CN111981538A - 一种集成灶用高效排烟风机系统 - Google Patents

Abstract

一种集成灶用高效排烟风机系统，包括设置在集成灶进气通道的风机箱、风机及智能调节箱；所述风机箱位于集成灶后背部，所述风机位于风机箱内并被风机箱所包裹；所述风机包括蜗壳、电机、叶轮及出风管，所述智能调节箱为一矩形箱体，其一端连接蜗壳，另一端连接出风管；所述智能调节箱内部安置有升降系统、控温系统、测试系统及回油系统；本发明基于传热学知识以及伯努利方程，降低集成灶油脂堆积、环境适用性低和能源浪费的影响。

Description

一种集成灶用高效排烟风机系统

技术领域

本发明属于集成灶领域，尤其涉及一种集成灶用高效排烟风机系统。

背景技术

集成灶作为一种常用的家用电器，在人们生活中起着重要作用，而集成灶排烟效果、智能调节、环境适应性已成为顾客选用的重要指标。

目前传统集成灶工作时通常只设置单一工作环境，而不同的工作环境会对集成灶的性能有不同的要求；传统的集成灶通常追求大风量，设置过高的风量会导致能源的浪费及过大的噪音，然而目前对集成灶更低工作噪音的需求已超过对大风量的需求；

此外传统的风速智能调节，通常将传感器放置于公共烟道，然而公共烟道环境复杂，传感器测量精度无法保证，且烟道距离电机距离过远，调节延迟性较长；因此常规设置并不能满足人们对集成灶工作的更高需求。

发明内容

为了克服传统集成灶能量浪费、进气噪声大、调节延迟性高的缺点，本发明提供一种集成灶用新型风机系统，基于传热学知识以及伯努利方程，降低集成灶油脂堆积、环境适用性低和能源浪费的影响。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种集成灶用高效排烟风机系统，包括设置在集成灶进气通道的风机箱、风机及智能调节箱；所述风机箱位于集成灶后背部，所述风机位于风机箱内并被风机箱所包裹；

所述风机包括蜗壳、电机、叶轮及出风管，所述电机、叶轮位于蜗壳内，所述蜗壳与智能调节箱相连，所述电机为变频电机，其转速可调；所述出风管为圆型出风管，所述出风管一端连接智能调节箱；

所述智能调节箱为一矩形箱体，其一端连接蜗壳，另一端连接出风管；所述智能调节箱位于风机箱底部，与风机箱底板相连；所述智能调节箱内部安置有升降系统、控温系统、测试系统及回油系统；所述升降系统位于智能调节箱底部，所述升降系统包括控制器、电磁铁、调节弹簧和动铁块，所述控制器与电磁铁位于智能调节箱底部，所述控制器为一矩形盒装结构，其与电磁铁相连并控制电磁铁上电流方向；所述动磁铁均布于智能调节箱四个底角处，并于智能调节箱底面固定；所述调节弹簧位于动磁块上，其另一端与动铁块相连；所述动铁块下表面呈平滑矩形，所述动铁块上半部内切一台状结构，所述台状结构下凹摆置，上平面为矩形，下表面为圆形，且矩形面面积大于圆形面面积；回油系统的侧面为所述装置回油面，所述圆形下表面为回油系统进口，进口下端连接伸缩储油杯，所述伸缩储油杯随动铁块上下伸缩运动；

所述控温系统位于智能调节箱侧壁面处，包括余热利用模块与电产热模块，所述余热利用模块通过传热管连接风机电机；所述传热管为一圆形管道，其内部流动传热介质，所述测试系统同样位于智能调节箱侧壁面处，由若干压力传感器组成，实时检测箱体内压力值；

所述漏油系统位于升降装置上端，包括回油孔、回油面以及回油罐，所述回油孔为一圆形油孔，所述回油面为倾斜平面，其底端与圆形油孔汇拢；所述回油罐为一圆柱形结构，其中间为一伸缩部，所述回油罐随动铁块上下调节。

进一步，所述智能调节箱位于风机下部并包含控温部件、压力检测组件和压力调节组件；所述压力检测组件通过位于其侧壁面的压力传感器，感应静压箱的压力变化并使变频电机的转速相应随之变化；所述压力调节组件由热模块以及升降模块组成，所述升降模块通过调节调节箱体积，改变调节箱内压力变化程度；升温模块将热能转化为流动气体的内能。

