CN101528322A - 具有油脂捕集器的冲击过滤器 - Google Patents

Abstract

一种适用于厨房排气罩的冲击过滤器，设置有用于捕获油脂微粒的油脂捕集器，并且把微粒引导离开。所述捕集器可具有不同的结构。所述过滤器可用于各种系统布置中。

Description

具有油脂捕集器的冲击过滤器

交叉引用

本正式美国专利申请要求2006年11月10日递交的美国临时申请序列号No.60/857,961和2007年11月8日递交的美国专利申请序列号No.11/936,925的权益。

技术领域

本发明总体涉及用于从气流去除油脂和其他污染物的过滤器和筛，更具体地，本发明涉及用于使用在烹饪器具上方的厨房排气罩的过滤器。

背景技术

已知在烹饪区域上方提供排气罩来去除来自厨房的烟雾、蒸汽和气味。从烹饪区域排出的高温空气可能大量充满油脂和其他污染物。期望在空气释放到大气中之前去除油脂和其他污染物，以使清洁的空气排出。而且，期望提早在排气系统中去除大部分这样的污染物，以使仅极少量的污染物沉积在靠近排气系统入口附近的管道上，因此不需要频繁清洗。

已知用于厨房排气罩的多种不同过滤器、筛和污染物去除装置。已知的油脂过滤器、筛和捕获结构包括收集其表面上油脂的蛇形路径，用于去除油脂微粒的静电沉淀器，用于捕集微粒的不锈钢网和用于氧化小油脂微粒的紫外线清洗器。虽然这些和其他已知的油脂去除结构已经广泛使用，但是需要频繁清洗，并且成本高。通常，已知的结构仅有效用于去除大微粒(10微米和更大)，而对于捕获小油脂微粒不是很管用。

冲击分级机或冲击器是已知的，并且可设计具有相对高的气流中微粒分级规格。在冲击器中，气流被加速并且在表面被导向。比空气重的微粒的惯性携带微粒紧靠或靠近冲击表面。但是，具有可忽略惯性的气流更快地转向。较大质量的微粒从气流脱离，并且碰撞冲击表面。表面对每一个微粒形成的偏斜路径的影响取决于微粒的质量。喷嘴尺寸、空气速度、从喷嘴出口到冲击板的距离和其他尺寸特性可用于改变装置的性能。已知的应用斯托克斯数的公式可用于计算收集或去除高于或处于特定质量的微粒所需的喷嘴特性。如果处理的微粒具有基本上相似的密度，则分离变成与微粒尺寸相关的事情。该特定微粒尺寸已知为用于冲击器性能的截断尺寸。理想地，截断尺寸和更大的微粒被从气流有效去除，而小于截断尺寸的微粒由气流携带经过冲击器。通常，较小的微粒可通过减小喷嘴尺寸并且增加气流速度来分离。

虽然已知用于将固体微粒相对分级，其中微粒的供给通过冲击器处理，但是冲击器并不已知用作用于从气流去除污染物的过滤器。将冲击器的概念在基本上连续的过程中应用到例如油脂和烹饪残余物等粘性物质的收集还要求由过滤器收集的污染物的基本上连续的去除以防止微粒再夹带到排出气流中，或至少收集的污染物与排出气流的隔离。

发明内容

本发明将冲击器技术的概念应用到例如通常存在于厨房废气中的油脂和烹饪残余物等粘性物质的收集和去除，并且提供用于从气流有效去除甚至小微粒的系统和方法。

本发明的其他特征和优点将在阅读下面详细的说明书、权利要求和附图时对本领域技术人员变得显而易见，附图中，相同的附图标记标示相同的特征。

附图说明

图1示出具有根据本发明的冲击过滤器的烹饪台，所述冲击过滤器具有油脂捕集器；

图2是图1中所示的冲击过滤器的立体视图，显示过滤器处于打开状态；

图3是图1和2中所示的冲击过滤器的立体视图，过滤器闭合；

图4是冲击过滤器的一部分的局部放大视图；

图5是冲击过滤器的另一个部分的局部放大视图；

图6是根据本发明的简化冲击过滤器端部的局部视图；

图7是其中使用根据本发明的冲击过滤器的排气罩系统的示意图；

图8是本发明另一个实施例的示意图；

图9是本发明再一个实施例的示意图；

图10是本发明又一个实施例的示意图；

图11是本发明又一个实施例的示意图；

图12是本发明又一个实施例的示意图；

图13是本发明另一个实施例的示意图；

图14是本发明的过滤器中微粒分离的示意图；

图15是具有降低的出口速度的本发明冲击过滤器的示意图；

图16是本发明的过滤器的局部视图；

图17是根据本发明的过滤器又一个实施例的示意图；

图18是本发明的又一个实施例的示意图；

图19是结构稍微简化而适于经济制造的本发明又一个实施例的立体视图；

图20是图19中所示实施例的内部的局部端视图；

图21是便于冲击过滤器在位清洗的本发明又一个实施例的立体视图；

图22是图21中所示实施例的端视图；

图23是本发明另一个变体的局部立体视图；

图24是本发明又一个实施例的示意图。

在详细说明本发明的实施例之前，应理解的是，本发明在其应用方面不限于在下面的描述中提出或在附图中示出的详细结构和部件的布置。本发明可以是其他实施例，并且能够以各种方式实现或实施。而且应可理解，本文使用的词组或术语出于描述目的，并且不应被认为是限制。本文使用的“包括”、“包含”及其变体意思是包括之后所列项的事项及其等同物，以及附加事项及其等同物。

