CN101545651A - 壁挂式薄型油烟净化机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壁挂式薄型油烟净化机。它具有扁长方体形的机壳，机壳内设有一个双联蜗壳，双联蜗壳的两个隔离腔室共用机壳顶部的出风通道；双联蜗壳的两个隔离腔室内分别安装有一个输出轴呈水平状态的涡轮风机，涡轮风机的输出轴前端伸出双联蜗壳之外、其上连接有至少一个呈垂直状态的旋转离心式过滤网盘；旋转离心式过滤网盘的外面设有环形导油圈，环形导油圈的底部设有漏油口，环形导油圈的下方设有烟气分流板，烟气分流板上设有导油槽，机壳底部设有进风通道和集油盒。其拦截和收集油烟的效率极高，可基本杜绝油烟对空气、机壳和建筑外墙的污染，具有整体封闭、造型简洁、清洁方便、节能降噪、烹饪空间大、运行安全、工作寿命长的特点。

Description

壁挂式薄型油烟净化机

技术领域

本发明涉及处理餐饮业或家庭厨房所排放油烟的设备，具体地指一种主要安装在厨房灶台上方墙面上的壁挂式薄型油烟净化机。

背景技术

随着广大民众环保意识的日益增强，对自身及周围环境的要求也越来越高，大气环境污染的防治已成为当务之急。有关调查数据显示：在大、中城市的空气环境污染物中，餐饮业和家庭油烟造成的污染已超过了汽车尾气，大气污染物中约40～50％是厨房油烟污染，油烟污染问题已成为当今环保整治的重点。

目前，用于厨房油烟处理的装置种类繁多，其中有相当一部分是直排式排风扇或抽油烟机。此类装置能将室内的油烟直接抽排到室外，其优点是在早期使用时具有较好的抽排效果，但随着时间的延长出现了很多的问题：其一，直排式排风扇和抽油烟机都没有截留或净化油烟的功能，油烟直接排向室外后不仅污染空气，而且污染建筑物外立面，严重影响城市环境卫生和人们的健康。其二，直排式排风扇和抽油烟机上容易堆积油垢，拆卸清洗工作十分繁重，每次烹饪之后都必须及时清洁，否则时间一长，大量的油垢存积在其机芯内部和外壳，可导致风扇平衡性变差、噪声相应增大、抽吸能力大幅下降、使用寿命大为缩短。

针对直排式排风扇或抽油烟机存在的缺陷，科研人员设计了安装在灶台正上方的顶吸式油烟净化机，该类机型通过顶部的排风扇或涡轮风机吸取油烟，并通过一至多个滤网层将油烟截留下来。顶吸式油烟净化机按外形区分有中式机和欧式机两类，按高度划分有薄型机、深型机及介于两者之间的半深型机等。薄型机因集烟罩很浅，不能达到迅速抽排油烟的效果，油烟抽净率仅为40％左右，现在基本上被淘汰；深型机因集烟罩较深，具有一定的缓冲作用，抽风时未排净的油烟可暂时容纳在集烟罩内，避免了部分油烟的扩散，其抽排油烟的效果优于薄型机，但油烟抽净率也仅有50～60％。这样，要保证抽吸效果，只能增加排风扇或涡轮风机的功率，大多数机型的功率设计在300W以上，显然非常耗电。而清洗滤网层也费时费力，一般需要专业人员才能完成，且需要每月更换一次，造成材料浪费，成本增高。

究其原因：一方面顶吸式油烟净化机的一般安装高度在700mm左右，而其中抽风机的作用半径大致在400～500mm之间。油烟是在灶台锅面产生的，一旦产生就会四处蔓延，这样油烟在进入净化机以前就四面散开了，导致油烟抽净率很低。如果将安装高度降低到离灶台锅面400～500mm，由于现有顶吸式油烟净化机一般需要有一个大的集烟罩来防止油烟扩散，其宽度约在500mm左右，其体积较大，这将导致无法炒菜，且会有碰头、擦油等问题。另一方面有关试验表明，顶吸式油烟净化机的滤网孔面积即使小到0.01cm²，仍有约37％的油烟挡不住，而现在市面上多数滤网孔面积约在0.04cm²，造成相当一部分油烟被直接排放，其结果仍然是污染内部机芯和外部机壳，造成风机叶轮大量不均匀积油，风机转动失去动平衡，故而抽吸效果越来越差，机械噪音也越来越大。且油烟通过滤网后很容易在过滤网上形成油膜，有的油烟机有一层、两层、甚至多层过滤网，这样更增大了风阻，不便使用。而有的油烟机采用折射板结构，寄望于通过油烟颗粒在折射板上的撞击，来阻挡油烟，但折射板结构复杂，难以清洗，长久使用使用效果会大幅降低。

