CN111503684A - 一种油烟自动补风装置及其补风方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油烟自动补风装置及其补风方法，属于厨房装置技术领域。其中，油烟自动补风装置通过交换器将油烟机吸走的高温油烟与对厨房进行补风的空气进行热交换，从而提高进入厨房的空气的温度，降低室外冷空气对厨房内温度的影响；同时，换热管道包括套设的换热内管和换热外管，换热内管的外壁覆有第一导热板和第一保温板，换热外管的内壁覆有第二导热板和第二保温板，通驱动组件使换热外管转动，当第一导热板和第二导热板重叠时，交换器对油烟和空气进行热交换；当第一导热板和第二导热板交错时，交换器避免油烟与空气进行热交换。与现有技术相比，本发明提供的油烟自动补风装置能够对补风进行温度调节，改善厨房的工作环境，降低能源损耗。

Description

一种油烟自动补风装置及其补风方法

技术领域

本发明属于厨房装置技术领域，尤其是一种油烟自动补风装置及其补风方法。

背景技术

抽油烟机又称吸油烟机，是一种净化厨房环境的厨房电器，通过将烹饪过程中产生的对人体有害的油烟机迅速吸走并排出室外。抽油烟机担任着厨房健康保卫者的重要角色。而为了提高抽油烟机的排风效果，现有的厨房抽油烟机的排风量通常能够达到7m³/s以上。

随着商品房建筑品质的不断提升，现有的商品房一般气密保温性较好。当抽油烟机工作时，厨房内的气压不断减小并小于室外气压形成负压，进而导致抽油烟机的吸烟效果大大降低，因此在抽油烟机工作时需要通过补风装置将室外空气引入厨房。

但是，在将室外空气引入厨房时也会遇到室内外温差的问题，尤其是冬天时，室内室外温差较大，室外温度较低，引入室外冷空气会迅速降低厨房温度，为了使人感觉舒适，空调需要持续工作以使室内温度升高，极大浪费能源。

发明内容

发明目的：提供一种油烟自动补风装置及其补风方法，以解决现有技术存在的上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种油烟自动补风装置，包括：

抽油烟机、与抽油烟机连接的第一进管、与第一进管连接的交换器、与交换器连接的第一出管、设于室外的引风扇、与引风扇连接的第二进管以及第二出管；所述第一出管远离交换器的一端延伸出室外；所述第二进管远离引风扇的一端与交换器连接，所述第二出管的一端与交换器连接，所述第二出管的另一端延伸至厨房内；所述抽油烟机抽取油烟通过第一进管传输至交换器，同时引风扇将室外的空气通过第二进管引入交换器，通过交换器将油烟与空气进行热交换，进行热交换后的油烟通过第一出管排出室外，进行热交换后的空气通过第二出管进入厨房对厨房进行补风。

在进一步的实施例中，所述交换器包括壳体、设于壳体内的两块隔板以及多个设于隔板之间的换热管道；所述隔板将壳体依次分隔成进气腔、换热腔以及出气腔；所述进气腔与第一进管连通；所述出气腔与第一出管连通，所述进气腔和出气腔通过换热管道连通，所述换热腔分别与第二进管以及第二出管连通。

在进一步的实施例中，所述换热管道包括换热内管以及套于换热内管的换热外管；所述换热内管的两端分别与隔板固定连接，所述换热内管的外壁包覆有若干弧形的第一导热板和第一保温板，所述第一导热板与第一保温板间隔设置；所述换热外管的内壁包覆有若干弧形第二导热板和第二保温板，所述第二导热板与第二保温板间隔设置；第一导热板、第一保温板、第二导热板以及第二保温板的弧面角相等；所述第一导热板、第一保温板、第二导热板以及第二保温板的数量相等；所述换热外管可相对于换热内管转动，随着换热外管的转动，所述交换器包括第一状态和第二状态；所述交换器处于第一状态时，所述第一导热板和第二导热板重叠；所述交换器处于第二状态时，所述第一导热板和第二导热板交错。

在进一步的实施例中，所述第一导热板、第一保温板、第二导热板以及第二保温板的弧面角均为30°；所述第一导热板、第一保温板、第二导热板以及第二保温板的数量均为6个；第一导热板和第一保温板的弧面角合计为360°，对换热内管的外壁进行完整包覆；第二导热板和第二保温板的弧面角合计为360°，对换热外管的内壁进行完整包覆。

