CN105157084A - 高效高风压吸油烟机 - Google Patents
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Abstract
一种高效高风压吸油烟机，在吸油烟机外壳内设有风机，风机的外壳与吸油烟机外壳连接并密封，风机外壳由导流风道和型腔连接组装形成，风机的进风口和出风口在同一轴线上，风机的电机固定在风机外壳内，电机驱动与电机轴连接的风轮在风机型腔内旋转，吸油烟机外壳内的下部设有大面积发光LED灯板，大面积发光LED灯板与吸油烟机外壳之间的间隙形成吸油烟机的进风口，大面积发光LED灯板与吸油烟机外壳端面的距离区形成吸油烟机的进风引流区，风机风轮的进风端前设有一段引流风道，风轮的出风端后设有多个导流板，风轮的进风口截面面积小于风轮出风口截面面积，风轮的叶片径向截面为凸面，凸出方向为风轮的旋转方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸油烟机，尤其是吸油烟机的风机进风口和出风口在同一轴线上，风机风轮出风口截面面积大于进风口截面面积并采用了引流技术和导流技术的高效高风压吸油烟机。
背景技术
目前公知的吸油烟机风机大部分采用进风口和出风口存在90°转角的离心风机，这类风机功耗较高，工作效率不高，产生的风压较低，采用这类风机的吸油烟机最大静压基本上低于450帕斯卡，规定风量(GB/T17713-2011国家标准中规定的7m3/分钟)时的静压低于300帕斯卡。如今高层建筑越来越多，公知的吸油烟机较低的静压参数决定了公知的吸油烟机无法用于高层建筑厨房，因为高层建筑的烟道总长度较大，管道内部结构复杂，用户同时使用吸油烟机的时间段比较集中，诸多因素导致楼房公用排烟管道内产生较大的风阻，比如实际计算一栋15层高的楼房，设烟道高50米，烟道截面为250mm*400mm，按8个用户同时使用排风量为10m3/分钟的吸油烟机计算，在管道内光滑无弯曲的理想状态下管道的总阻力为322.97帕斯卡，而公知的吸油烟机规定风量时的静压基本上低于300帕斯卡，工作时难以克服烟道内的风阻，导致吸油烟机排风量急剧下降，无法有效地将油烟排出。为了解决公知吸油烟机的技术缺陷，本发明提供一种高效高风压吸油烟机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提高吸油烟机的全压效率，提高吸油烟机的规定风量静压和最大静压，降低吸油烟机的功率，改善吸油烟机的照明效果，使吸油烟机可以用较低的功率产生较高的规定风量静压和较高的最大静压，同时具备较大的排风量，和良好的照明效果，使吸油烟机在接入风阻较大的烟道时，易于克服烟道风阻，产生较大的排风量，将油烟顺畅地排出去。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在吸油烟机外壳内设有风机，风机的外壳与吸油烟机外壳连接并密封，风机外壳由导流风道和型腔连接组装形成，风机的进风口和出风口在同一轴线上，风机的电机固定在风机外壳内，电机驱动与电机轴连接的风轮在风机型腔内旋转，吸油烟机外壳内的下部设有大面积发光LED灯板，大面积发光LED灯板与吸油烟机外壳之间的间隙形成吸油烟机的进风口，大面积发光LED灯板与吸油烟机外壳端面的距离区形成吸油烟机的进风引流区，风机风轮的进风端前设有一段引流风道，风轮的出风端后设有多个导流板，风轮的进风口截面面积小于风轮出风口截面面积，风轮的叶片径向截面为凸面，凸出方向为风轮的旋转方向。为了减小气流转弯造成风压损失，风机的进风口和出风口在同一轴线上；为了获得更高的静压，风轮出风口截面面积大于进风口截面面积，使风轮在高速旋转时在进风口和出风口之间产生较大的压差以获得较高的静压；为了提高风机的全压效率，在风轮的进风端设置了一段引流区，引导气流产生排队效应高效有序地进入风机，在风轮的出风端设置了导流板，切断出风气流的径向旋转并引导出风气流快速地轴向流动；为了改善吸油烟机的照明效果，进一步提高高校高风压吸油烟机的全压效率，吸油烟机外壳内的下部设有大面积发光LED灯板，大面积发光LED灯板与吸油烟机外壳之间的间隙形成进吸油烟机的进风口，大面积发光LED灯板与吸油烟机外壳端面的距离区形成吸油烟机的进风引流区，在吸油烟机进风口前形成排队效应，引导气流快速有序地进入吸油烟机。