为了解决顶吸式油烟净化机在安装高度的问题，近几年来出现了侧吸式油烟净化机，其安装在灶台侧面，且安装高度离灶台更近，烹饪时从侧面将产生的油烟吸走，并采用过滤板来分离和净化油烟。侧吸式油烟净化机对油烟的抽吸、净化能力有一定的提高，但是依然存在如下缺陷：

第一，噪音过大，使用寿命短暂。侧吸式油烟净化机在工作时的噪音大都超过了60分贝，这与其工作方式有关。由于侧吸式油烟净化机的电机和风扇实际上是装在机外壳顶部的，它的进风口与电机和扇叶之间有相当的距离，而进风口离灶台很近，机壳内壁常常会被废油污染，造成风机叶轮大量不均匀积油，风机转动失去动平衡，故其抽吸效果自然就越来越差，其机械噪音也越来越大。长此以往，设备很容易损坏。

第二，损失热能和烹饪空间，且存在安全隐患。侧吸式油烟净化机的工作面距离烹饪区很近，又由于其是从侧面进风的，所以油烟需要拐一个角度才能到达进风口，这就需要有较大的风力才能达到吸取油烟的效果。但如果风力太大，又很容易造成炉灶的热能流失。而且由于其过近的抽吸，造成局部氧气供应稀薄，使煤气或天然气燃烧不充分，因此经常有用户反映使用了侧吸式油烟净化机后，煤气或天然气用量大增，这说明侧吸方式在抽吸能力和燃气能效上是把双刃剑。同样，由于侧吸式油烟净化机距离炉灶火头很近，从墙立面延伸出来的部分较大，导致烹饪空间变小，大体积或高高度的烹饪用具如蒸笼、蒸锅等几乎会直接碰到其进风口，使用起来多有不便，安全性较差。

从另一个角度而言，油烟净化机在外形结构设计上应考虑到易于有效清除积聚起来的油脂和污垢，应尽量做到整机方正封闭，表面光滑平整。但现有的顶吸式油烟净化机和侧吸式油烟净化机大多数还是采用弧线形的半封闭结构，这很容易导致外壳积聚油渍污垢，既不易清洗，又影响美观。

另外，无论是顶吸式油烟净化机还是侧吸式油烟净化机，它们都只能通过静止的过滤网截留一小部分油烟，对油烟的净化效果十分有限，大部分油烟仍然被直接抽排到室外，并没有从根本上解决油烟污染空气和建筑物外立面的难题。为此，国家建设部强制推广了集中排烟管道。这样虽然从直观上保证了建筑物外表面的清洁和美观，但由于缺乏对油烟的有效净化处理，集中排烟管道也不能从根本上解决问题，油烟高排对空气环境造成的污染依然严重，而且存在排烟不畅、烟气倒灌、串味、滋生蚊虫鼠害等问题。

再者，传统的油烟净化机，不论是顶吸式还是侧吸式，其进风口的投影面积都是固定的，且大多数都是直接将灶台上的两个打火灶罩住，但实际上用户使用时，两个打火灶同时工作的概率是比较小的，油烟净化机必然会吸入很多自然空气，做了许多无用功，导致油烟净化效率低下。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种主要安装在厨房灶台上方墙面上的壁挂式薄型油烟净化机。其拦截和收集油烟的效率极高，可基本杜绝油烟对空气以及机壳内壁和建筑外墙的污染，且其整体封闭、造型简洁美观、清洁方便、节能降噪、不损失热能和烹饪空间、运行安全可靠、工作寿命长。