具体实施方式

现在更具体地参照附图，特别是参照图1，显示了根据本发明的冲击过滤器20。冲击过滤器20可用于烹饪器具24上方的排气清洁系统22中，所述烹饪器具24为例如炉子、烹饪电炉(cook top)、煎锅(griddle)或其他器具，产生全部由箭头26标示的热空气、蒸汽、充满油脂的烹饪蒸汽、燃烧产物以及各种类型和成份的固体和液体蒸汽和微粒。过滤器20倾斜安装在与管道30流动连通的例如罩或通气室(plenum)28等空气限制路径中。由过滤器20收集的油脂32从过滤器20沿导槽34流到收集沟35，收集沟35基本上垂直于导槽34上来自过滤器的油脂32的流动方向延伸。沟35从其一端成角度地延伸到其相对端以排空到可自动或连续排出或可手动倾空的排出管或杯36。过滤器20可直接倾倒到沟35中而无需其间的导槽34，或导槽34可以形成为沟35的延伸凸缘。

冲击过滤器20具有入口侧38和出口侧40。以油脂或其他微粒污染的空气通过入口侧38进入冲击过滤器20，并且从出口侧40离开冲击过滤器20。气流中具有截断尺寸或更大的污染物在其流经过滤器20时从气流中去除。

在图2-5中图示的示例性实施例中，冲击过滤器20包括彼此叠置并且连接来形成用于流体的迂回路径的入口板42和出口板44，所述流体例如为从具有形成在入口板42中的喷嘴入口48的喷嘴46流经过滤器20到达限定在出口板44中的出口或出孔50的气流。在示例性实施例中，喷嘴46和出口孔50为细长槽，但是也可以是其他形状，包括例如椭圆形或矩形。所述示例性实施例制成使板42和44可一个设置在另一个中来形成期望的套叠或叉合布置，并且通过沿板42，44的边缘的一个或多个铰52将一个连接到另一个。图4和5示出前面描述的分离的入口和出口板42，44的部分，并且不需要通过铰52连接。应理解的是，其他布置也是可能的。如果由两个或多个板或部件构造，则无论是否铰接，本发明的过滤器可容易地打开来进行内部清洗。

现在参照图6中示出的简化视图，将描述本发明的过滤器的基本特征和性能。简化的过滤器60包括入口板62和出口板64。冲击板66具有面对喷嘴72的喷嘴出口70但是与喷嘴72的喷嘴出口70间隔开的冲击表面68。冲击板66在其相对侧上侧向向外延伸超过喷嘴出口70。流体，例如进入冲击过滤器60的气流，在喷嘴72中加速。在示例性实施例中，喷嘴72为具有从喷嘴入口74到喷嘴出口70的足够长度的细长路径，以使空气和夹带在空气中的污染物加速到基本上相似的速度。

而且，在简化的过滤器60中，喷嘴入口74、从其延伸的喷嘴72和喷嘴出口70为本质为长槽的细长孔。但是可使用其他形状。代替长槽，喷嘴可设置为穿过入口板62的一系列较小的开口。

第一和第二槽或油脂捕集器80和82分别沿喷嘴72的相背侧以与喷嘴72间隔开的关系设置。虽然本文称为“油脂捕集器”，但是应可理解，如后文描述的槽状结构可用于收集除了厨房环境中的油脂微粒之外的其他污染物。油脂捕集器80，82为槽状结构，每一个具有基本上与冲击板66连续的并且与冲击板66成直角的收集器壁84。收集器壁84从冲击表面68延伸到槽底86。槽底86从收集器壁84朝向喷嘴72延伸，基本上平行于冲击表面68。本质上为基本上直壁的挡板88从槽底86朝向冲击表面68以与喷嘴72为间隔关系地延伸。挡板表面90面向喷嘴72。挡板88终止在距离冲击表面68一定距离处，由此在挡板88和冲击表面68之间形成槽入口92。除了由入口92形成的开口，槽或捕集器基本上对于来自喷嘴72的流闭合。但是，每一个槽或捕集器的至少一端开放，以使收集在槽或捕集器中的污染物可从过滤器排出。

出口板64形成多个过滤器出口孔94，气流从所述出口孔94离开过滤器60。在示例性实施例中，出口孔94为形成在与不同入口喷嘴72相关联的相邻收集器壁84外表面之间的细长槽状开口。

本发明的冲击过滤器使用空气和夹带在气流中的微粒的惯性差来从气流提取和收集微粒。由于例如油脂、炭微粒、水、灰尘等微粒具有比空气的密度更高的密度，因此，当被将由冲击过滤器分离的气流加速时，甚至相对小的微粒具有足够的较大的惯性。如果微粒和空气都从喷嘴以基本上相似的速度对着面向喷嘴的板喷出，则空气在板的前面急转弯。但是，具有较大惯性的微粒从气流路径脱离，而冲击板或更接近地靠近板。对于每一个冲击过滤器，喷嘴尺寸、喷嘴到板的距离和气流速度与过滤器的性能相关。

