CN108317568A - 一种涡流分离油烟的油烟分离组件及一种油烟机 - Google Patents

Abstract

一种涡流分离油烟的油烟分离组件,设置有装置主体、涡流发生装置组和多个檐部结构，涡流发生装置组和多个檐部结构分别固定安装于装置主体。将油烟分离组件安装时朝向地面的一侧定义为下方，所述涡流发生装置组固定装配于装置主体且位于檐部结构的上表面。该油烟分离组件能涡流发生装置组、檐部结构和同心管内部使油烟气体产生涡流，从而对油烟粒子分离。该油烟机首先使油烟气体在内部产生涡流，分离大部分的油烟粒子，残留少量的油烟粒子的气体再经抽风组件的离心分离剩余的油烟粒子，几乎洁净的气体排至户外。该油烟机可以避免高浓度的油烟气体与抽风组件接触，有效保证了风抽风组件的洁净度。

Description

一种涡流分离油烟的油烟分离组件及一种油烟机

技术领域

本发明涉及油烟机领域，特别涉及一种涡流分离油烟的油烟分离组件及具有该油烟分离组件的一种油烟机。

背景技术

现有技术中，吸油烟机中油烟粒子的分离主要通过风轮进行，作用原理为风轮转动带动油烟气体转动过程中油烟粒子产生离心力，使油烟粒子甩向蜗壳的内壁，流至吸油烟机的集油装置。然而风轮的油烟分离能力低效果低，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，容易造成空气污染。

因此，针对现有技术不足，提供一种涡流分离油烟的油烟分离组件及一种油烟机以解决现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术的不足之处而提供一种涡流分离油烟的油烟分离组件。该油烟分离组件能使油烟气体产生涡流而分离油烟粒子。

本发明的上述目的之一通过如下技术手段实现。

提供一种涡流分离油烟的油烟分离组件,设置有装置主体、涡流发生装置组和多个檐部结构，涡流发生装置组和多个檐部结构分别固定安装于装置主体。

将油烟分离组件安装时朝向地面的一侧定义为下方，所述涡流发生装置组固定装配于装置主体且位于檐部结构的上表面。

优选的，上述装置主体设置有多条中轴重合的同心管和连接轴，连接轴分别与多条同心管的一端固定连接；

所述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。

优选的，上述檐部结构环绕固定安装同心管的另一端。

优选的，上述檐部结构所在的平面与同心管的中轴的夹角为A,20°≤A＜180°。

优选的，上述檐部结构设置有多个通孔。

将通孔的直径定义为D，2mm≤D≤20mm。

将檐部结构的面积定义为E_檐部结构,位于该檐部结构的通孔的总面积定义为E_通孔，E_通孔≤0.3E_檐部结构。

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1.1H_n≤H_i≤10H_n，且0.5H_i-1≤H_i≤3H_i-1。

优选的，上述第1同心管的高度H₁不大于1m。

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，上述扰流装置所在的平面与中轴相交且夹角为B,10°≤B≤135°。

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。

本发明的一种涡流分离油烟的油烟分离组件,设置有装置主体、涡流发生装置组和多个檐部结构，涡流发生装置组和多个檐部结构分别固定安装于装置主体。将油烟分离组件安装时朝向地面的一侧定义为下方，所述涡流发生装置组固定装配于装置主体且位于檐部结构的上表面。该油烟分离组件能涡流发生装置组、檐部结构和同心管内部使油烟气体产生涡流，从而对油烟粒子分离。

本发明的另一发明目的一种油烟机，该油烟机具有以上任意一项所述的油烟分离组件。该油烟机还设置有集油装置、外壳和抽风组件，油烟分离组件装配于外壳的内部，集油装置装配于外壳的底部，抽风组件固定装配于外壳的内部且位于油烟分离组件的正上方。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。该油烟机首先使油烟气体在内部产生涡流，分离大部分的油烟粒子，残留少量的油烟粒子的气体再经抽风组件的离心分离剩余的油烟粒子，几乎洁净的气体排至户外。该油烟机可以避免高浓度的油烟气体与抽风组件接触，有效保证了风抽风组件的洁净度。

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为本发明的一种涡流分离油烟的油烟分离组件实施例1的结构示意图。

图2为图1中檐部结构所在平面与中轴夹角的示意图。

图3为图1中同心管的高度示意图。

图4为图1中扰流装置与中轴夹角的示意图。

图5为一种具有该油烟分离组件的油烟机结构示意图。

图6为本发明的外壳和集油装置的外观示意图。

图7为本发明的油烟体气体流动模拟图。

图8为油烟分离组件剖面立体图。

图1至8中，包括有：

油烟分离组件1、同心管11、扰流装置111、连接轴12、檐部结构13、通孔131、涡流发生装置组14、涡流发生位15、

外壳2、外壳进气口21、环状片22、集油装置3和抽风组件4。

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。

一种涡流分离油烟的油烟分离组件,如图1至4所示，设置有装置主体、涡流发生装置组14和多个檐部结构13，涡流发生装置组14和多个檐部结构13分别固定安装于装置主体。将油烟分离组件1安装时朝向地面的一侧定义为下方，所述涡流发生装置组14固定装配于装置主体且位于檐部结构13的上表面。