在进一步的实施例中，所述交换器包括驱动组件，所述驱动组件包括驱动电机、与驱动电机连接的减速机、与减速机连接的第一涡轮与第一涡轮啮合传动的蜗杆以及多个与蜗杆啮合传动的第二涡轮；所述驱动电机和减速机设于壳体外壁上，所述减速机的输出轴延伸进换热腔内并插于第一涡轮，所述第二涡轮套于换热外管；驱动电机通过减速机带动第一涡轮转动，第一涡轮通过蜗杆带动第二涡轮转动从而使换热外管转动，通过使换热外管转动调整交换器的状态。

在进一步的实施例中，第二出管远离交换器的一端设有圆形的出风罩，所述出风罩内设有过滤网；通过此设置能够对补入的空气进行过滤净化，从而提高厨房内的空气质量。

在进一步的实施例中，所述过滤网为圆锥形结构，所述过滤网的尖部插于出风罩内；将过滤网设计成圆锥形结构，增大过滤网与空气的接触面积，从而增大过滤面积，降低过滤网堵塞的风险。

为了实现上述目的，本发明还提供以下技术方案：

一种油烟补风方法，包括以下步骤：

步骤1：抽油烟机运行吸收厨房内的油烟，高温油烟通过第一进管进入交换器，进入交换器的高温油烟首先进入进气腔，进气腔的高温油烟然后进入换热管道；

步骤2：引风扇运行将室外空气通过第二进管引入交换器的换热腔；

步骤3：驱动电机运行通过减速机带动第一涡轮转动，第一涡轮通过蜗杆带动第二涡轮转动，从而使换热外管转动，随着换热外管的转动，交换器处于第一状态或第二状态；

步骤4：当交换器处于第一状态时，第一导热板和第二导热板重叠贴合，换热内管中的高温油烟的热量通过第一导热板和第二导热板的热传导将热量传导至换热腔中对空气进行加热，加热后的空气通过第二出管向厨房内补风，设于出风罩内的过滤网对补入的空气进行净化；换热后的油烟进入出气腔并通过第一出管排出室外；

步骤5：当交换器处于第二状态时，第一导热板和第二导热板交错，第一保温板和第二保温板也交错分布，第一保温板和第二保温板对换热内管中的高温油烟进行隔热，高温油烟进入出气腔并通过第一出管排出室外；换热腔中的空气直接通过第二出管向厨房内补风，设于出风罩内的过滤网对补入的空气进行净化。

有益效果：本发明提出了一种油烟自动补风装置及其补风方法，通过设计交换器将油烟机吸走的高温油烟与对厨房进行补风的空气进行热交换，从而提高进入厨房的空气的温度，降低室外冷空气对厨房内温度的影响；同时，将换热管道设计成套设的换热内管和换热外管，换热内管的外壁覆有第一导热板和第一保温板，换热外管的内壁覆有第二导热板和第二保温板，通过驱动组件使换热外管转动，当第一导热板和第二导热板重叠时，交换器对油烟和空气进行热交换；当第一导热板和第二导热板交错时，交换器避免油烟与空气进行热交换，从而实现对补入的空气的温度的调节。与现有技术相比，本发明提供的油烟自动补风装置能够对补风进行温度调节，改善厨房的工作环境，降低能源损耗。

附图说明

图1是本发明的油烟自动补风装置的结构示意图。

图2是本发明的交换器的结构示意图。

图3是本发明的交换器的剖视图。

图4是本发明的交换器处于第一状态时换热管道的剖面图。

图5是本发明的交换器处于第二状态时换热管道的剖面图。

图6是本发明的传动组件的结构示意图。

图7是本发明的过滤网的结构示意图。

图1至7各处标记分别为：抽油烟机10、交换器20、壳体21、第一连接管211、第二连接管212、第三连接管213、第四连接管214、进气腔215、换热腔216、出气腔217、隔板22、换热管道23、换热内管231、第一导热板2311、第一保温板2312、换热外管232、第二导热板2321、第二保温板2322、驱动组件24、驱动电机241、减速机242、传动组件243、第一涡轮2431、蜗杆2432、第二涡轮2433、引风扇30、第一进管40、第一出管50、第二进管60、第二出管70、出风罩80、过滤网90、环形连接部91、螺纹孔911。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

申请人认为，吸油烟机的排放量较大，通常能够达到7m³/s以上。在吸油烟机吸收油烟的过程中，厨房内空气也会被吸走，导致厨房内气压降低小于室外气压形成负压，进而大大降低抽油烟机的吸烟效果。为了避免这种情况，需要通过补风装置将室外的空气引入厨房。但是，将室外的空气引入厨房时，需要考虑到室外空气的温度，尤其是室内外温差较大的冬季，由于室外温度较低，在将室外冷空气引入厨房时，会导致厨房温度降低，造成人体不适，为了缓解这种情况，势必需要空调持续工作以使室内温度升高，这会导致能源的极大浪费。