为实现上述目的，本发明所设计的壁挂式薄型油烟净化机，包括有一个扁长方体形的机壳，所述机壳内部设置有一个双联蜗壳，所述双联蜗壳的两个隔离腔室共用机壳顶部的出风通道；所述双联蜗壳的两个隔离腔室内分别安装有一个输出轴呈水平状态的涡轮风机，所述涡轮风机的输出轴前端伸出双联蜗壳之外、其上连接有至少一个呈垂直状态的旋转离心式过滤网盘；所述旋转离心式过滤网盘的外面设置有环形导油圈，所述环形导油圈的底部设有漏油口，所述环形导油圈的下方设置有烟气分流板，所述烟气分流板上设置有导油槽，所述机壳底部设置有进风通道和集油盒。

进一步地，所述机壳为型材和板材拼装式结构，由四个角部连接件和设置在其间的边框型材构成扁长方体形的框架，机壳的面板和背板分别嵌置在该框架的对应位置上；所述进风通道由与涡轮风机位置对应的、嵌置在机壳底部边框型材上的进风筒型材构成，所述进风筒型材上设置有进风闸门。优选的进风闸门采用与进风筒型材插接配合的柔性闸板或弧面形闸板，通过抽出或回插进风闸门实现进风通道的打开与关闭。

再进一步地，所述旋转离心式过滤网盘的滤网丝是呈径向辐射状分布的。所述环形导油圈的外侧设置有烟气均流网罩，烟气均流网罩上均布有油雾通孔，用以进一步均匀优化油烟流场。优选的烟气均流网罩呈对称的球面或回转曲面体型。所述烟气分流板呈锐角折板结构，由相对于机壳底部呈倾斜和垂直布置的倾斜板和垂直板构成，倾斜板和垂直板上均匀分布有油烟通孔，导油槽设置在倾斜板上对应于导油圈漏油口的位置，可将拦截下来的油滴导入机壳底部的集油盒。

更进一步地，所述集油盒嵌置在机壳底部边框型材的中间，所述烟气分流板上的导油槽通过机壳底部边框型材上的通孔与集油盒相连。所述机壳的内侧设置有吸声材料层。所述机壳前后之间的宽度设计为160～180mm，上下之间的高度设计为450～550mm。

本发明的工作原理是这样的：首先，将进风闸门拉开，通过涡轮风机的高速旋转产生负压，让油烟由机壳底部的进风通道吸入；然后，油烟在烟气分流板的分流和均流引导作用下，均匀地通过处于高速旋转状态的一对离心式过滤网盘，经过该对过滤网盘的物理拦截和离心作用，将油污颗粒甩向环形导油圈的挡油侧壁；再后，聚集成滴的油污在自重作用下从环形导油圈底部的漏油口滴落，并通过烟气分流板上的导油槽流到机壳底部，最后通过机壳底部的油孔流入集油盒。经过过滤净化后的气体，已是可以达到环保要求的清洁无污染气体，由双联蜗壳上方的出风通道排出室外。与现有的同类型油烟净化设备相比，本发明主要有以下特点：

①采用双涡轮风机结合与其同步运动的双旋转离心式过滤网盘抽吸和拦截油烟，可以有效降低每个涡轮风机的功率和转速。由于旋转离心式过滤网盘拦截油烟的净化率是与油烟流速、处理风量、单位面积烟气浓度成反比的，采用上述双极净化结构可以在较小的功率和转速下大幅提高净化效率。

②双涡轮风机的叶轮并列垂直布置，其结构小巧紧凑，可使整机前后宽度缩减到160～180mm、上下高度约为450～550mm，其离灶台的安装高度可降低到450mm左右，这个高度在涡轮风机的有效作用范围之内，故不需要大而深的集烟罩也能迅速、完全地抽吸油烟。且其超薄的扁长方体形结构设计，能确保用户使用时不会发生碰头事件，也不会影响烹饪空间和烹饪操作。