从粒子物理学已知，在气雾的操控、处理和分离中，可选择例如喷嘴直径和来自喷嘴的流体速度、流体粘度和微粒密度等变量来确定冲击器中捕获的微粒尺寸。如果冲击器中处理的微粒为基本上相同的材料，或具有相似的密度，则尺寸变为决定因素而存在关于冲击器性能的所谓微粒“截断尺寸”。“截断尺寸”说明用于任何给定冲击器的微粒尺寸，以使具有“截断尺寸”或更大的微粒在冲击器中有效去除，而小于“截断尺寸”的微粒携带在气流中。用于计算截断尺寸的公式与斯托克斯数、空气粘度、喷嘴直径(或用于矩形喷嘴的喷嘴宽度)、微粒密度、滑移修正系数(C_c)和喷嘴速度有关。根据所述公式：截断微粒尺寸＝[9(空气粘度)(喷嘴直径)(斯托克斯数)/(微粒密度)(喷嘴速度)(C_c)]^1/2

上面的理解应用到本发明冲击过滤器的操作和性能。厨房排气中的油脂微粒污染物具有相似的密度，而上面的公式可用于确定本发明冲击过滤器的油脂微粒截断尺寸。质量与截断尺寸油脂微粒的质量相似的其他微粒也将去除。为了从厨房排气罩中的气流去除油脂微粒，喷嘴出口70和中击表面68之间的距离可在喷嘴直径的一半到十倍之间。从约“0.005”英寸到约“0.5”英寸的喷嘴直径被认为是适当的，并且可以是方形、矩形、圆形、三角形等。如果从喷嘴出口到冲击表面的距离约为喷嘴宽度的一半，则可具有收集小油脂微粒的可接受的性能。因此，如果使用0.02英寸的喷嘴宽度，则喷嘴到冲击表面的0.01英寸的距离有效用于去除油脂微粒，喷嘴到挡板表面的距离也为约0.01英寸。

以槽入口92形成的间隙也可影响收集在过滤器中的微粒尺寸。例如，已经发现，大于喷嘴出口70和冲击表面68之间距离的槽开口或入口92比与喷嘴出口70和冲击表面68之间距离相同的所述开口能收集更小的油脂微粒。

在本发明的使用中，气流将截断尺寸或更大的第一组微粒(假设微粒具有相似的密度)和小于截断尺寸的第二组微粒夹带其中。第一和第二组微粒随机分布在气流中。气流和微粒在喷嘴72中加速，并且引导在冲击表面68处。当气流和微粒离开喷嘴出口70时，最初的分割呈现为分成两个主路径，一些气流和一些微粒从喷嘴出口70离开朝向捕集器80流动，一些气流和一些微粒朝向捕集器82流动。

在一个朝向第一捕集器80、一个朝向第二捕集器82的两个主路径中的每一个中，微粒由冲击表面68转向，并且分离为两个主要组。具有较大惯性的较重微粒被携带向表面68并且冲击表面68，或近距离靠近表面68转向。具有较小惯性的较轻微粒和空气从喷嘴72出来后更急剧地转向，距离表面68较大的距离而没有冲击表面68。因此，第一组微粒在靠近或紧靠冲击表面68的流中流动，并且包括基本上仅来自第一组微粒的微粒。这些微粒可作为一层堆积在冲击表面68上。第二组微粒基本上包括仅来自第二组微粒的微粒，其在距离冲击表面68更大距离的流中流动。当所述流从冲击表面68离开向下弯曲时，第一组微粒进入槽入口92，保持紧靠或靠近表面68，并且至少部分由紧靠其流动的气流沿表面68推动。挡板88提供携带第一组微粒的流和携带第二组微粒的流之间的分离屏障。而且，大部分气流朝向捕集器80，82外，以使很少的气流实际上进入捕集器80，82，但是较重的微粒由紧邻在其外的气流推入捕集器80，82中。一旦在捕集器80，82内部，油脂微粒可沿收集器壁84流动来堆积在槽底86中，并且由于过滤器的倾斜取向，通过捕集器的开放端从那排出。由于通常在厨房排气系统中经受的热，油脂以基本上液态保持，并且油脂因此很好地流经过滤器中的捕集器，并且流过导槽34，沿沟35进入杯或排出管36中。

当冲击过滤器用于去除油脂或其他粘性微粒时，微粒粘着到冲击表面和其他表面或紧靠冲击表面和其他表面保持，所述其他表面包括收集器壁84和底部86。靠近冲击表面68的气流快速转向，并且沿冲击表面68改变方向。在没有挡板88的情况下，由冲击表面68改变方向的气流可进入冲击表面68和底部86之间的区域。当气流再次由收集器壁84改变方向时，沿壁84和底部86进行吹扫和冲刷动作，并且最初从气流去除和分离的附着到收集壁84或底部86的微粒可再次夹带在气流中。再次夹带的微粒于是可被携带出过滤器，降低去除效率。挡板88在气流进入冲击表面68和底部86之间的区域之前通过改变气流方向限制先前分离微粒的这种再夹带。

