CN108302583A - 一种吸引力大于离心力的油烟机 - Google Patents

Abstract

一种吸引力大于离心力的油烟机,设置有烟机主体、能在表面对油烟产生离心力的油烟分离组件和对油烟产生吸引力的抽风组件，油烟分离组件位于烟机主体内部且与旋转电机传动连接，抽风组件固定安装于烟机主体内部且位于油烟分离组件上方。所述抽风组件使油烟产生的吸引力定为F_吸引力,所述油烟分离组件边缘对油烟气体产生的离心力F_离心力，且F_吸引力＞F_离心力。该吸引力大于离心力的油烟机能够确保油烟气体吸入油烟机内部，同时保证在油分离组件通过离心力除油，防止高浓度的油烟气体直接与抽风组的风轮接触。

Description

一种吸引力大于离心力的油烟机

技术领域

本发明涉及油烟机领域，特别涉及一种吸引力大于离心力的油烟机。

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。

在现有技术中的吸油烟机依靠风轮转动使油烟进入吸油烟机内部，风轮直接与高浓度的油烟气体直接接触，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，提供一种吸引力大于离心力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吸引力大于离心力的油烟机。该吸引力大于离心力的油烟机能够确保油烟气体吸入油烟机内部，同时保证在油分离组件通过离心力除油，防止高浓度的油烟气体直接与抽风组的风轮接触。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。

提供一种吸引力大于离心力的油烟机,设置有烟机主体、能在表面对油烟产生离心力的油烟分离组件和对油烟产生吸引力的抽风组件，油烟分离组件位于烟机主体内部且与旋转电机传动连接，抽风组件固定安装于烟机主体内部且位于油烟分离组件上方。

所述抽风组件使油烟产生的吸引力定为F吸引力,所述油烟分离组件边缘对油烟气体产生的离心力F_离心力，且F_吸引力＞F_离心力。

优选的，上述抽风组件的功率为P_抽风组件,所述油烟分离组件的功率P_{油烟分离组件}。

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，蜗壳固定安装于外壳的内部且位于油烟分离组件的上方。

优选的，上述油烟分离组件设置有分离主体和旋转电机，分离主体与旋转电机传动连接，旋转电机固定装配于烟机主体内部且位于抽风组件的下方。

优选的，上述风机的转速为R_风机，旋转电机的转速为R_旋转电机，且R_风机＞R_旋转电机。

优选的，上述R_旋转电机为100r/min～20000r/min。

优选的，上述R_风机≥900r/min。

优选的，上述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，旋转轴与旋转电机传动连接。

将油烟分离组件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。

第1同心管的高度为H₁，......,第i同心管的高度为H_i,......,第n-1同心管的高度为H_n-1，第n同心管的高度为H_n，H₁的值最大，H_n的值最小。

优选的，上述油烟分离组件还设置有涡流发生装置组，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，涡流发生装置组并安装于檐部结构的上表面。

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，上述同心管的另一端可以至少固定连接有一个檐部结构。

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，上述烟机主体设置有外壳和集油装置，油烟分离组件旋转安装于外壳的内部，抽风组件固定装配于外壳的内部，油装置装配于外壳的底部。

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，上述外壳为球形外壳。

本发明的一种吸引力大于离心力的油烟机,设置有烟机主体、能在表面对油烟产生离心力的油烟分离组件和对油烟产生吸引力的抽风组件，油烟分离组件位于烟机主体内部且与旋转电机传动连接，抽风组件固定安装于烟机主体内部且位于油烟分离组件上方。所述抽风组件使油烟产生的吸引力定为F_吸引力,所述油烟分离组件边缘对油烟气体产生的离心力F_离心力，且F_吸引力＞F_离心力。该吸引力大于离心力的油烟机能够确保油烟气体吸入油烟机内部，同时保证在油分离组件通过离心力除油，防止高浓度的油烟气体直接与抽风组的风轮接触。

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为本发明的一种吸引力大于离心力的油烟机实施例1的结构示意图。

图2为图1中的油烟分离主体结构示意图。

图3为油烟分离主体立体示意图。

图4为图2中同心管的高度示意图。

图5为本发明的外壳和集油装置的立体示意图。

图6为本发明的油烟体气体流动模拟图。

图7为分离主体剖面立体图。

图1至7中，包括有：

油烟分离组件1、分离主体11、同心管111、扰流装置1111、涡流发生位1112、旋转轴112、檐部结构113、通孔1131、涡流发生装置组114、旋转电机12、