为了使高效高风压吸油烟机能产生更高的负压以提高吸油烟机的吸力，我们将吸油烟机风机的风轮设计成出风口截面面积大于进风口截面面积的结构，这样风轮在高速旋转时可以在进风端和出风端产生更大的压力差，使风机的进风端产生更高的负压，提高风机的工作压力和排风量，获得较高的全压效率，通过我们反复的计算和试验，风轮出风口截面面积与风轮进风口截面面积之比介于1.2倍至2.6倍之间可以使风机具有较高的全压效率，此时风机具有理想的风压和风量关系曲线。
为了减小风轮旋转时产生的阻力，加大风轮空间的利用率，进一步提高风机的效率，我们将风轮的叶片设计为径向截面为凸面的形状，凸出方向为风轮的旋转方向，风轮在旋转时，凸面迎风的风轮叶片可以将空气向叶片的最高凸点两边分流，这样的结构可以减小风轮旋转时产生的阻力并加大风轮结构空间的利用效率。
空气在进入风轮进风口时，不同方向的进风气流会在风轮高速旋转时形成涡流和乱流，干扰进风流速产生进风阻力，降低进风效率，为了提高进风效率，我们在风轮的进风端前设计了一段引流风道，引流风道是一段平行于风轮轴的直通通道，空气经过引流风道的引导作用后，形成排队效应，可以更有序更流畅地进入风轮，提高风机的进风流速和进风效率，通过我们计算并反复试验验证得出，引流风道长度介于进风口直径的10％-40％之间可以获得最佳的引流效果。
空气经过高速旋转的风轮后，会在风轮的出风端形成旋转流动的气流，旋转流动的气流在风轮的出风端旋转流动，阻碍后续气流的流出，降低出风气流的轴向流速，也降低了风机的工作效率，为了进一步减小旋转流动气流对出风效率的影响，我们在风机风轮的出风端后的风道内设置了导流板形成导流风道，导流板是垂直于风轮径向面的隔板，导流板可以是相互连接的将导流风道分割成多个独立风道的导流板，也可以是相互之间不连接的导流板，导流板的作用是阻止气流径向旋转并引导气流快速地轴向流动。空气在风轮旋转时产生的离心力作用下在风轮的出风端产生旋转流动气流，旋转流动气流在经过导流板时被导流板切断并引导气流快速轴向流动，加大了空气的流速，减小了风机的阻力，提高了风机的工作效率。
公知的吸油烟机受多种因素的影响，照明灯具往往位于角落或者发光面积较小，照明效果不理想，为了使高效高风压吸油烟机具有更好的照明效果，我们在吸油烟机的下部设置了大面积发光LED灯板，大面积发光LED灯板是除边框外其余面积均为发光面积的LED照明灯具，大面积发光LED灯板位于吸油烟机外壳内的下部，与吸油烟机外壳之间的间隙形成吸油烟机的进风道，在风机的高负压作用下，在吸油烟机下部形成将厨具和炊具笼罩的负压的风幕，使厨具和炊具产生的废气在负压风幕的笼罩下无法逃离而被完全吸入高效高风压吸油烟机，加强吸油烟效果的同时提高了吸油烟机的照明效果，经过反复试验，大面积发光LED灯板与吸油烟机外壳之间的间隙介于10-60毫米之间可以使高效高风压吸油烟机达到最佳吸油烟效果。
为了进一步加强高效高风压吸油烟机的吸油烟效果，避免厨具炊具周边没有被污染的空气被大量吸入而影响吸被污染的有害气体的效果，高效高风压吸油烟机的大面积发光LED灯板位于吸油烟机外壳内，大面积发光LED灯板与吸油烟机外壳端面的距离区形成吸油烟机的进风引流区，使进入吸油烟机的气流在吸油烟机进风口前形成排队效应，引导气流快速有序地进入高效高风压吸油烟机，根据我们大量实验验证得出，大面积发光LED灯板面距离吸油烟机外壳端面尺寸介于20毫米至60毫米之间可以达到最佳导流效果。
由上可见，由于同时运用了多项提高吸油烟机效率的技术措施，本发明提供的高效高风压吸油烟机有以下有益效果：