在图7中所示的系统100中，本发明的过滤器102与本发明的第二过滤器104一起使用，在罩106中串联操作。过滤器104可基本上与过滤器102相似，或在优选布置中，构造用于去除比过滤器102中去除的微粒更小的微粒。因此，可阻塞或淤塞例如第二过滤器104中喷嘴入口和喷嘴出口的孔的大微粒首先由过滤器102去除，并且仅存在大部分较小的微粒来在过滤器104中去除。

由箭头108标示的气流由例如排风扇112等鼓风机在罩106和管道110中抽动。气流108的进一步的洗涤或清洗通过总体由附图标记114标示的箱图示的第二清洗单元进行，所述第二清洗单元包括一个或多个第二清洗装置，例如，紫外光、静电沉淀器、附加冲击过滤器或本领域技术人员已知的其他污染物去除装置。如前文所述，在喷嘴和出口孔之间具有迂回或蛇形路径的情况下，来自UV光清洗装置的光被过滤器102、104的上游阻挡。如果过滤器102，104由并列模块部件构造，则叠置板可设置在相邻部件之间，以提供阻挡UV的过滤器上游。第二清洗单元114可用于附加到或代替第二冲击过滤器104。

为了辅助污染物处理和油脂流走，过滤器20(图1)和过滤器102，104(图7)可布置成其第一侧的高度比其第二侧118更高的高度处，并且过滤器中的油脂捕集器80、82从第一侧116延伸到第二侧118。因此，油脂在槽或捕集器80、82中从其一端朝向向下延伸的导槽34(图1)流到其相对端。如前面所述，沟35也可从其一端朝向其另一端倾斜，以促进朝向杯36的排放，来进一步处理和处置油脂。

包括一个或多个洗涤喷嘴120的洗涤系统可设置在系统100中，用于清洗过滤器102，104和罩106。喷嘴120可根据需要定位和取向，包括在过滤器102，104的入口侧上，用于提供可穿过过滤器102，104的清洗溶液，以清洗其内部。洗涤功能可按需间歇地或自动地进行。

图8-13示意性示出本发明的一些附加特征和实施例。图8中，冲击过滤器200包括喷嘴202和冲击板204。第一和第二槽或捕集器206，208设置在喷嘴202的相对侧上。收集壁210、槽底212和挡板214设置在每一个槽或捕集器206，208中。挡板214具有沿挡板边缘在入口218处向内取向的唇缘216。以流导向到槽或捕集器206和208内的轻重量的污染物可打漩，可能盘旋出槽或捕集器，并且由流经挡板214的主气流捕获。唇缘216至少保留任何盘旋的轻重量污染物外层，进一步提高过滤器200的去除效率。

图9-12示出用于本发明的槽或捕集器的不同形状。图9中显示的冲击过滤器300包括喷嘴302和冲击板304。第一和第二槽或捕集器306，308设置在喷嘴302的相对侧上，每一个包括形成挡板端部和冲击板304之间入口312的挡板310。槽或捕集器306和308的部分延伸到冲击板304后面，形成凹入区域314。

图10中所示的冲击过滤器400包括喷嘴402和冲击板404。第一和第二槽或捕集器406，408为圆形连续弯曲体，总体为椭圆形，并且分别具有窄入口410，412。

图11中所示的冲击过滤器500包括喷嘴502和冲击板504。第一和第二槽或捕集器506，508为三角形，并且分别具有锥形尖顶的槽底510，512。入口514，516沿三角形槽或捕集器506，508的一侧形成。

图12中所示的冲击过滤器612包括喷嘴602。取代单个平直冲击板，过滤器600包括在顶点608处汇合并且朝向第一和第二槽或捕集器614，616的入口孔610，612倾斜的冲击板节段604，606。槽或捕集器614，616每一个包括收集壁618和挡板620，具有在收集壁618和挡板620之间的圆形槽底622。

还应可理解的是，本发明的冲击过滤器不必垂直或水平取向。由于流经好的流是受抽吸的，因此可控制气流和污染物中的速度，而与过滤器的取向无关。图13示出类似于图9中过滤器300的冲击过滤器700的实施例，但是具有设置在冲击板704上方的喷嘴702。第一和第二槽或捕集器706，708设置在喷嘴702的相对侧上，每一个包括形成挡板端部和冲击板704之间入口712的挡板710。槽或捕集器706和708的部分延伸到冲击板704后面，形成凹入区域714。

关于图8-13显示和描述的用于本发明的各种可替代特征和结构仅为示例性的，不是本发明设想的变体的穷举。而且，各种不同的特征和结构可用于替代组合中。例如并且非限制性地，显示用于过滤器400和过滤器600的总体圆形的槽底可用于总体构造成显示用于过滤器300或过滤器700的冲击过滤器。作为又一个示例，各种形状的槽或捕集器可包括向内取向的唇缘，例如图8中所示的唇缘216。

