CN108253498B - 一种带涡流发生装置的油烟机 - Google Patents

Abstract

一种带涡流发生装置的油烟机,设置有烟机主体和油烟分离器，油烟分离器装配于烟机主体内部。所述油烟分离器设置有油烟分离主体和涡流发生装置组，涡流发生装置组一体连接于油烟分离主体的表面。该带涡流发生装置的油烟机能使油烟气体产生涡流，从而提高脱油的能力。该油烟分离器还有对油烟气体产生附加的离心力，能有效脱除油烟粒子，能避免含大量油烟粒子气体与风轮接触，大大提高油烟粒子的分离效果和降低因风轮累积油渍而产生的噪音。

Description

一种带涡流发生装置的油烟机

技术领域

本发明涉及油烟机领域，特别涉及一种带涡流发生装置的油烟机。

背景技术

油烟机又称吸油烟机，是一种净化厨房环境的厨房电器。油烟机安装在厨房炉灶上方，能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室外，减少污染，净化空气，并有防毒、防爆的安全保障作用。

WHO的研究报告显示，2012年全球因厨房空气污染导致死亡的430万人中，患中风的占到了34％，慢性阻塞性肺疾病和缺血性心脏病分别是22％和26％，而死于肺癌的约占6％。

在现有技术中，吸油烟机有三种形式顶吸式、侧吸式和下排式。不论是哪一形式吸油烟机只是依靠风轮转动使油烟分离，分离效果低，只能除去小部分油烟粒子，排出的气体还残留有大量的油烟粒子，造成空气污染。而且风轮直接与油烟接触，长期使用油烟粒子会粘附在风轮上，造成风轮负载工作，严重影响风轮的工作效率从而降低整体的吸烟效果。

因此，针对现有技术不足，提供一种带涡流发生装置的油烟机以解决现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种带涡流发生装置的油烟机。该带涡流发生装置的油烟机能多次离心作用分离油烟，大大提高了油烟的去除效果。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。

提供一种带涡流发生装置的油烟机,设置有烟机主体和油烟分离器，油烟分离器装配于烟机主体内部。

所述油烟分离器设置有油烟分离主体和涡流发生装置组，涡流发生装置组一体连接于油烟分离主体的表面。

优选的，上述涡流发生装置组为凹槽结构。

优选的，上述油烟分离主体设置有多条中轴重合的同心管、旋转轴和多个檐部结构，旋转轴分别与多条同心管的一端的固定连接，多个檐部结构呈环绕设置并固定安装于对应的同心管的另一端，旋转轴与烟机主体的电机传动连接。

优选的，上述涡流发生装置组固定安装于同心管的外表面且环绕于檐部结构与同心管的连接处。

每个涡流发生装置组由所在同一檐部结构的一个或者多个涡流发生子装置组成。

优选的，上述凹槽结构的开口方向远离中轴。

将油烟分离器安装时朝向地面的一侧定义为下方，并从中轴向外的同心管依次定义为第1同心管，......,第i同心管，......,第n-1同心管，第n同心管，且2≤i≤n且n为正整数。

优选的，上述涡流发生装置组设置有m个，m为大于0的任意正整数,m个涡流发生装置组分别固定安装于同心管的外表面且环绕于檐部结构与同心管的连接处。

优选的，上述凹槽结构的外表面固定连接有金属体。

所述油烟分离器还设置有用于对油烟粒子产生共振分离的甩油装置，甩油装置装配于油烟分离主体。

所述甩油装置的一端固定装配于同心管的内壁；或者

所述甩油装置的一端固定装配于檐部结构的下表面至少一种。

优选的，上述檐部结构设置有多个通孔。

优选的，上述同心管设置有扰流装置，扰流装置无缝隙环绕连接于同心管的一端的末端。

优选的，上述同心管为由多段折线组成的线段环绕中轴一周所成的同心管，同心管内壁的相邻两条线段相交的位置为涡流发生位。

优选的，上述同心管的一端的直径大于另一端的直径。

优选的，上述同心管的另一端至少固定连接有一个檐部结构。

优选的，上述烟机主体设置有外壳、抽风组件和集油装置，油烟分离器旋转安装于外壳的内部，抽风组件固定装配于外壳的内部且位于油烟分离器的上方，集油装置装于外壳的底部。

优选的，上述外壳设置有多个外壳进气口和与多个外壳进气口匹配的环状片，环状片固定安装或者一体连接于外壳对应的内表面且与位于外壳进气口的边缘，环状片与外壳进气口一一对应。

优选的，上述抽风组件设置有风机、风轮和蜗壳，风机装配于蜗壳内部，风轮与风机传动连接，蜗壳固定安装于烟机主体内部蜗壳的进气口与同心管上方的出气口相通，蜗壳的出气口与烟机主体的出气口相通。

