CN109869780A

CN109869780A - 住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统

Info

Publication number: CN109869780A
Application number: CN201910132071.XA
Authority: CN
Inventors: 高军; 陈洁; 曹昌盛; 侯玉梅
Original assignee: Tongji University
Current assignee: Tongji University
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2019-02-22
Publication date: 2019-06-11

Abstract

本发明涉及一种住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统，包括首尾相连的油烟机和排烟管，用于将油烟通过排烟管排出，还包括补风口和进风管，补风口的输入端通过进风管连通至室外，输出端连通至厨房；油烟机开启时，厨房内相对于室外形成负压，室外空气通过进风管和补风口补充至厨房内。与现有技术相比，本发明具有污染排除率高等优点。

Description

住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统

技术领域

本发明涉及住宅通风技术领域，尤其是涉及一种住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统。

背景技术

中高温煎炒烹炸是传统中式烹饪的常用方式，可使食用油和食物在高温下发生一系列复杂的物理化学反应，产生包括醛、酮、烃、多环芳烃等在内的200～300种不同种类污染物，这些污染物以油烟的形式产生。经流行病学研究表明，长期油烟暴露导致多种疾病患病风险显著上升，因此，有必要对厨房油烟进行有效的捕集及排放。目前，常规的住宅厨房通过设置油烟机排烟，同时开启门窗自然通风补风，但此方式只能保证约70％～80％的烹饪油烟排出室外，剩余部分会对厨房乃至其他居室空间造成污染、对人类健康造成严重危害。尤其是近年来门窗及建筑气密性越来越好，自然通风受到限制，室内得不到足够的新风补给，油烟机的排烟效果得不到保证。并且当室内的负压较大时，会造成室内外存在较大的负压差，从而影响到门的开关，或者引起半密闭式灶具废气的倒流现象。我国住宅厨房的现有通风模式存在很大弊端，因此，研究住宅厨房的补风通风方式对于油烟污染的控制至关重要。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统，包括首尾相连的油烟机和排烟管，用于将油烟通过排烟管排出，还包括补风口和进风管，所述补风口的输入端通过进风管连通至室外，输出端连通至厨房；

所述油烟机开启时，厨房内相对于室外形成负压，室外空气通过进风管和补风口补充至厨房内。

所述进风管的入口处设有用于防鸟鼠的防护罩或防护网。

所述补风口位于厨房上方，且补风口的风向与水平面所成夹角在0～60°范围内。

所述补风口包括竖管和圆形的挡板，所述竖管的一端与进风管连接，所述挡板水平设于竖管的另一端，且挡板的圆心与竖管横截面的圆心位置重合；补入的空气在挡板的作用下，向四周流动。

所述补风口的风速小于1m/s，Re数为1.1×10³～4.6×10³。

所述补风口的风向与水平面所成夹角为俯角。

所述系统还包括窗户，该窗户设于厨房墙上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)当开启油烟机、关闭窗户时，在室内外压差作用下，室外空气迅速从无动力上送射流型置换通风补风口自动补入厨房，使油烟污染源在油烟机抽气作用下快速排出；当开启窗户或者关闭油烟机时，室内外压差消失，置换补风气流自动消失，因此该补风系统的启停不需要任何风机动力。

2)当空气从无动力上送射流型置换通风补风口自动进入厨房时，空气被上送射流到厨房内，扩展形成空气湖，使油烟污染物在油烟机的抽气作用下经排烟管排出，形成置换通风补风气流，因此大大提高了油烟污染排除率达到95％以上，油烟污染物基本不会从油烟机罩控制范围内溢出，即无动力上送射流型置换通风补风方式相比常规厨房开窗方式70％～80％的污染排除率，要高出15％～25％。

附图说明

图1为本发明的整体示意图；

图2为本发明的平面示意图；

图3为本发明的立面示意图；

图4为补风口的示意图；

其中：1、窗户，2、补风口，3、进风管，4、油烟机，5、排烟管，21、竖管，22、挡板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统，如图1～图3所示，包括首尾相连的油烟机4和排烟管5，用于将油烟通过排烟管5排出，还包括补风口2和进风管3，补风口2的输入端通过进风管3连通至室外，输出端连通至厨房，系统还包括窗户1，该窗户1设于厨房墙上；