当用于收集油脂微粒或其他具有粘性的污染物时，污染物将粘着到本发明的捕集器表面。而且，流经过滤器的空气推力辅助将污染物紧靠表面保持。但是，具有特定涂层的表面也可用于改进收集的污染物微粒粘着到表面并且移随(follow)表面的方式。图14图示了过滤器800，具有冲击表面804面对的喷嘴802。第一和第二槽或捕集器806，808设置在喷嘴802的相对侧上。气流810具有随机分布其中的微粒，包括大微粒812、中等微粒814和小微粒816。较大的微粒812冲击着冲击表面804，并且其上形成一层油脂。如图14中所示，堆积微粒的脊在有些静止的区域中形成于喷嘴802的中心，在所述区域中气流810分裂为朝向第一和第二槽或捕集器806和808的分离流。中等微粒814，适当小于大微粒812，但是大于小微粒816，紧靠冲击表面804移随，但是不会象较大微粒812那样接触表面804。但是，中等微粒814靠近表面804足够近地不，以进入并且被捕获在槽或捕集器806、808内。气流辅助保持大微粒812和中等微粒814紧靠或靠近冲击表面804，以捕获在槽或捕集器806、808中。小于截断尺寸的小微粒816，与气流800一起流动，并且流出过滤器800。一些小微粒816可被携带到槽或捕集器806，808中，并且在其中循环。向内突出的唇缘818捕获一些循环的小微粒816，将其保留在槽或捕集器中。

在图15中，冲击过滤器900包括喷嘴902和冲击板904。第一和第二槽或捕集器906，908设置在每一个喷嘴902的相对侧上。收集壁900、槽底912和挡板914设置在每一个槽或捕集器906，908中。挡板914在入口918处具有向内取向的唇缘916。进入槽或捕集器906和908中的轻重量和较小的污染物可打漩，可能盘旋出槽或捕集器，并且由流经挡板914的主气流再捕获。唇缘916保留任何盘旋的轻重量污染物的至少外层，进一步提高过滤器900的去除效率。形成在与不同喷嘴902相关联的两个槽或捕集器906，908之间的出口920向外成喇叭状，以减小从过滤器900流来的气流922的出口速度。减小的出口空气速度可能在罩着火的情况下减小火焰蔓延中是有利的。

图16为本发明的过滤器1000的放大近距离视图，类似于图2和3中所示的过滤器20。在过滤器1000中，可看到一系列排气孔1002。排气孔1002提供用于收集其中的油脂和其他污染物从过滤器1000出来的出口路径。应可理解，排气孔1002可沿过滤器1000的相对边缘设置，以使过滤器1000可以上和下的各方向安装，但是仍有效地工作来排出收集的污染物。图23示出过滤器1010的实施例，其中排出孔1012设置在过滤器1010的与铰1014的相对侧。其中设置排出孔1012的框架部件1016收集在一些情况下从过滤器流走的油脂。图23进一步示出框架部件1018，具有与过滤器1010中的油脂槽或捕集器对准的直接油脂出口1020。

图17中，显示了根据本发明的过滤器1100的又一个实施例。过滤器1100包括喷嘴1102和冲击板1104。第一和第二槽或捕集器1106、1108设置在喷嘴1102的相对侧上。收集壁1100、槽底1112和挡板1114设置在每一个槽或捕集器1106、1108中。每一个挡板114形成到槽或捕集器的入口1118。设置形成在与不同的喷嘴1102相关的两个槽1106，1108之间的出口1120。在过滤器1100中，烟囱状入口1122设置用于每一个喷嘴1102。入口1122具有沿气流方向向内形成的锥形侧，以将空气朝向喷嘴1102聚集和导向。入口1122被认为提供较高的喷嘴效率，降低将空气拉动经过喷嘴1102所需的能量。空气湍流可减少，并且压降可变小。

图18示出在第一和第二烹饪区域1224和1226上方和/或后面的排气清洁系统1222中的本发明的冲击过滤器1220。过滤器1220形成通到具有出口1230的罩或通气室1228。载有油脂或其他污染物、由箭头1232标示的气流进入冲击过滤器1220，在过滤器1220中油脂和污染物1234被去除以提供由箭头1236标示的清洁的气流，其流经罩1228，以在出口1230处排出。

过滤器1220中去除的油脂和其他污染物1234从其流到导槽1240，导槽1240具有倾倒向收集沟1244中的排出管1242。其他收集装置和结构可用于收集和连续处置污染物，或收集和保留污染物来在选择时间批量去除。

过滤器1220基本上水平布置，具有在烹饪区域1224和1226上方和/或后面的入口喷嘴1246。出口孔1248，本质上也为细长的基本上水平的槽，设置在过滤器1220与喷嘴入口1246相背的侧上。冲击板1250面对每一个喷嘴入口1246，并且每一个喷嘴入口1246由第一和第二槽或捕集器1252，1254侧面相接。过滤器1220以与上文描述的实施例的类似方式来操作，以通过将污染物隔离在捕集器1252，1254中并且从捕集器排出污染物来分离和收集来自气流1232的污染物1234。污染物1234可堆积在捕集器1252，1254的收集壁上，沿捕集器1252，1254的收集壁移随，并且可从其排出而基本上没有堆积在槽底。