优选的，上述集油装置为透明的集油装置。

本发明的一种带涡流发生装置的油烟机,设置有烟机主体和油烟分离器，油烟分离器装配于烟机主体内部。所述油烟分离器设置有油烟分离主体和涡流发生装置组，涡流发生装置组一体连接于油烟分离主体的表面。该带涡流发生装置的油烟机能使油烟气体产生涡流，从而提高脱油的能力。该油烟分离器还有对油烟气体产生附加的离心力，能有效脱除油烟粒子，能避免含大量油烟粒子气体与风轮接触，大大提高油烟粒子的分离效果和降低因风轮累积油渍而产生的噪音。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的一种带涡流发生装置的油烟机实施例1的结构示意图。

图2为油烟分离器的立体示意图。

图3为图1中油烟分离器的结构示意图。

图4为外壳和集油装置的立体示意图。

图5为实施例4的油烟分离器的结构示意图。

图6为本发明的油烟体气体流动模拟图。

图1至6中，包括有：

油烟分离器1、同心管11、扰流装置111、旋转轴12、檐部结构13、通孔131、涡流发生装置组14、金属体15、涡流发生位16、

外壳2、外壳进气口21、环状片22、集油装置3、电机4、抽风组件5和甩油装置6。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1。

一种带涡流发生装置的油烟机,如图1至4所示，设置有烟机主体和油烟分离器1，油烟分离器1装配于烟机主体内部。油烟分离器1设置有油烟分离主体和涡流发生装置组14，涡流发生装置组14一体连接于油烟分离主体的表面。本发明的涡流发生装置组14为凹槽结构。

油烟分离主体设置有多条中轴重合的同心管11、旋转轴12和多个檐部结构13，旋转轴12分别与多条同心管11的一端的固定连接，多个檐部结构13呈环绕设置并固定安装于对应的同心管11的另一端，旋转轴12与烟机主体的电机4传动连接。

涡流发生装置组14固定安装于同心管11的外表面且环绕于檐部结构13与同心管11的连接处。每个涡流发生装置组14由所在同一檐部结构13的一个或者多个涡流发生子装置组成。

凹槽结构的开口方向远离中轴。凹槽结构的开口朝向可以保证涡流发生装置组14最大程度地使油烟气体产生涡流。

将油烟分离器1安装时朝向地面的一侧定义为下方，并从中轴向外的同心管11依次定义为第1同心管，......,第i同心管，......,第n-1同心管，第n同心管，且2≤i≤n且n为正整数。

涡流发生装置组14设置有m个，m为大于0的任意正整数,m个涡流发生装置组14分别固定安装于同心管11的外表面。

本实施例的n＝3，即本实施例的同心管11设置有3条。本实施例m＝2，即涡流发生装置组14设置为2个，一个设置于第3同心管，另一个设置于第2同心管。本发明的同心管11数目可以为任意的正整数，涡流发生装置组14可以小于或者等于同心管11数目任意的正整数。

凹槽结构的外表面固定连接有金属体15。金属体15的作用是温度相对高的油烟经过金属材料制成的金属片时会因金属片的表面温度低而凝结从而分离油烟。

檐部结构13设置有多个通孔131。通孔131的作用是能够在油烟分离器1旋转时，将汇聚成大颗粒的油粒子，脱离油烟分离器1内部，大大提高油烟粒子的分离效果。

同心管11设置有扰流装置111，扰流装置111无缝隙环绕连接于同心管11的一端的末端。扰流装置111作用是使油烟气体产生涡流，从而提高脱油的能力。

同心管11为由多段折线组成的线段环绕中轴一周所成的同心管11，同心管11内壁的相邻两条线段相交的位置为涡流发生位16。本发明的同心管11形状的作用在于可以使油烟气体在同心管11内壁产生涡流，提高脱除油烟的效率。

同心管11的一端的直径大于另一端的直径。同心管11的一端为与抽风组件5连接的一端，即为同心管11出气口，同心管11的另一端为同心管11的进气口，根据文丘里效应可知，流体流过的面积越大流速越小，即气体同心管11的一端的速度大于同心管11的另一端速度。又根据伯努利定律可知，气体的速度越高压力越小，因此同心管11与抽风组件5连接的一端压力大，而同心管11的进气口的压力小，从而增加同心管11的进气口与外部环境的压力差，从促使油烟气体进入，提高了吸油效果。

本发明的同心管11的另一端可以至少固定连接有一个檐部结构13，也可以同心管11的另一端只固定连接一个檐部结构13。本实施例的第1同心管的另一端连接用两个檐部结构13。第1同心管连接的两个檐部结构13作用是减少了第1同心管和第2同心管之间的空间体积，从而减少了第2同心管的进气口的面积，提高气体进入速度，增加同心管11内部与外部空间的压力差。