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种油烟自动补风装置。如图1所示，该补风装置包括：抽油烟机10、交换器20、引风扇30、第一进管40、第一出管50、第二进管60以及第二出管70。

具体的，结合图1至图3，抽油烟机10设于厨房内，当抽油烟机10运行时对厨房内烹饪产生的油烟进行吸收。交换器20包括壳体21、两块隔板22以及多个换热管道23。其中，壳体21的四周分别设有第一连接管211、第二连接管212、第三连接管213以及第四连接管214，第一连接管211和第二连接管212相对，第三连接管213和第四连接管214相对。隔板22设于壳体21的内部，将壳体21的内腔依次划分为进气腔215、换热腔216以及出气腔217。进气腔215和出气腔217的空间小于换热腔216。第一连接管211和进气腔215连通，第二连接管212和出气腔217连通，第三连接管213和第四连接管214与换热腔216连通。换热管道23设于壳体21内的两块隔板22之间，并且换热管道23的两端分别与隔板22固定连接，因此换热管道23的大部分位于换热腔216内。换热管分别与进气腔215和出气腔217连通。第一进管40的一端与抽油烟机10连接，第一进管40的另一端与交换器20的第一连接管211连接。第一出管50的一端与交换器20的第二连接管212连接，第一出管50的另一端延伸出室外。第二进管60的一端与交换器20的第三连接管213连接，第二进管60的另一端与引风扇30连接。第二出管70的一端与交换器20的第四连接管214连接，第二出管70的另一端延伸至厨房内。当抽油烟机10工作时，抽取的高温油烟通过第一进管40进入交换器20，进入交换器20的高温油烟首先进入进气腔215，然后通过换热管道23进入出气腔217。同时，引风扇30将室外的空气通过第二进管60引入交换器20，进入交换器20的空气进入换热腔216。高温油烟对换热管道23进行加热，加热后换热管道23对换热腔216中的空气进行加热，加热后的空气通过第二出管70进入厨房完成对厨房的补风，换热后的油烟通过第一出管50排出室外。在此过中，即提高了补风的温度，改善厨房的工作环境，使厨房内的温度保持适宜；同时对高温油烟的热量进行重复利用，降低了热量损耗，实现能源的节约。

当室外温度较低时，补风装置能够提高补风的温度，从而使厨房内的温度适宜。但是当室外温度与室内温度差异不大或者室外温度高于室内温度时，如果交换器20还是对引入的空气进行热交换，势必会造成引入的空气的温度过高，这种情况还是会给厨房中的人带来不适感，因此对于上述补风装置，仍有改善的空间。结合图3至图5，在进一步的实施例中，换热管道23包括换热内管231和换热外管232。其中，换热内管231的两端分别与隔板22固定连接，换热外管232套于换热内管231；并且换热外管232的内壁和换热内管231的外壁之间具有一定的间隙。换热内管231的外壁包覆有若干弧形的第一导热板2311和第一保温板2312；并且，第一导热板2311和第一保温板2312交错设置。换热外管232的内壁包覆有若干弧形的第二导热板2321和第二保温板2322；并且，第二导热板2321和第二保温板2322间隔设置。本实施例中的第一导热板2311、第一保温板2312、第二导热板2321以及第二保温板2322的弧面角均为30°。同时，第一导热板2311、第一保温板2312、第二导热板2321以及第二保温板2322的数量均为6个。通过这样的设置使得第一导热板2311和第一保温板2312的弧面角合计为360°，第一导热板2311和第一保温板2312对换热内管231的外壁进行完整包覆。第二导热板2321和第二保温板2322的弧面角合计为360°，第二导热板2321和第二保温板2322对换热外管232的内壁进行完整包覆。对着换热外管232相对于换热内管231的转动，交换器20存现两种状态：当第一导热板2311和第二导热板2321重叠贴合时，交换器20处于第一状态；此时，换热内管231的高温油烟将热量传动导致换热内管231的管壁上，然后通过第一导热板2311和第二导热板2321形成的热桥将热量传导至换热外管232的管壁上对换热腔216中的空气进行加热，实现高温油烟与空气的热交换。当第一导热板2311和第二导热板2321交错分布时，交换器20处于第二状态；此时，换热内管231的高温油烟虽然可以将热量传导至换热内管231的管壁上，第一导热板2311和第二导热板2321之间无法形成热桥，同时，第一保温板2312和第二保温板2322对换热内管231保温，对换热内管231和换热外管232之间的热量传导进行阻隔，从而避免了换热腔216中的空气被加热。因此，当室外温度较低时，转动换热外管232使交换器20处于第一状态，通过热交换对补入的空气进行加热；当室外温度与室内温度差异不大或者室外温度高于室内温度时，转动换热外管232使交换器20处于第二状态，避免高温油烟与补入的空气进行热交换，降低补入的空气对厨房中的人带来的不适感。