在一些烹饪环境中的一些设置中，烹饪区域1224和1226可产生载有明显不同油脂量的蒸汽。例如，烹饪区域1224可在以是炉子、烤面包机或其他这样的产生微少污染物的装置或区域，而烹饪区1226可以是烤架、碳烤器或产生明显更多污染物的类似物。一个或多个柱塞1256设置在一个或多个喷嘴入口1246的一部分中，以阻塞或限制过滤器1220的区域中流经那的气流从烹饪区域1224附近排气。总系统效率通过处理来自产生较少污染物的烹饪区域的较低体积轻度污染空气并且处理来自靠近产生较多污染物的烹饪区域的相对大体积空气来提高。管道和风扇尺寸可减小以在处理的气体体积对应于污染物去除要求时提高操作效率并且降低安装成本。

虽然本文以“基本上水平”进行了描述，但是应可理解，如在前述实施例中，过滤器1220、导槽1240和沟1244可从其一侧或一端关于其相对侧或端部以适当倾斜或角度取向，以提高污染物1234的有效排出。因此，系统1222中的部件倾斜，以在由那排出的区域的低点处提供一个或多个排出孔1258便于有效污的染物去除。导槽1240朝向排出管1242倾斜，用于有效的污染物去除，并且沟1244可朝向出口倾斜，或基本上水平以用于批量收集污染物1234。

图19和20示出为模块结构并且由此易于有效制造和装配的冲击过滤器1300的实施例。过滤器1300包括顶部通道1302、底部通道1304、端部模块1306和1307以及多个类似的过滤器模块1308A-K。

如在图20中更清楚所示，端部模块1306包括入口板1310和基本上关于入口板1310成直角的冲击板1312。端部模块1306还形成槽或油脂捕集器1314，包括基本上关于冲击板1312成直角的收集器壁1316，槽底1318和挡板1320。槽或油脂捕集器1314类似于本文描述的其它槽或油脂捕集器，挡板1320和冲击板1312形成其间的间距。

过滤器模块1308A-K横截面总体为S形，并且包括相邻的过滤位置的一部分。因此如图20中所示，过滤器模块1308A和1308B包括类似于用于端部模块1306描述的结构构造的第一部分，分别包括冲击板1330A和、1330B以及槽或捕集器1332A和1332B，槽或捕集器分别包括基本上分别关于冲击板1330A和330B成直角的收集器壁1334A和1334B、槽底1336A和1336B以及挡板1338A和338B。过滤器模块1308A和1308B的第二部分为总体U形，包括入口分离器壁1340A和1340B、转向壁1342A和1342B以及过滤器模块第一和第二部分之间的连接壁1344A和1344B。

当以图20中所示的串联交叠布置装配时，入口板1310和入口分离器壁1340A彼此间隔开，以形成第一入口喷嘴1350A。除了在其一侧上形成槽或捕集器1314的一部分，收集器壁1316与连接壁1344A处于间隔关系，以在其与槽或油脂捕集器1314相对的侧上形成第一出口孔1352A。连接壁1344A进一步与入口分离器壁1340B处于间隔关系，以形成第二入口喷嘴1350B，并且收集器壁1334A关于连接壁1344B处于间隔关系，以形成第二出口孔1352B。其他的相邻过滤器模块彼此类似设置，以在过滤器1300的相背面上形成其他入口喷嘴和出口孔。过滤器模块1308C的一些相应的结构和由过滤器模块1308C形成的一些相应的结构也在图20中使用作为附图标记一部分的后缀“C”标示。

端部模块1307为简单的U形(图24)，类似于描述的过滤器模块的第二部分，以在过滤器的一侧形成最后的入口和出口孔。顶部通道1302和底部通道1304为U形通道，以接合端部模块1306、1307和过滤器模块1308的相对的开放端。底部通道1304形成多个出口，并且可为设置在过滤器中的每一个槽或油脂捕集器提供一个出口。顶部和底部通道可通过可拆卸的紧固件例如螺钉或通过永久连接例如焊接、钎焊、铆接等固定到模块。通过选择用于顶部和底部通道1302、1304的期望长度和与适当端部模块1306和1307一起使用的适当数量过滤器模块1308，期望尺寸的过滤器可容易和快速地装配。而且，包括顶部通道1302、底部通道1304和模块1306，1307和过滤器模块1308的部件都通过简单的金属弯曲成形技术容易地制造。

图24示出使用类似于过滤器1300的模块过滤器1372的系统1370，但是简化显示，仅包括端部模块1306，1307和过滤器模块1308A和1308B。过滤器1372从其入口侧在入口喷嘴1350A，1350B和1350C处向下倾斜。污染物1374堆积在冲击板1312，1330A，1330B和收集壁1316，1334A，1334B的过渡处，以从过滤器1372排出。系统1370显示为进一步包括排气罩1376，排气罩1376包括入口防火阀1378。间歇洗涤系统包括一个或多个用于清洗的洗涤岐管1380。洗涤入口门1382设置在过滤器1372下面的罩1376中。罩1376的底部中的沟1384倾倒向排出管1386中。在常规清洗循环过程中，清洗流体管路1388将清洗流体排放到排出管1386中。清洁的空气通过在罩1376顶部处具有调节风门1392的排放管道1390排放。设置温度和压力感测和控制系统1394，1396。在操作中，污染的空气通过由风门1378控制的开口进入罩1376，并且通过入口喷嘴1350A、350B和1350C进入过滤器1372。在污染物1374从其去除之后，清洁的空气从过滤器1372流经罩1376到达排出管1390。