烟机主体设置有外壳2、抽风组件5和集油装置3，油烟分离器1旋转安装于外壳2的内部，抽风组件5固定装配于外壳2的内部且位于油烟分离器1的上方，集油装置3装于外壳2的底部。

外壳2设置有多个外壳进气口21和与多个外壳进气口21匹配的环状片22，环状片22一体连接外壳2对应的内表面且与位于外壳进气口21的边缘，环状片22与外壳进气口21一一对应，本发明的环状片22也可以固定安装于外壳，具体的实施方式以实施情况而定。

抽风组件5设置有风机、风轮和蜗壳，风机装配于蜗壳内部，风轮与风机传动连接，蜗壳固定安装于烟机主体内部蜗壳的进气口与同心管11上方的出气口相通，蜗壳的出气口与烟机主体的出气口相通。

该油烟机的工作原理是：开启油烟机，电机4带动油烟分离器1，抽风组件5的风轮同时转动，油烟粒子在油烟机内部经过七层分离，最终于几乎洁净的气体再经出气口排出，如图6所示，这七层分离具体如下：

第一层分离，惯性分离：油烟经由外壳2的外壳进气口21进入烟机内部，油烟进入外壳进气口21后进入环状片22，因为外壳2内部与外部环境的压力差和外壳进气口21面积的骤变，气流速度会加快，惯性动量也相对地增加。并且油烟会在环状片22周围形成很薄的边界层，又因为外壳2的外壳进气口21与环状片22呈夹角，迫使油烟沿环状片22要向下流动后才往上流动进入油烟分离器1，因此较重的油在向下的惯性运动中与原油烟流场分开往下运动收集在外壳2底部的集油装置3，实现第一次惯性分离。

第二层分离，涡旋分离：经过第一层分离的油烟粒子在环状片22的方向由下转上的流动中进一步发生流场分离，油烟粒子在流场分离下造成不稳定流场，进一步形成涡流。流场或涡流会与邻近的流场或涡流相互交互影响，在环状片22形成不停自旋转的流场，这时的旋转涡流达到最大涡量。余下部分较轻的油烟会不停在环状片22的旋转涡流积累，当积累到一定重量时，流场支撑不住油滴的重量，就会向下掉或沿着环状片22流至集油装置3。

第三层分离，离心力分离：檐部结构13跟随同心管11旋转形成离心力，离心力与风轮的吸引力相互作用。在经第二次分离后，余下部分较轻的油烟在进入同心管11时先接触到檐部结构13的最外端再进入同心管11，檐部结构13最外端的离心力会把部分流体或者油烟粒子带离或阻挡进入同心管11内部并往外移动，再以较高的切线速度甩出，被甩出粒子会落在环状片22，最后沿着环状片22流动到集油装置3。

第四层分离，惯性分离和离心力分离：经第三层分离后，剩下的质量较轻的油烟同时受到离心力和吸引力作用，但是相对的吸引力大于离心力。这些油烟的其中一部分会经过通孔131向相邻檐部结构13流动，因惯性作用与其他的油烟或者油烟粒子汇聚成较大油烟粒子往下流动，又因离心力作用，油烟粒子并以较高切线速度甩出最后沿着环状片22流动到集油装置3。

第五层分离，同心管11的气旋离心力和二次涡旋生成：同心管11内壁旋转形成气旋，同心管11是低压区在离心力作用下，管道内流体或者粒子等往管道壁移动，管壁形成高切线速度，部分油烟被阻挡向上流动。另外，余下的油烟会在涡流生成装置形成涡流，不停自旋转，捕捉油烟不让油烟逃离管道。当吸引力和离心力去除后，不停自旋转的二次涡流和在管壁进行高切线运动的油烟会沿着内管壁因重力向下流动收集至集油装置3。

第六层分离，扰流装置111分离：同心管11一端的扰流装置111对剩下的油烟产生发生流场分离，借由流场分离，把部分油烟因流场的不稳定性而阻挡不往长上流动及自旋转的涡流捕捉油烟。

第七层分离，风轮离心力分离：经过前六层分离后，剩下少量非常轻的油烟粒子因压力差而吸入抽风组件5的风轮，转动的风轮形成离心力把余下少量的油烟粒子甩到风机的内壁上，最后近乎干净的气体经出气口排出外部。

该带涡流发生装置的油烟机能使油烟气体产生涡流，从而提高脱油的能力。该油烟分离器1还有对油烟气体产生附加的离心力，能有效脱除油烟粒子，能避免含大量油烟粒子气体与风轮接触，大大提高油烟粒子的分离效果和降低因风轮累积油渍而产生的噪音。