1.本发明提供的高效高风压吸油烟机采用了多项提升吸油烟机效率的技术措施，使得本发明的高效高风压吸油烟机具有较高的全压效率，经过有资质的国家实验室实际测算，本发明提供的高效高风压吸油烟机全压效率达到42％以上，而GB/T17713-2011吸油烟机国家标准全压效率仅为15％，GB29539-2013吸油烟机能效等级标准中最高等级一级能效标准全压效率仅为23％，公知的吸油烟机全压效率在15％-30％之间，本发明提供的高效高风压吸油烟机全压效率远高于国家标准，也高于目前公知的吸油烟机。
2.经过有资质的国家实验室实际测算本发明提供的高效高风压吸油烟机规定风量静压(GB/T17713-2011国家标准中规定的7m3/分风量时的静压)达到409帕斯卡，最大静压达到670帕斯卡以上，而GB/T17713-2011吸油烟机国家标准规定风量静压仅为100帕斯卡，公知的吸油烟机的规定风量静压低于300帕斯卡，公知的吸油烟机最大静压低于450帕斯卡，公知的吸油烟机无法克服高层楼房较高的烟道风阻，而本发明提供的高效高风压吸油烟机较高的规定风量静压和最大静压可以保障吸油烟机能克服排烟管道的风阻，在风阻较高的情况下仍具有较大的排风量，特别是用于管道风阻较高的高层楼房，使厨房废气可以顺畅地排出，减少厨房的空气污染。
3.本发明提供的高效高风压吸油烟机仅用120W的风机功率就能产生670帕斯卡以上的最大静压和409帕斯卡的规定风量静压，而公知的吸油烟机功率基本上在200W以上，有的甚至高达350W，本发明提供的高效高风压吸油烟机具有更节能的效果。
4.本发明提供的高效高风压吸油烟机由于采用了大面积发光LED灯板照明，具有更好的照明效果，公知的吸油烟机照明灯具基本偏小，或者位于角落，照明效果差，而本发明提供的高效高风压吸油烟机采用大面积发光LED灯板，发光面积几乎可以覆盖整个灶具和炊具，具有良好的照明效果。
5.本发明提供的高效高风压吸油烟机能将厨具和炊具产生的有害污染气体完全的吸排出厨房，而公知的吸油烟机较低的压力难以完全地将污染气体吸排干净，使用本发明提供的高效高风压吸油烟机可以避免居家环境的空气被厨房产生的有害气体污染，具有更环保的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施实例的技术方案，下面对实施实例的附图做简单的介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施实例，对于本领域普通技术人员来讲在不付出创造性劳动的前提下，还可以获得这些附图的其他附图。
图1为本发明的实施实例顶吸式高效高风压吸油烟机的结构示意图
图1中：1导流风道2导流板3电机4风轮5型腔6引流风道7吸油烟机外壳8油气分离器9大面积发光LED灯板10进风口
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。显然，所述的实施实例仅是本发明一部分实施实例，而不是全部实施实例，基于本发明的实施实例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施实例，都属本发明的保护范围。
实施例一，参见附图1，
如图1所示：在吸油烟机外壳(7)内设有风机，风机的外壳与吸油烟机外壳(7)连接并密封，风机外壳由导流风道(1)和型腔(5)组装连接形成，风机的电机(3)固定在导流风道(1)上，风机的进风口和出风口在同一轴线上，电机(3)驱动与电机轴连接的风轮(4)在风机的型腔(5)内旋转，吸油烟机外壳(7)内的下部设有大面积发光LED灯板(9)，大面积发光LED灯板(9)与吸油烟机外壳(7)之间的间隙形成吸油烟机的进风口(10)，大面积发光LED灯板(9)与吸油烟机外壳(7)端面的距离区形成高效高风压吸油烟机的进风导流区，风机风轮(4)的进风端前设有一段引流风道(6)，风机风轮(4)的出风端后的导流风道(1)内设有导流板(2)，导流板(2)可以是多个相互连接的导流板将导流风道(1)分割成多个独立风道，也可以是相互不连接的独立的导流板，风机的下部设有油气分离器(8)，风轮(4)的进风口截面面积小于风轮(4)出风口截面面积，风轮(4)的叶片的径向截面为凸面，凸出方向为风轮(5)的旋转方向。