本发明的过滤器可通过经过过滤器各喷嘴的清洗流体喷射进行在位清洗，如图7中所示。本发明的过滤器也可以通过拆卸和拆分来清洗，以单独清洗其各部件。图21和22示出其中进一步便于清洗的本发明的实施例。冲击板过滤器1400在结构方面类似于图17中所示的实施例。但是，由于不需要拆卸来清洗，因此顶部通道1402和底部通道1404可通过铆钉1408或其他永久紧固件或紧固技术固定到过滤器结构1406。可使用多个铆钉1408或其他紧固件，其中仅一个在每一个顶部通道1402和底部通道1404中标有附图标记。洗涤孔1410设置在顶部通道1402中，以在清洗循环过程中将洗涤溶液供给过滤器1400，这可在位进行，或通过将过滤器1400从安装位置移到清洗位置进行。提供手柄1412来便于过滤器1400的操纵。出口孔1414设置在底部通道1404中，用于去除通过洗涤孔1410供给的洗涤流体。如图22中所示，洗涤孔1410设计用于不直接与槽1416和1418的端部对准；但是，出口孔1414横跨槽1416和1418相对端的至少一部分。出口孔1414在过滤器1400的正常操作过程中也从槽1416、1418接收油脂或其他污染物。由于槽1416和1418仅在一端露出，因此便于内部压力控制。排放孔1420设置在底部通道1404中，用于释放沿通道的边缘积聚的任何液体。

本发明还可设想其他变体。例如，本发明的单个冲击过滤器可沿穿过过滤器的路径具有用于收集和捕捉油脂微粒的多级。初级可设计用于收集较大的微粒，随后的各级收集逐渐较小的微粒，最终级收集最小的微粒。如系统22中所示，可使用多台收集器，如所显示的，包括多于两台单独的收集器。而且，可优化为一台或多台，用于多级微粒收集。

前述内容的改变和改进落在本发明的范围内。应可理解，本文公开和限定的本发明延伸到来自文字和/或附图的提到的或明显的各特征中的两个或多个的所有替代组合。所有这些不同的组合构成本发明的各替代方面。本文描述的实施例说明实施本发明已知的最佳模式，并且将使本技术领域的技术人员能够使用本发明。权利要求应解释为包括现有技术允许范围内的替代实施例。

本发明的各特征在相应的权利要求中说明。

Claims (25)

1.一种空气清洁系统，包括：

管道；

鼓风机，与所述管道连接，用于通过所述管道鼓风；和

冲击过滤器，与所述管道空气流动连通，所述冲击过滤器包括：

入口板，形成喷嘴；

出口板，与所述入口板叠置，并且形成出口；

所述各板彼此连接，并且形成从所述喷嘴到所述出口的迂回气流路径；

冲击表面，以间隔关系面对所述喷嘴；

挡板，与所述冲击表面相关联，用于将空气从所述冲击表面引导离开；和

污染物槽，与所述冲击表面和所述挡板相关联，所述污染物槽基本封闭但具有由所述冲击表面和所述挡板之间的空间形成的污染物入口。

2.根据权利要求1所述的空气清洁系统，所述污染物槽包括与所述冲击表面邻接并且关于所述冲击表面倾斜取向的收集器壁、与所述收集器壁邻接的槽底，并且所述挡板与所述底部邻接且从所述底部延伸到靠近所述冲击表面但是与所述冲击表面间隔开。