③机壳底部两个相对独立的进风通道与灶台的两个打火灶的位置垂直对应，距离最近，而旋转离心式过滤网盘和涡轮风机的距离也很近，油烟在机壳内、外的流动路程都很短，加上旋转离心式过滤网盘拦截的油烟在环形导油圈的作用下只能沿着烟气分流板上的导油槽落入机壳底部，使得机壳外壁和内壁被油烟污染的几率大为降低，动态的涡轮风机和旋转过滤网盘也不会积油。同时，机壳内壁可通过贴吸声材料降低噪声。这样，不仅可以确保整机有效避免油烟污染，而且涡轮风机和过滤网盘可长期处于平稳的转动中，机械噪音可低于55分贝，设备也能维持长时间的寿命。

④机壳底部两个相对独立的进风通道上设有可抽插式进风闸门，在实际使用时若只使用一个打火灶，可将另一个进风闸门关闭，只留一个开启的进风闸门集中强力抽吸油烟，所吸入的油烟再由烟气分流板分流和均流到两个旋转离心式过滤网盘，这样可以有效减少油烟的扩散。当进风闸门采用柔性闸板或弧面形闸板时，抽出后在机壳面板外部呈弧面形，可以有效阻挡油烟上行，引导油烟向进风通道聚拢，从而可有效提高涡轮风机的有用功转化率，节能省电。油烟抽吸净化完毕后，可以将进风闸门插回关闭，恢复油烟净化机的矩形外观。

⑤双联蜗壳的两个隔离腔室既整体封闭不会漏风，又相对独立互补，可使风能得到充分利用，加上近吸式抽排方式，可使油烟在扩散之前即被全部吸入。将本机安装在灶台上方的墙壁处，当其所选功率仅为150W时，即具有传统200～300W顶吸式油烟净化机所产生的风能效率，节约30％左右的电能。并且，其机身超薄、烹饪空间合理、燃气热能损失小，是真正的节能型油烟净化机。

⑥整个机壳可以采用铝型材及板材拼装式结构，面板可采用钢化玻璃板，各部件流水线作业，高效率高精度生产，从而使拼装机壳的整体强度高、密封性好、互换性强。铝型材及板材的表面处理可多样化，使产品外形时尚美观。本机型有别于市面上大多数侧吸式油烟净化机的弧线造型，其平整的扁长方体结构使得表面规范光滑，无油脂和污垢集聚的死角，且清洗极为简单。

综上所述，本发明独创的壁挂式薄型机结构，既发扬了侧吸式油烟净化机的优点，又改进了侧吸式油烟净化机的缺陷，其可在保证足够烹饪空间且不损失热能的条件下，近距离地抽排油烟，以较小的功率和较高的效率达到较好的节能效果。并且，其噪音小，是同类产品的1/2～1/5；维护清洗简单，3～5年无需拆洗；外型简洁美观，运行和维护成本极低；油气分离彻底，从根本上解决了传统油烟机只排不净的老大难问题。经样机试验，其设备阻力小于600Pa，抽排效率可达99％以上，净化率在98％以上，完全符合国家饮食业油烟排放标准，也符合国家饮食业油烟净化设备的技术要求。

附图说明

图1为一种壁挂式薄型油烟净化机安装在灶台上方墙面上的位置关系示意图；

图2为图1所示壁挂式薄型油烟净化机的主视结构示意图；

图3为图2的俯视结构示意图；

图4为图2的仰视和局部剖视结构示意图；

图5为图2揭开面板和旋转离心式过滤网盘后的剖视结构示意图；

图6为图2中从涡轮风机中间剖开的A—A剖视结构示意图；

图7为图2中从双联蜗壳中间剖开的B—B剖视结构示意图；

图8为图6中旋转离心式过滤网盘的正面结构示意图；

图9为图6中烟气均流网罩的正面结构示意图；

图10为图6中烟气分流板的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的壁挂式薄型油烟净化机作进一步的详细描述：

图中所示的壁挂式薄型油烟净化机，安装在厨房灶台的墙面23上，位于燃气炉22上方450mm左右处。它具有一个扁长方体形的机壳19，机壳19采用便于批量生产和快速组装的型材、板材拼装式结构，由四个角部连接件1和设置在其间的边框型材2构成扁长方体形的框架，机壳19的面板4和背板16分别嵌置在该框架的前面和后面。在机壳19的内部通过螺钉和角钢等连接部件将一个双联蜗壳10固定在框架上。双联蜗壳10的两个隔离腔室相对独立，但共同与机壳19顶部的出风通道3相连。出风通道3开设在机壳19顶部的边框型材2上，通过外接的排烟管道21与大气相连。在机壳19的面板4、背板16和边框型材2内侧可以粘贴吸声材料层，使噪音被拦在机器内部不会外泄。机壳19前后之间的宽度设计为170mm，上下之间的高度为500mm。