再进一步，所述升温模块运行时以余热储热模块为主，所述电热自产模块只启动于静压严重不足的情况。

更进一步，所述升降系统通过电磁控制精确调控，通过重力、弹性力和电磁力平衡计算得出控制方程，通过控制器改变电磁铁电流大小及电流方向，控制动铁块的升降；工作原理为：

其中，M为质量，g为重力加速度，K为胡克定律劲度系数；S为拉伸长度，N表示线圈匝数，I表示电流，Q表示电荷数，L表示电磁之间的距离。

所述回油面呈5-8°倾角，有助于使堆积于回流面表面的液滴能会流入储油罐。

优先地，所述压力调节组件的调节基于伯努利方程：

其中，P₁为进入调节箱前的压强，P₂为调节箱内的压强，ρ表示密度，v₁表示进入调节箱前的流体运动速度，v₂表示调节箱内的流体运动速度，g表示重力加速度，h₁表示进入调节箱前的高度，h₂表示调节箱内的高度。

依据伯努利方程两者位置水头相等，油烟气进入大空间智能调节箱，速度降低，压力增大，使集成灶排烟静压增大；再满足工作所需风量同时，增大静压，有助于排烟并降低噪音；

压力探头位于智能调节箱内部，公共烟道阻力，可以通过探测静压箱压力变化而间接反映，此外静压箱距风机电机距离较公共烟道较近，有助于减小电机反应延迟；所述控温系统可以利用电机余热，进一步提升油烟气内能，使静压进一步提升，此外可以减小油脂在静压箱内部堆积；此外，静压箱内配有点发热装置，可以避免对温度需求过大余热利用不足的情况；

本发明的有益效果为：(1)将过大的气体动能转化为静压势能，提升排烟效果的同时，降低了工作噪音；(2)使用了电机余热，再进一步提升内能的同时，防止油脂在内部堆积(3)所选智能调节箱匹配智能升降系统，可以通过电磁效应来调节调节箱体积；(4)所选系统通过监测调节箱压力变化，来调节电机转速，与电机距离更近，延迟更低，且受外界环境影响较低；(5)本发明设有回油装置，可减少油脂堆积。

附图说明

图1是整体示意图。

图2是集成灶风机结构示意图。

图3是本发明整体剖视图示意图。

图4是本发明智能调节箱示意图。

图5是回油系统示意图。

图6是升降系统剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的说明，可以理解的是，此处所描述的具体实施案例仅仅用于解释本发明，而非对该发明的限定，另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施案例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参照图1～图6，一种集成灶用高效排烟风机系统，所述高效排烟风机系统包括设置在集成灶进气通道的风机箱、风机及智能调节箱；所述风机箱位于集成灶后背部，所述风机位于风机箱内并被风机箱所包裹；

所述风机包括蜗壳21、电机22、叶轮23及出风管24，所述电机22、叶轮23位于蜗壳21内，所述蜗壳21具体与智能调节箱相连，所述电机22为变频电机，其转速可调；所述出风管24为圆型出风管，其一端连接智能调节箱3；

所述智能调节箱3为一矩形箱体，其一端连接蜗壳21，另一端连接出风管24；所述智能调节箱3位于风机箱底部，与风机箱底板相连；所述智能调节箱内部安置有升降系统4、控温系统5、测试系统6及回油系统7；所述升降系统4位于智能调节箱底部：所述升降系统4包括控制器41、电磁铁42、调节弹簧43和动铁块44，所述控制器41与电磁铁42位于智能调节箱3底部，所述控制器3为一矩形盒装结构，所述控制器3与电磁铁42相连并控制电磁铁上电流方向；所述动磁铁均布于智能调节箱3四个底角处，并于智能调节箱底面固定；所述若干调节弹簧位于动磁块上，其另一端与动铁块相连；所述动铁块其下表面呈平滑矩形，上半部内切一台状结构，所述台状结构下凹摆置，上平面为矩形，下表面为圆形，且矩形面面积远大于圆形面面积；回油系统7的侧面为所述装置回油面72，所述圆形下表面具体为回油系统进口73，进口73下端连接伸缩储油杯，进口73可随动铁块44上下伸缩运动；

所述控温系统5位于智能调节箱侧壁面处，所述控温系统5包括余热利用模块51和电产热模块52；所述余热利用模块51通过传热管53连接风机电机；所述传热管53为一圆形管道，其内部流动传热介质，所述测试系统6同样位于智能调节箱侧壁面处，其具体由若干压力传感器组成，可实时检测箱体内压力值；