外壳2、外壳进气口21、环状片22、

集油装置3、

抽风组件4、风轮41、风机42、蜗壳43。

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。

一种吸引力大于离心力的油烟机,如图1至7所示，设置有烟机主体、能在表面对油烟产生离心力的油烟分离组件1和对油烟产生吸引力的抽风组件4，油烟分离组件1位于烟机主体内部且与旋转电机12传动连接，抽风组件4固定安装于烟机主体内部且位于油烟分离组件1上方。

抽风组件4使油烟产生的吸引力定为F_吸引力,所述油烟分离组件1边缘对油烟气体产生的离心力F_离心力，且F_吸引力＞F_离心力。

需说明的抽风组件4的吸引力是对油烟气体产生流入油烟机内部的趋势，对吸油有积极效应。油烟分离组件1的离心力是对油烟气体或油烟粒子产生甩离油烟机的趋势，对吸油有消极效果，但离心力对脱油有积极的效果。因此本发明的吸引力大于离心力，是保证油烟气体进入油烟机内部，又可以脱油。

抽风组件4的功率为P_{抽风组件4},所述油烟分离组件1的功率P_{油烟分离组件1}。

抽风组件4设置有风机42、风轮41和蜗壳43，风机42装配于蜗壳43内部，风轮41与风机42传动连接，蜗壳43固定安装于外壳2的内部且位于油烟分离组件1的上方。

油烟分离组件1设置有分离主体11和旋转电机12，分离主体11与旋转电机12传动连接，旋转电机12固定装配于烟机主体内部且位于抽风组件4的下方。

本发明的风机42的转速大于旋转电机12的转速。

风机42的转速为R_风机42，旋转电机12的转速为R_{旋转电机12}，且R_风机42＞R_{旋转电机12}。

本实施例的R_{旋转电机12}具体为500r/min，R_风机42具体为900r/min，R_{旋转电机12}也可以为100r/min～20000r/min内的任意转速，R_风机42也可为大于900r/min的任意转速，只要满足R_风机42＞R_{旋转电机12}即可，R_风机42和R_{旋转电机12}具体的实施方式以实际情况而定。

分离主体11设置有多条中轴重合的同心管111、旋转轴112和多个檐部结构113，旋转轴112分别与多条同心管111的一端的固定连接，多个檐部结构113呈环绕设置并固定安装于对应的同心管111的另一端，旋转轴112与旋转电机12传动连接。

将油烟分离组件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111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。

第1同心管的高度为H₁，......,第i同心管的高度为H_i,......,第n-1同心管的高度为H_n-1，第n同心管的高度为H_n，H₁的值最大，H_n的值最小。

油烟分离组件1还设置有涡流发生装置组114，涡流发生装置组114固定安装于同心管111的外表面且环绕于檐部结构113与同心管111的连接处，涡流发生装置组114并安装于檐部结构113的上表面。

每个涡流发生装置组114由所在同一檐部结构113的一个或者多个涡流发生子装置组成。

檐部结构113设置有多个通孔1131。通孔1131的作用是能够在油烟分离器旋转时，将汇聚成大颗粒的油粒子，脱离油烟分离器内部，大大提高油烟粒子的分离效果。

同心管111设置有扰流装置1111，扰流装置1111无缝隙环绕连接于同心管111的一端的末端。扰流装置1111作用是使油烟气体产生涡流，从而提高脱油的能力。

同心管111为由多段折线组成的线段环绕中轴一周所成的同心管111，同心管111内壁的相邻两条线段相交的位置为涡流发生位1112。本发明的同心管111形状的作用在于可以使油烟气体在同心管111内壁产生涡流，提高脱除油烟的效率。

同心管111的一端的直径大于另一端的直径。同心管111的一端为与抽风组件4连接的一端，即为同心管111出气口，同心管111的另一端为同心管111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，即气体在同心管111的一端的速度大于同心管111的另一端的速度。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111与抽风组件4连接的一端压力大，而同心管111的进气口的压力小，从而增加同心管111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111的另一端可以至少固定连接有一个檐部结构113，也可以同心管111的另一端只固定连接一个檐部结构113。本实施例的第1同心管的另一端连接用两个檐部结构113。第1同心管连接的两个檐部结构113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111内部与外部空间的压力差。

涡流发生装置组114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114分别定安装于同心管111的外表面且环绕于檐部结构113与同心管111的连接处。本发明的涡流发生装置组114的作用是使油烟气体产生涡流，从而提高脱油的能力。