3.根据权利要求2所述的空气清洁系统，所述挡板和所述收集器壁基本上平行。

4.根据权利要求1所述的空气清洁系统，包括洗涤系统，具有朝向所述冲击过滤器取向的洗涤喷嘴。

5.根据权利要求1所述的空气清洁系统，所述槽倾向取向，所述槽的第一端部比所述槽的第二端部高，并且在较低的端部处具有排出口。

6.根据权利要求1所述的空气清洁系统，包括第二冲击过滤器，以与所述第一冲击过滤器串联气流连通方式布置。

7.根据权利要求1所述的空气清洁系统，包括至少一个紫外光源和与所述冲击过滤器流动连通并且位于所述冲击过滤器下游的静电沉积器。

8.一种厨房排气系统，包括：

排气罩；

冲击过滤器，与所述罩流动连通；

至少一个洗涤喷嘴，布置在所述罩中；和

第二空气清洁装置，在所述冲击过滤器下游与所述罩流动连通，所述第二空气清洁装置包括第二冲击过滤器、UV光和静电沉积器中的至少一个。

9.根据权利要求8所述的厨房排气系统，所述冲击过滤器倾斜取向，并且具有用于从其排出所收集的污染物的排出口。

10.一种用于去除夹带在气流中的污染物的冲击过滤器，所述过滤器包括：

入口喷嘴；

冲击板，以间隔开的关系面对所述喷嘴；

挡板，与所述冲击板相关联，用于将气流从所述冲击板引导离开，所述挡板和所述冲击板形成其间的间隔；和

槽，相对于所述喷嘴布置在所述挡板外侧，所述槽具有距离所述冲击板比所述冲击板和所述挡板之间的所述间隔更大距离的槽底。

11.根据权利要求10所述的冲击过滤器，所述挡板为所述槽的壁。

12.根据权利要求11所述的冲击过滤器，包括在与所述间隔相邻的所述挡板边缘上的唇缘，所述唇缘倾斜到所述槽中。

13.根据权利要求10所述的冲击过滤器，所述槽底为平直、圆形和尖形中之一。

14.根据权利要求10所述的冲击过滤器，包括：

第一和第二挡板，与所述冲击板相关联，在所述喷嘴的相反侧上，用于将气流从所述冲击板引导离开，所述挡板和所述冲击板形成其间的间隔；和

第一和第二槽，分别相对于所述喷嘴布置在所述第一和第二挡板外侧，所述槽每一个具有距离所述冲击板比所述冲击板和所述挡板之间的间隔更大距离的槽底。

15.根据权利要求10所述的冲击过滤器，包括：

入口板，形成所述入口喷嘴，所述喷嘴细长，并且具有细长喷嘴出口；和

出口板，与所述入口板相关联，并且形成细长出口孔。

16.根据权利要求15所述的冲击过滤器，所述入口板和所述出口板彼此叠置，并且具有入口侧和出口侧，所述喷嘴从所述入口侧朝向所述冲击板基本上在所述出口侧延伸，并且相对于所述喷嘴出口到所述入口侧所述槽底更靠近所述入口侧。

17.根据权利要求15所述的冲击过滤器，所述入口板形成多个入口喷嘴，所述出口板形成多个细长出口孔，并且冲击板和两个所述槽与每一个所述入口喷嘴相关联。

18.根据权利要求15所述的冲击过滤器，所述出口孔形成在与不同的所述冲击板相关联的相邻所述槽之间。

19.根据权利要求10所述的冲击过滤器，包括多个以串联交叠关系布置的过滤器模块；每一个所述过滤器模块具有所述槽；并且相邻的所述过滤器模块以隔开的关系布置，以在其间形成所述入口喷嘴和出口孔。

20.根据权利要求10所述的冲击过滤器，还包括：

所述喷嘴具有喷嘴入口和喷嘴出口；

所述冲击板侧向延伸超过所述喷嘴出口；和

所述槽，包括：

第一槽侧，与所述冲击板邻接，并且从所述冲击板延伸离开；

所述槽底，与所述第一槽侧邻接并且从所述第一槽侧朝向所述喷嘴延伸；

所述挡板，布置在所述第一槽侧和所述喷嘴之间，且与所述槽底邻接并从所述槽底朝向所述冲击板延伸；和

槽入口，形成在所述挡板和所述冲击板之间。

21.根据权利要求10所述的冲击过滤器，包括洗涤孔，靠近所述槽的一端，用于将清洗流体供到所述过滤器中。

22.根据权利要求10所述的冲击过滤器，还包括：

第一板，形成多个入口喷嘴；

第二板，形成冲击表面、污染物捕集器和多个出口孔；和

铰，连接所述第一板和所述第二板，允许所述板彼此旋转打开，并且以隔开的交错接合方式彼此叠置闭合。

23.根据权利要求10所述的冲击过滤器，还包括：

入口侧和出口侧；

所述入口喷嘴，具有在所述入口侧上的入口和与所述冲击板面对的喷嘴出口；和

出口孔，相对于所述喷嘴在所述槽外侧，所述出口孔具有在所述出口侧中的开口，所述开口形成比由所述喷嘴出口形成的区域更大的区域。

24.一种清洁其中具有不同尺寸微粒的气流的方法，所述方法包括：

首先通过使所述气流经过冲击过滤器从所述气流去除较大微粒的大部分；和

之后通过下述中的至少一种从气流去除较小微粒的大部分：将来自所述冲击过滤器的所述气流和剩余微粒经过静电沉积器；将来自所述冲击过滤器的所述气流和剩余微粒经过UV光源；和将来自第一所述冲击过滤器的所述气流和剩余微粒经过第二冲击过滤器。

25.一种空气过滤方法，用于从气流去除油脂和其他烹饪排气微粒，所述气流具有第一组烹饪排气微粒，该组微粒的每一个具有至少特定质量，和第二组烹饪排气微粒，该组微粒的每一个具有低于所述特定质量的质量，所述第一和第二组微粒的各微粒随机分布在气流中；所述方法包括：

加速第一和第二组烹饪排气微粒夹带其中的气流；

将加速的第一和第二组烹饪排气微粒夹带其中的气流朝向表面引导，并且由此相对于所述表面使所述第一和第二组微粒转向，并且相对于所述表面将所述微粒分组在单独的层流中，最靠近所述表面的第一层流包括大部分第一组微粒和相对少的第二组微粒，距离所述表面更远的第二层流包括相对少的第一组微粒和大部分第二组微粒；和

通过将大部分所述第一层流引导到在所述第一和第二流之间的槽中来分离所述层流，所述槽具有底部并且所述槽的一部分从所述底部朝向所述表面延伸。

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