吸油烟机工作时，电机(3)驱动风轮(4)在型腔(5)内高速旋转，在风机进风端形成较高的负压，高负压的作用下在吸油烟机的下部的进风口(10)前形成一个笼罩灶具和炊具的高负压风幕，灶具和炊具产生的污染空气在进风口(10)前的导流区形成排队效应，有序地进入高效高风压吸油烟机的进风口(10)，经过油气分离器(8)将空气中的油污和水汽分离出来，分离后的空气进入风机的导流风道(6)再次形成排队效应，有序地进入风轮(4)的进风口，在离心力的作用下在风轮(4)的出风端产生旋转气流，导流板(2)将旋转气流切割并引导气流高速有序地在流风道(1)内高速轴向流动，达到高效吸排厨具和炊具产生的有害气体的目的。
通过以上的方法实施实例的描述，所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到本发明的原理和所采用的技术和结构，以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出对本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明的原理前提下，还可以根据本发明的原理做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高效高风压吸油烟机，在吸油烟机外壳内设有风机，风机外壳与吸油烟机外壳连接并密封，风机外壳由导流风道和型腔连接形成，风机的进风口和出风口在同一轴线上，风机的电机固定在风机外壳内，电机驱动与电机轴连接的风轮在风机型腔内旋转，吸油烟机外壳内的下部设有大面积发光LED灯板，大面积发光LED灯板与吸油烟机外壳之间的间隙形成吸油烟机的进风口，大面积发光LED灯板与吸油烟机外壳端面的距离区形成吸油烟机的进风引流区，风机风轮的进风端前设有一段引流风道，风机风轮的出风端后的风道内设有多个导流板形成导流风道，风轮的进风口截面面积小于风轮出风口截面面积，风轮的叶片径向截面为凸面，凸出方向为风轮的旋转方向，其特征是：高效高风压吸油烟机风机的进风口和出风口在同一轴线上，风机风轮出风口截面面积大于进风口截面面积，风轮的进风口前设有一段引流道，风轮出风口后设有多个导流板，吸油烟机外壳内的下部设有大面积发光LED灯板，大面积发光LED灯板与吸油烟机外壳之间的间隙形成进吸油烟机的进风口，大面积发光LED灯板与吸油烟机外壳端面的距离区形成吸油烟机的进风引流区。
2.按照权利要求1所述的高效高风压吸油烟机，其特征是所述风机的风轮出风口截面面积与进风口截面面积之比介于1.2倍至2.6倍之间。
3.按照权利要求1所述的高效高风压吸油烟机，其特征是所述风机风轮的径向截面为凸面，凸出方向为风轮的旋转方向。
4.按照权利要求1所述的高效高风压吸油烟机，其特征是所述风机风轮进风端前所设引流道长度介于进风口直径的10％--40％之间。
5.按照权利要求1所述的高效高风压吸油烟机，其特征是所述风机风轮出风端后所设的导流板可以是相互连接的将导流风道分割成多个独立风道的导流板，也可以是相互之间不连接的导流板。
6.按照权利要求1所述的高效高风压吸油烟机，其特征是所述吸油烟机外壳内的下部设有大面积发光LED灯板，灯板与吸油烟机外壳之间的间隙介于10-60毫米之间。
7.按照权利要求1所述的高效高风压吸油烟机，其特征是吸油烟机下部的大面积发光LED灯板位于吸油烟机外壳内，大面积发光LED灯板的发光面距离吸油烟机外壳端面尺寸介于20毫米至60毫米之间。
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