本实施例的n＝3，即本实施例的同心管111设置有3条。本实施例m＝2，即涡流发生装置组114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111数目可以为任意的正整数，涡流发生装置组114可以小于或者等于同心管111数目任意的正整数。

烟机主体设置有外壳2和集油装置3，油烟分离组件1旋转安装于外壳2的内部，抽风组件4固定装配于外壳2的内部，油装置装配于外壳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22一体连接于外壳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2，具体的实施方式以实施情况而定。本发明的外壳2为球形外壳2。

该油烟机的工作原理是：开启油烟机，电机带动油烟分离器，抽风组件4的风轮41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。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，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113跟随同心管111旋转形成离心力，离心力与抽风组件4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111时先接触到檐部结构113的最外端再进入同心管111，檐部结构113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111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1131向相邻檐部结构113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111的气旋离心力和二次涡旋生成：同心管111内壁旋转形成气旋，同心管111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1111分离：同心管111一端的扰流装置1111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41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4的风轮41，转动的风轮41形成离心力把余下少量的油烟粒子甩到风机42的内壁上，最后近乎干净的气体经出气口排出外部。

该吸引力大于离心力的油烟机能够确保油烟气体吸入油烟机内部，同时保证在油分离组件通过离心力除油，防止高浓度的油烟气体直接与抽风组的风轮41接触。

实施例2。

一种吸引力大于离心力的油烟机,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111设置有4条。本实施例m＝2，即涡流发生装置组114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111与檐部结构113一一对应。

该离心力与吸引力结合除油的油烟机与实施例1相比，增多了一条同心管111，也就是增加了油烟分离组件1在外壳2内部的空间体积，从而减少了同心管111进气口的面积，提高气体进入速度，增加同心管111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。

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 (10)

1.一种吸引力大于离心力的油烟机,其特征在于：设置有烟机主体、能在表面对油烟产生离心力的油烟分离组件和对油烟产生吸引力的抽风组件，油烟分离组件位于烟机主体内部且与旋转电机传动连接，抽风组件固定安装于烟机主体内部且位于油烟分离组件上方；

所述抽风组件使油烟产生的吸引力定为F_吸引力,所述油烟分离组件边缘对油烟气体产生的离心力F_离心力，且F_吸引力＞F_离心力。

2.根据权利要求1所述的一种吸引力大于离心力的油烟机,其特征在于：所述抽风组件的功率为P_抽风组件,所述油烟分离组件的功率P_{油烟分离组件}。

3.根据权利要求2所述的一种吸引力大于离心力的油烟机,其特征在于：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，蜗壳固定安装于外壳的内部且位于油烟分离组件的上方。

4.根据权利要求3所述的一种吸引力大于离心力的油烟机,其特征在于：所述油烟分离组件设置有分离主体和旋转电机，分离主体与旋转电机传动连接，旋转电机固定装配于烟机主体内部且位于抽风组件的下方。

5.根据权利要求4所述的一种吸引力大于离心力的油烟机,其特征在于：所述风机的转速为R_风机，旋转电机的转速为R_旋转电机，且R_风机＞R_旋转电机。

6.根据权利要求5所述的一种吸引力大于离心力的油烟机,其特征在于：所述R_旋转电机为100r/min～20000r/min。

7.根据权利要求5所述的一种吸引力大于离心力的油烟机,其特征在于：所述R_风机≥900r/min。

8.根据权利要求5至7任意一项所述的一种吸引力大于离心力的油烟机,其特征在于：所述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，旋转轴与旋转电机传动连接；

将油烟分离组件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；

第1同心管的高度为H₁，......,第i同心管的高度为H_i,......,第n-1同心管的高度为H_n-1，第n同心管的高度为H_n，H₁的值最大，H_n的值最小；

所述油烟分离组件还设置有涡流发生装置组，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，涡流发生装置组并安装于檐部结构的上表面；

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。

9.根据权利要求8所述的一种吸引力大于离心力的油烟机,其特征在于：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；

所述同心管的另一端可以至少固定连接有一个檐部结构；

所述同心管的一端的直径大于另一端的直径；

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。

10.根据权利要求9所述的一种吸引力大于离心力的油烟机,其特征在于：所述烟机主体设置有外壳和集油装置，油烟分离组件旋转安装于外壳的内部，抽风组件固定装配于外壳的内部，油装置装配于外壳的底部；

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；

所述外壳为球形外壳。