结构不同于现行的安装在排烟管道内的逆止阀门，现行的安装在排烟管道内的逆止阀门打开时仍位于排烟管道内，会影响该抽油烟机工作时旋转气流的运动，从而导致排烟不畅，而双面密封卷帘门13打开时管道就恢复通畅，不影响旋流运动，关闭时可以避免共用烟道或室外的气流沿排烟管道14串入室内。

实施例2：

本实施例为旋流卷吸式抽油烟机的另一种实施方式。图4是其纵剖面构造示意图，图5是图4的C-C剖视构造示意图，图6是图5的D-D剖视构造示意图。

如图4、图5和图6中所示：本实施例中采用的旋流卷吸油烟装置、环形截油槽5、双面密封卷帘门13的结构及连接方式与实施例1相同，其不同之处在于：球面形集烟罩11按照倾斜低位的安装方式，使集烟罩11有距离灶台较近的低位吸烟口16，相应的距离灶台较远的吸烟口2为高位的吸烟口，在风机的进风口10下伸出导流筒17连接到球面形集烟罩11的低位吸烟口16。

使用时，先打开双面密封卷帘门13，启动开关，风机9从低位吸烟口16就可以将油烟气体引领抽吸，使产生的油烟气体不能向周围扩散，升腾的部分油烟气体再经旋流卷吸油烟装置抽吸，从而不会被人体吸收。由于兼备了实施例1的特点，本实施例的抽油烟机具有抽吸范围大、抽净率高、噪音低、污染少等优点；该倾斜的球面形集烟罩11不挡视线，不占空间不碰头，低位吸烟口16可以在油烟四处扩散前将油烟引领并抽吸，而高位的吸烟口2继续抽吸升腾的油烟，达到净化油烟的目的，从而避免人体吸入；集烟罩11倾斜低位安装也有利于将旋流卷吸油烟装置倾斜安装在集烟罩12上，使通向室外的排烟管道14配置弯管的曲率半径增大，由于旋转的气流经过弯管后一部分气流就不再旋转，而是沿管道方向直线流动并排出，弯管相比于直管，旋流卷吸油烟的吸力就会下降；实验发现配置的弯管的曲率半径越大，旋流卷吸油烟的吸力越高，直管最高。本实施例中当旋流卷吸油烟装置比较靠近墙壁时，也可以在旋流卷吸油烟装置的吸烟口2下伸出导流筒17连接到球面形集烟罩12的低位吸烟口16，此时旋流卷吸油烟装置从低位吸烟口16就可以将油烟引领并抽吸，升腾的油烟气体再经风机的进风口10抽吸，从而也可以达到同样的效果。

Claims (6)

1、一种旋流卷吸式抽油烟机，包括：由同中心轴的喇叭形内筒伸入到外筒内，构成横断面呈“v”形、槽底密封的环形旋流槽，所述喇叭形内筒的母线为双曲线型，其下口直径是上口直径的1.1至1.5倍，高度是上口直径的0.3至0.7倍，所述外筒的母线为抛物线型，其上口直径是下口直径的1至1.5倍，外筒高度是喇叭形内筒高度的1至1.2倍；两台风机置于环形旋流槽的外侧，风机的送风管道与环形旋流槽切向相通，由此组成的旋流卷吸油烟装置安装在集烟罩上方，其环形旋流槽的槽底与集烟罩的吸烟口的边沿密封连接；所述风机的进风口面向灶台与集烟罩的吸烟口连接；其特征在于：该两台风机与环形旋流槽呈“品”字形排列，两台风机的送风管道同向并切向连通环形旋流槽，两个送风管道之间的夹角在60至180度；所述旋流卷吸油烟装置的外筒上沿与变径连接管下沿连接，在两者的连接处留出空隙开“八”字形向外倾斜的槽道，并在槽道的外环一周设置环形截油槽；所述变径连接管的最小直径是喇叭形内筒上口直径的0.9至1.3倍，变径连接管的长度是其最小直径的1至2倍；变径连接管的上沿与排烟管道连接处安装双面密封卷帘门，该双面密封卷帘门采用方形的双层结构，以两道密封圈将卷帘夹在中间，设置电动或手动开启装置，利用卷曲弹簧复位关闭。

2、如权利要求1所述的旋流卷吸式抽油烟机，特征在于所述变径连接管的母线为流线型，该变径连接管采用渐缩管、圆管或先收缩后扩张的文特利管。

3、如权利要求1所述的旋流卷吸式抽油烟机，特征在于所述风机的送风管道是切线型管、螺旋线型管、弧线型管或渐开线型管。

4、如权利要求1所述的旋流卷吸式抽油烟机，特征在于所述集烟罩为球面形，采取高位或倾斜低位的安装方式。

5、如权利要求1所述的旋流卷吸式抽油烟机，特征在于所述旋流卷吸油烟装置以竖直或倾斜安装在集烟罩上。

6、如权利要求1所述的旋流卷吸式抽油烟机，特征在于所述排烟管道为直管或弯管。

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