由于换热管道23设于交换器20的壳体21内，对换热管道23进行转动较为不便。为了解决这一问题，结合图2、图3以及图6，在进一步的实施例中，交换器20包括驱动组件24，驱动组件24包括驱动电机241、减速机242以及传动组件243。其中，驱动电机241和减速机242与壳体21的外壁固定连接，并且驱动电机241的输出端与减速机242的输入端固定连接。驱动电机241采用步进式电机，精准实现驱动电机241的输出轴的转动角度。减速机242的输出轴向壳体21内延伸至换热腔216中与传动组件243连接。传动组件243设于换热腔216中，传动组件243包括第一涡轮2431、蜗杆2432以及多个第二涡轮2433。具体的，第一涡轮2431套于减速机242的输出轴并与减速机242的输出轴固定连接。蜗杆2432与第一涡轮2431啮合传动配合。第二涡轮2433套于换热管道23的换热外管232并与换热外管232固定连接。第二涡轮2433与蜗杆2432啮合传动配合。第一涡轮2431和第二涡轮2433的轴线垂直。当需要调整交换器20的状态时，启动驱动电机241，驱动电机241通过减速机242带动第一涡轮2431转动，第一涡轮2431通过蜗杆2432带动第二涡轮2433转动，第二涡轮2433带动换热外管232转动，通过转动换热外管232实现对交换器20状态的调整。

室外空气中夹杂很多污染颗粒，如果直接补入厨房，会污染厨房中的空气，给厨房中的人的健康带来威胁。为了解决这一问题，在进一步的实施例中，第二出管70远离交换器20的一端设有一个圆形的出风罩80，出风罩80内设有滤网，通过滤网90对补入的空气进行过滤净化，从而提高厨房内的空气质量。

过滤网90长时间对空气进行过滤，空气的浮尘沉积容易造成过滤网90的堵塞，进而降低补入空气量。为了缓解这一情况，结合图7，本实施例汇总的过滤网90设计成圆锥形结构，过滤网90的尖部插于出风罩80内。相对于普通的平面过滤网90，圆锥形的过滤网90整个锥面都具有过滤性能，因此具有较大的过滤面积。通过增大过滤网90与空气的接触面积，在实现过滤的同时，降低过滤网90堵塞的风险。过滤网90远离尖部的一端固定连接有环形连接部91，该环形连接部91上开有若干沉头螺纹孔911，通过在螺纹孔911内设置螺钉将环形连接部91与出风罩80的端部连接，使过滤网90插于出风罩80内。当过滤网90堵塞严重时，只需要将过滤网90拆卸下来进行清理或更换即可。

工作原理：当抽油烟机10运行吸收厨房内的油烟时，高温油烟通过第一进管40进入交换器20，进入交换器20的高温油烟首先进入进气腔215，进气腔215的高温油烟然后进入换热管道23。同时，引风扇30运行将室外空气通过第二进管60引入交换器20的换热腔216。驱动电机241运行通过减速机242带动第一涡轮2431转动，第一涡轮2431通过蜗杆2432带动第二涡轮2433转动，从而使换热外管232转动，随着换热外管232的转动，交换器20处于第一状态或第二状态。当室外温度较低时，使交换器20处于第一状态，此时，第一导热板2311和第二导热板2321重叠贴合，换热内管231中的高温油烟的热量通过第一导热板2311和第二导热板2321的热传导将热量传导至换热腔216中对空气进行加热，加热后的空气通过第二出管70向厨房内补风，设于出风罩80内的过滤网90对补入的空气进行净化；换热后的油烟进入出气腔217并通过第一出管50排出室外；当室外温度与室内温度差异不大时，或室外温度高于室内温度时，使交换器20处于第二状态，此时，第一导热板2311和第二导热板2321交错，第一保温板2312和第二保温板2322也交错分布，第一保温板2312和第二保温板2322对换热内管231中的高温油烟进行隔热，高温油烟进入出气腔217并通过第一出管50排出室外；换热腔216中的空气直接通过第二出管70向厨房内补风，设于出风罩80内的过滤网90对补入的空气进行净化。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种油烟自动补风装置，其特征在于，包括：