装置主体设置有多条中轴重合的同心管11和连接轴12，连接轴12分别与多条同心管11的一端固定连接。檐部结构13呈环绕设置并固定安装于同心管11的另一端。

本发明的檐部结构13所在的平面与同心管11的中轴的夹角为A,夹角A具体为80°，也可以为20°≤A＜180°的任意角度，具体以实际情况而定。

该檐部结构13与同心管11的另一端呈夹角的作用是可以增加油烟粒子与油烟分离组件1产生离心力的作用面积，在相同的旋转速度下和相同同心管11直径下，夹角能提高油烟粒子甩出的切线速度，油烟分离组件1下，使油烟粒子脱离油烟分离组件1内部，提高油烟的分离效果。

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组件1旋转时，将汇聚成大颗粒的油粒子，脱离油烟分离组件1内部，大大提高油烟粒子的分离效果。

将通孔131的直径定义为D，通孔131的直径范围优选为6mm≤D≤10mm，也可以2mm≤D≤20mm的任意数值,具体以实际情况而定。

将檐部结构13的面积定义为E_{檐部结构13},位于该檐部结构13的通孔131的总面积定义为E_通孔131，E_通孔131≤0.3E_{檐部结构13}。因为E_通孔131过大会降低了檐部结构13的面积，从而减少了檐部结构13表面对油烟粒子的影响。

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。

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。1.1H_n≤H_i≤10H_n，且0.5H_i-1≤H_i≤3H_i-1。第1同心管的高度H₁不大于1m。

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所在的平面与中轴相交且夹角为B,10°≤B≤135°。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。

每个涡流发生装置组14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。

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。

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。

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15，如图8。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4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4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。

一种涡流分离油烟的油烟分离组件,设置有装置主体、涡流发生装置组14和多个檐部结构13，涡流发生装置组14和多个檐部结构13分别固定安装于装置主体。将油烟分离组件1安装时朝向地面的一侧定义为下方，所述涡流发生装置组14固定装配于装置主体且位于檐部结构13的上表面。该油烟分离组件1能涡流发生装置组14、檐部结构13和同心管11内部使油烟气体产生涡流，从而对油烟粒子分离。

实施例2。

一种涡流分离油烟的油烟分离组件,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。

该涡流分离油烟的油烟分离组件与实施例1相比，增多了一条同心管11，也就是增加了油烟分离组件1的空间体积，从而减少了同心管11下部的面积，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。

一种油烟机,如图5和图6所示，该油烟机具有以上实施例1述的油烟分离组件1。该油烟机还设置有集油装置3、外壳2和抽风组件4，油烟分离组件1装配于外壳2的内部，集油装置3装配于外壳2的底部，抽风组件4固定装配于外壳2的内部且位于油烟分离组件1的正上方。

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。

该油烟机的工作原理是：开启油烟机，油烟分离器旋转，抽风组件4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7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，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4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。

该油烟机首先使油烟气体在内部产生涡流，分离大部分的油烟粒子，残留少量的油烟粒子的气体再经抽风组件4的离心分离剩余的油烟粒子，几乎洁净的气体排至户外。该油烟机可以避免高浓度的油烟气体与抽风组件4接触，有效保证了风抽风组件4的洁净度。

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)

1.一种涡流分离油烟的油烟分离组件,其特征在于：设置有装置主体、涡流发生装置组和多个檐部结构，涡流发生装置组和多个檐部结构分别固定安装于装置主体；

将油烟分离组件安装时朝向地面的一侧定义为下方，所述涡流发生装置组固定装配于装置主体且位于檐部结构的上表面。

2.根据权利要求1所述的一种涡流分离油烟的油烟分离组件,其特征在于：所述装置主体设置有多条中轴重合的同心管和连接轴，连接轴分别与多条同心管的一端固定连接；

所述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。

3.根据权利要求2所述的一种涡流分离油烟的油烟分离组件,其特征在于：所述檐部结构所在的平面与同心管的中轴的夹角为A,20°≤A＜180°。

4.根据权利要求3所述的一种涡流分离油烟的油烟分离组件,其特征在于：所述檐部结构设置有多个通孔。

5.根据权利要求4所述的一种涡流分离油烟的油烟分离组件,其特征在于：将通孔的直径定义为D，2mm≤D≤20mm。

6.根据权利要求5所述的一种涡流分离油烟的油烟分离组件,其特征在于：将檐部结构的面积定义为E_檐部结构,位于该檐部结构的通孔的总面积定义为E_通孔，E_通孔≤0.3E_檐部结构。

7.根据权利要求6所述的一种涡流分离油烟的油烟分离组件,其特征在于：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1.1H_n≤H_i≤10H_n，且0.5H_i-1≤H_i≤3H_i-1；

所述第1同心管的高度H₁不大于1m。

8.根据权利要求7所述的一种涡流分离油烟的油烟分离组件,其特征在于：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；

所述扰流装置所在的平面与中轴相交且夹角为B,10°≤B≤135°。

9.根据权利要求8所述的一种涡流分离油烟的油烟分离组件,其特征在于：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；

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。

10.一种油烟机，其特征在于：所述油烟机具有如权利要求1至9的任意一项所述的油烟分离组件，还设置有集油装置、外壳和抽风组件，油烟分离组件装配于外壳的内部，集油装置装配于外壳的底部，抽风组件固定装配于外壳的内部且位于油烟分离组件的正上方；

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。