在双联蜗壳10的两个隔离腔室内通过支架分别安装有一个输出轴呈水平状态的涡轮风机8，涡轮风机8的输出轴前端伸出双联蜗壳10之外、其上连接有至少一个呈垂直状态的旋转离心式过滤网盘14。旋转离心式过滤网盘14的滤网丝是呈径向辐射状分布的，其在高速旋转状态下可以有效切割、碰撞、拦截和吸附油雾，并通过强大的离心作用将油雾沿径向滤网丝甩出，从而实现油雾的物理净化。在每个旋转离心式过滤网盘14的外面安装有一个环形导油圈13，环形导油圈13的底部设有漏油口，其可以收集被旋转离心式过滤网盘14拦截甩出的油雾，油雾累积成滴后，在自重作用下从底部漏油口下落。

在环形导油圈13的外侧还设置有烟气均流网罩20。优选的烟气均流网罩20呈球面或回转曲面体型，其上均布有油雾通孔，可以通过焊接或粘接的方式与环形导油圈13连为一体。烟气均流网罩20的作用是通过其均匀分布的油雾通孔使被吸入的油烟流场更加均匀，减少部件震动、降低噪音、提高净化效率。

在两个环形导油圈13的下方各设置有一个烟气分流板11，烟气分流板11上开设有导油槽9。优选的烟气分流板11呈锐角折板结构，由相对于机壳19底部呈倾斜和垂直布置的倾斜板和垂直板构成，倾斜板和垂直板上均匀分布有油烟通孔，导油槽9开设在倾斜板上对应于环形导油圈13漏油口的位置。具体地，烟气分流板11可以整体折弯成型，也可以由倾斜板和垂直板压紧连接或螺栓连接而成，材料可选用0.5mm的镀锌多孔板，在对应于导油圈13漏油口处封孔，形成一段宽约18mm的导油槽9。烟气分流板11不仅可以将油烟均匀分配给两个旋转离心式过滤网盘14，而且其上的导油槽9可以将所拦截的油滴引导至机壳19底部。

在机壳19的底部两侧设计有两个进风通道6，两个进风通道6由与一对涡轮风机8位置对应的、嵌置在机壳19底部边框型材2上的进风筒型材15构成。进风筒型材15采用塑料整体成型，烟气分流板11的两个脚嵌置固定在进风筒型材15上。在进风筒型材15上设计有进风闸门12，进风闸门12采用与进风筒型材15插接配合的柔性闸板或弧面形闸板，可根据油烟发生量的大小调节其开关程度。在柔性闸板或弧面形闸板的头部设计有拉手，便于将其拉出或推回；在柔性闸板或弧面形闸板的尾部设计有止挡钩，可与进风筒型材15上的止挡销17相配合，防止其从进风筒型材15上脱落下来。柔性闸板或弧面形闸板拉开时形成一定的圆弧，对油烟产生导向效应；柔性闸板或弧面形闸板回插时可对准嵌置在进风筒型材15上预留的空隙中，便于整体封闭，保持油烟净化机外观超薄的造型。

在机壳19的底部中间设计有一个集油盒7，集油盒7嵌置在机壳19底部边框型材2上。烟气分流板11上的导油槽9通过机壳19底部边框型材2上的通孔与集油盒7相连。在机壳19底部边框型材2上冲压带凸缘的通孔，将照明灯18嵌置在其中；将控制开关按钮5布置在机壳19侧面的边框型材2上，即可组装成完整的油烟净化机。用户可通过开关按钮5来控制油烟净化机的运行，并根据实际情况选择相应的速度挡和照明度。集油盒7内油污积攒过多时，可自行取下，直接清洗，简单易行。