油烟机4开启时，厨房内相对于室外形成负压，室外空气通过进风管3和补风口2补充至厨房内。

进风管3的入口处设有用于防鸟鼠的防护罩或防护网。

补风口2位于厨房上方，且补风口2的风向与水平面所成夹角在0～60°范围内，优选为俯角。

优选的，如图4所示，补风口2包括竖管21和圆形的挡板22，竖管21的一端与进风管3连接，挡板22水平设于竖管21的另一端，且挡板的圆心与竖管21横截面的圆心位置重合；补入的空气在挡板22的作用下，向四周流动。

本申请所示的厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统从住宅厨房通风角度出发，通过在住宅厨房顶棚加设无动力上送射流型置换通风补风口2，当开启油烟机4、关闭窗户1时，厨房空间内会形成较大负压，形成室外到进风管的流道，空气迅速经进风管从无动力上送射流型置换通风补风口2自动补入，空气被上送射流到地面，扩展形成空气湖，形成置换通风补风气流。在该置换气流和油烟机的抽气气流共同作用下，油烟污染物被快速高效地经排烟管5排出。所以油烟污染排除率大幅提高，有效降低烹饪油烟污染物对厨房乃至其他居室空间造成的污染、以及对人类健康造成的危害。

厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统运行时，开启窗户1或者关闭油烟机4，则室内外压差消失，置换补风气流即自动消失，从而不需要任何风机动力，即可控制该系统的启停。

在系统的设计上，考虑2.5m左右(住宅厨房高度)的卷吸和动量衰减等因素，需保证从该无动力上送射流型置换通风补风口2中射出的上送型射流，其射流速度应小于1m/s，与水平方向所成夹角在0～60°范围内，Re数在1.1×103～4.6×103范围内。

本申请所示的补风系统和补风方式对油烟污染的控制效果通过同济大学中式厨房空气污染控制实验台(3.5m×2.7m×2.5m)进行了验证。该实验台搭建在一个实验室大空间内，有四扇朝南的平推窗、一扇朝南的下悬窗和一个本发明所示的位于顶棚的无动力上送射流型置换通风补风口。实验室内安装了一套机械排风装置：包括一台顶吸式油烟机、一条排风管(上有一段标准喷嘴流量段)以及一个变频器控制的屋顶离心风机，排风量可实现从0～700m3/h的无级改变。厨房实验室与实际住宅厨房的通风条件基本相似。同时以该厨房实验台为原型建立CFD仿真模型进行数值模拟。在本发明所示的补风系统和补风方式下，当油烟机排风量分别为300m3/h、400m3/h和500m3/h、补风口面积设置为0.0825～0.141m2、保证补风速度为0.97m/s时，实验及模拟结果显示，油烟机的油烟污染排除率均达到95％以上，油烟污染物基本不会从油烟机排风罩的控制范围内溢出，油烟颗粒物得到了较好地控制。

Claims

1.一种住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统，包括首尾相连的油烟机(4)和排烟管(5)，用于将油烟通过排烟管(5)排出，其特征在于，还包括补风口(2)和进风管(3)，所述补风口(2)的输入端通过进风管(3)连通至室外，输出端连通至厨房；

所述油烟机(4)开启时，厨房内相对于室外形成负压，室外空气通过进风管(3)和补风口(2)补充至厨房内。

2.根据权利要求1所述的一种住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统，其特征在于，所述进风管(3)的入口处设有用于防鸟鼠的防护罩或防护网。

3.根据权利要求1所述的一种住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统，其特征在于，所述补风口(2)位于厨房上方，且补风口(2)的风向与水平面所成夹角在0～60°范围内。

4.根据权利要求3所述的一种住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统，其特征在于，所述补风口(2)包括竖管(21)和圆形的挡板(22)，所述竖管(21)的一端与进风管(3)连接，所述挡板(22)水平设于竖管(21)的另一端，且挡板的圆心与竖管(21)横截面的圆心位置重合；补入的空气在挡板(22)的作用下，向四周流动。

5.根据权利要求3所述的一种住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统，其特征在于，所述补风口(2)的风速小于1m/s，Re数为1.1×10³～4.6×10³。

6.根据权利要求3所述的一种住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统，其特征在于，所述补风口(2)的风向与水平面所成夹角为俯角。

7.根据权利要求3所述的一种住宅厨房用无动力上送射流型置换通风补风系统，其特征在于，所述系统还包括窗户(1)，该窗户(1)设于厨房墙上。