实施例2。

一种带涡流发生装置的油烟机,其他特征与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的n＝4，即本实施例的同心管11设置有4条。本实施例m＝2，即涡流发生装置组14设置为2个，一个设置于第4同心管，另一个设置于第3同心管。同时本实施例的同心管11与檐部结构13一一对应。

该带涡流发生装置的油烟机与实施例1相比，增多了一条同心管11，也就是增加了油烟分离器1在外壳2内部的空间体积，从而减少了同心管11进气口的面积，提高气体进入速度，增加同心管11内部与外部空间的压力差，从而能提高油烟粒子的分离速率。

实施例3。

一种带涡流发生装置的油烟机,其他特征与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的集油装置3为透明的集油装置3。

与实施例1相比透明的集油装置3用于观察油脂收集情况，防止油脂溢出集油装置3，带来清洁的麻烦。

实施例4。

一种带涡流发生装置的油烟机,其他特征与实施例1相同，不同之处在于：油烟分离器1还设置有用于对油烟粒子产生共振分离的甩油装置6，甩油装置6装配于油烟分离主体。

本实施例的甩油装置6的安装方式优选为甩油装置6的一端固定装配于同心管11的内壁。甩油装置6的另一种安装方式为甩油装置6的一端也可以固定装配于檐部结构13的下表面或者两种方式都存在。

甩油装置6的原理是：当弹簧的自然频率与油烟气体形成的涡流频率与油烟分离器1离心力形成的旋涡的频率相近时，弹簧出现共振的发生，弹簧就会进行上下运动。弹簧的共振造成的上下运动可把粘附在弹簧的油滴因惯性的变化随重力往下跌落。

本实施例与实施例1相比更能提高了油烟机的油烟的去除能力。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种带涡流发生装置的油烟机,其特征在于：设置有烟机主体和油烟分离器，油烟分离器装配于烟机主体内部；所述油烟分离器设置有油烟分离主体和涡流发生装置组，涡流发生装置组一体连接于油烟分离主体的表面；

所述油烟分离主体设置有多条中轴重合的同心管、旋转轴和多个檐部结构，旋转轴分别与多条同心管的一端固定连接，多个檐部结构呈环绕设置并固定安装于对应的同心管的另一端，旋转轴与烟机主体的电机传动连接；

所述涡流发生装置组固定安装于同心管的外表面且环绕于檐部结构与同心管的连接处；

每个涡流发生装置组由所在同一檐部结构的一个或者多个涡流发生子装置组成；

所述檐部结构设置有多个通孔；

所述同心管设置有扰流装置，扰流装置无缝隙环绕连接于同心管的一端的末端；

所述同心管为由多段折线组成的线段环绕中轴一周所成的同心管，同心管内壁的相邻两条线段相交的位置为涡流发生位；

所述同心管的一端的直径大于另一端的直径；

所述同心管的另一端至少固定连接有一个檐部结构；

所述油烟分离器还设置有用于对油烟粒子产生共振分离的甩油装置，甩油装置装配于油烟分离主体。

2.根据权利要求1所述的一种带涡流发生装置的油烟机,其特征在于：所述涡流发生装置组为凹槽结构，所述凹槽结构的开口方向远离中轴。

3.根据权利要求2所述的一种带涡流发生装置的油烟机,其特征在于：将油烟分离器安装时朝向地面的一侧定义为下方，并从中轴向外的同心管依次定义为第1同心管，......,第i同心管，......,第n-1同心管，第n同心管，且2≤i≤n且n为正整数；

所述涡流发生装置组设置有m个，m为大于0的任意正整数,m个涡流发生装置组分别固定安装于同心管的外表面且环绕于檐部结构与同心管的连接处。

4.根据权利要求3所述的一种带涡流发生装置的油烟机,其特征在于：所述凹槽结构的外表面固定连接有金属体。

5.根据权利要求4所述的一种带涡流发生装置的油烟机,其特征在于：所述甩油装置的一端固定装配于同心管的内壁或者檐部结构的下表面中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的一种带涡流发生装置的油烟机,其特征在于：所述烟机主体设置有外壳、抽风组件和集油装置，油烟分离器旋转安装于外壳的内部，抽风组件固定装配于外壳的内部且位于油烟分离器的上方，集油装置装于外壳的底部。

7.根据权利要求6所述的一种带涡流发生装置的油烟机,其特征在于：所述外壳设置有多个外壳进气口和与多个外壳进气口匹配的环状片，环状片固定安装或者一体连接于外壳对应的内表面且与位于外壳进气口的边缘，环状片与外壳进气口一一对应；

所述抽风组件设置有风机、风轮和蜗壳，风机装配于蜗壳内部，风轮与风机传动连接，蜗壳固定安装于烟机主体内部蜗壳的进气口与同心管上方的出气口相通，蜗壳的出气口与烟机主体的出气口相通；

所述集油装置为透明的集油装置。

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