本发明将双涡轮风机8和旋转离心式过滤网盘14有机地组合为一体，可以实时地、全动态地物理过滤和净化油烟。其工作时，双联蜗壳10内的一对涡轮风机8高速旋转产生负压，并带动旋转离心式过滤网盘14同步转动。由于进风通道6离燃气炉22很近，高度仅为450mm，所以其风能可以得到最大程度的利用，外部95％的油烟从两个进风通道6进入，烟气分流板11和烟气均流网罩20再将烟气均匀分配给高速运动的旋转离心式过滤网盘14。经过旋转离心式过滤网盘14的拦截，烟尘、油气被甩向环形导油圈13的四周，油烟累积成滴后，从环形导油圈13的底部漏油口滴落到烟气分流板11上的导油槽9中，最后流入集油盒7。根据试验样机监测：本发明的油烟净化效率高达95％以上，实时噪音低于55分贝，完全能够实现高效净化油烟、杜绝污染、节能降噪的目的。

Claims (10)

1.一种壁挂式薄型油烟净化机，包括有一个扁长方体形的机壳(19)，其特征在于：所述机壳(19)内部设置有一个双联蜗壳(10)，所述双联蜗壳(10)的两个隔离腔室共用机壳(19)顶部的出风通道(3)，所述双联蜗壳(10)的两个隔离腔室内分别安装有一个输出轴呈水平状态的涡轮风机(8)，所述涡轮风机(8)的输出轴前端伸出双联蜗壳(10)之外、其上连接有至少一个呈垂直状态的旋转离心式过滤网盘(14)，所述旋转离心式过滤网盘(14)的外面设置有环形导油圈(13)，所述环形导油圈(13)的底部设有漏油口，所述环形导油圈(13)的下方设置有烟气分流板(11)，所述烟气分流板(11)上设置有导油槽(9)，所述机壳(19)底部设置有进风通道(6)和集油盒(7)。

2.根据权利要求1所述的壁挂式薄型油烟净化机，其特征在于：所述机壳(19)为型材和板材拼装式结构，由四个角部连接件(1)和设置在其间的边框型材(2)构成扁长方体形的框架，机壳(19)的面板(4)和背板(16)分别嵌置在该框架的对应位置上；所述进风通道(6)由与涡轮风机(8)位置对应的、嵌置在机壳(19)底部边框型材(2)上的进风筒型材(15)构成，所述进风筒型材(15)上设置有进风闸门(12)。

3.根据权利要求2所述的壁挂式薄型油烟净化机，其特征在于：所述进风闸门(12)采用与进风筒型材(15)插接配合的柔性闸板或弧面形闸板。

4.根据权利要求1或2或3所述的壁挂式薄型油烟净化机，其特征在于：所述环形导油圈(13)的外侧设置有烟气均流网罩(20)，烟气均流网罩(20)上均布有油雾通孔。

5.根据权利要求4所述的壁挂式薄型油烟净化机，其特征在于：所述烟气均流网罩(20)呈球面或回转曲面体型。

6.根据权利要求1或2或3所述的壁挂式薄型油烟净化机，其特征在于：所述烟气分流板(11)呈锐角折板结构，由相对于机壳(19)底部呈倾斜和垂直布置的倾斜板和垂直板构成，倾斜板和垂直板上均匀分布有油烟通孔，导油槽(9)设置在倾斜板上对应于导油圈(13)漏油口的位置。

7.根据权利要求2或3所述的壁挂式薄型油烟净化机，其特征在于：所述集油盒(7)嵌置在机壳(19)底部边框型材(2)的中间，所述烟气分流板(11)上的导油槽(9)通过机壳(19)底部边框型材(2)上的通孔与集油盒(7)相连。

8.根据权利要求1或2或3所述的壁挂式薄型油烟净化机，其特征在于：所述旋转离心式过滤网盘(14)的滤网丝是呈径向辐射状分布的。

9.根据权利要求1或2或3所述的壁挂式薄型油烟净化机，其特征在于：所述机壳(19)的内侧设置有吸声材料层。

10.根据权利要求1或2或3所述的壁挂式薄型油烟净化机，其特征在于：所述机壳(19)前后之间的宽度为160～180mm，上下之间的高度为450～550mm。

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