抽油烟机、与抽油烟机连接的第一进管、与第一进管连接的交换器、与交换器连接的第一出管、设于室外的引风扇、与引风扇连接的第二进管以及第二出管；所述第一出管远离交换器的一端延伸出室外；所述第二进管远离引风扇的一端与交换器连接，所述第二出管的一端与交换器连接，所述第二出管的另一端延伸至厨房内；所述抽油烟机抽取油烟通过第一进管传输至交换器，同时引风扇将室外的空气通过第二进管引入交换器，通过交换器将油烟与空气进行热交换，进行热交换后的油烟通过第一出管排出室外，进行热交换后的空气通过第二出管进入厨房对厨房进行补风。

2.根据权利要求1所述的补风装置，其特征在于，所述交换器包括壳体、设于壳体内的两块隔板以及多个设于隔板之间的换热管道；所述隔板将壳体依次分隔成进气腔、换热腔以及出气腔；所述进气腔与第一进管连通；所述出气腔与第一出管连通，所述进气腔和出气腔通过换热管道连通，所述换热腔分别与第二进管以及第二出管连通。

3.根据权利要求2所述的补风装置，其特征在于，所述换热管道包括换热内管以及套于换热内管的换热外管；所述换热内管的两端分别与隔板固定连接，所述换热内管的外壁包覆有若干弧形的第一导热板和第一保温板，所述第一导热板与第一保温板间隔设置；所述换热外管的内壁包覆有若干弧形第二导热板和第二保温板，所述第二导热板与第二保温板间隔设置；第一导热板、第一保温板、第二导热板以及第二保温板的弧面角相等；所述第一导热板、第一保温板、第二导热板以及第二保温板的数量相等；所述换热外管可相对于换热内管转动，随着换热外管的转动，所述交换器包括第一状态和第二状态；所述交换器处于第一状态时，所述第一导热板和第二导热板贴合；所述交换器处于第二状态时，所述第一导热板和第二导热板交错。

4.根据权利要求3所述的补风装置，其特征在于，所述第一导热板、第一保温板、第二导热板以及第二保温板的弧面角均为30°；所述第一导热板、第一保温板、第二导热板以及第二保温板的数量均为6个。

5.根据权利要求3所述的补风装置，其特征在于，所述交换器包括驱动组件，所述驱动组件包括驱动电机、与驱动电机连接的减速机、与减速机连接的第一涡轮与第一涡轮啮合传动的蜗杆以及多个与蜗杆啮合传动的第二涡轮；所述驱动电机和减速机设于壳体外壁上，所述减速机的输出轴延伸进换热腔内并插于第一涡轮，所述第二涡轮套于换热外管。

6.根据权利要求1所述的补风装置，其特征在于，第二出管远离交换器的一端设有圆形的出风罩，所述出风罩内设有过滤网。

7.根据权利要求6所述的补风装置，其特征在于，所述过滤网为圆锥形结构，所述过滤网的尖部插于出风罩内。

8.一种油烟补风方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：抽油烟机运行吸收厨房内的油烟，高温油烟通过第一进管进入交换器，进入交换器的高温油烟首先进入进气腔，进气腔的高温油烟然后进入换热管道；

步骤2：引风扇运行将室外空气通过第二进管引入交换器的换热腔；

步骤3：驱动电机运行通过减速机带动第一涡轮转动，第一涡轮通过蜗杆带动第二涡轮转动，从而使换热外管转动，随着换热外管的转动，交换器处于第一状态或第二状态；

步骤4：当交换器处于第一状态时，第一导热板和第二导热板重叠贴合，换热内管中的高温油烟的热量通过第一导热板和第二导热板的热传导将热量传导至换热腔中对空气进行加热，加热后的空气通过第二出管向厨房内补风，设于出风罩内的过滤网对补入的空气进行净化；换热后的油烟进入出气腔并通过第一出管排出室外；

步骤5：当交换器处于第二状态时，第一导热板和第二导热板交错，第一保温板和第二保温板也交错分布，第一保温板和第二保温板对换热内管中的高温油烟进行隔热，高温油烟进入出气腔并通过第一出管排出室外；换热腔中的空气直接通过第二出管向厨房内补风，设于出风罩内的过滤网对补入的空气进行净化。

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