所述回油系统7位于升降装置4上端，包括回油孔71、回油面72以及回油罐73，所述回油孔为一圆形油孔，所述回油面为倾斜平面，其底端与圆形油孔汇拢；所述回油罐73为一圆柱形结构，其中间为一伸缩部，所述回油罐73可随动铁块44上下调节；

所述智能调节箱位于风机下部并包含控温组件、压力检测组件和压力调节组件；所述压力检测组件通过位于其侧壁面的压力传感器，感应静压箱的压力变化并使变频电机的转速相应随之变化，区别于传统公共烟道压力检测，传感器与电机距离较近，且监测调节箱内压力相较于公共烟道测试精度高；所述压力调节组件由热模块以及升降模块组成，调节基于伯努利方程：

其中，P₁为进入调节箱前的压强，P₂为调节箱内的压强，ρ表示密度，v₁表示进入调节箱前的流体运动速度，v₂表示调节箱内的流体运动速度，g表示重力加速度，h₁表示进入调节箱前的高度，h₂表示调节箱内的高度。

依据伯努利方程两者位置水头相等，油烟气进入大空间智能调节箱，速度降低，压力增大，使集成灶排烟静压增大；再满足工作所需风量同时，增大静压，有助于排烟并降低噪音；其具体通过调节调节箱体积，改变调节箱内压力变化程度所述升降系统通过电磁控制，精确调控，通过重力、弹性力、电磁力平衡计算得出控制方程，通过控制器改变电磁铁电流大小及电流方向，控制动铁块的升降；工作原理为：

其中，M为质量，g为重力加速度，K为胡克定律劲度系数；S为拉伸长度，N表示线圈匝数，I表示电流，Q表示电荷数，L表示电磁之间的距离。

升温模块将热能转化为流动气体的内能，提升了排烟效果，此外升温模块可防止油滴与调节箱内堆积；所述升温模块运行时以余热储热模块为主，所述电热自产模块只启动于静压严重不足情况；

所述回油面具体呈5-8°倾角，其有助于使堆积于回流面表面的液滴能会流入储油罐。

Claims (5)

1.一种集成灶用高效排烟风机系统，其特征在于，所述高效排烟风机系统包括设置在集成灶进气通道的风机箱、风机及智能调节箱；所述风机箱位于集成灶后背部，所述风机位于风机箱内并被风机箱所包裹；

所述风机包括蜗壳、电机、叶轮及出风管，所述电机、叶轮位于蜗壳内，所述蜗壳与智能调节箱相连，所述电机为变频电机，其转速可调；所述出风管为圆型出风管，所述出风管一端连接智能调节箱；

所述智能调节箱为一矩形箱体，其一端连接蜗壳，另一端连接出风管；所述智能调节箱位于风机箱底部，与风机箱底板相连；所述智能调节箱内部安置有升降系统、控温系统、测试系统及回油系统；所述升降系统位于智能调节箱底部，所述升降系统包括控制器、电磁铁、调节弹簧和动铁块，所述控制器与电磁铁位于智能调节箱底部，所述控制器为一矩形盒装结构，其与电磁铁相连并控制电磁铁上电流方向；所述动磁铁均布于智能调节箱四个底角处，并于智能调节箱底面固定；所述调节弹簧位于动磁块上，其另一端与动铁块相连；所述动铁块下表面呈平滑矩形，所述动铁块上半部内切一台状结构，所述台状结构下凹摆置，上平面为矩形，下表面为圆形，且矩形面面积大于圆形面面积；回油系统的侧面为所述装置回油面，所述圆形下表面为回油系统进口，进口下端连接伸缩储油杯，所述伸缩储油杯随动铁块上下伸缩运动；

所述控温系统位于智能调节箱侧壁面处，包括余热利用模块与电产热模块，所述余热利用模块通过传热管连接风机电机；所述传热管为一圆形管道，其内部流动传热介质，所述测试系统同样位于智能调节箱侧壁面处，由若干压力传感器组成，实时检测箱体内压力值；

所述漏油系统位于升降装置上端，包括回油孔、回油面以及回油罐，所述回油孔为一圆形油孔，所述回油面为倾斜平面，其底端与圆形油孔汇拢；所述回油罐为一圆柱形结构，其中间为一伸缩部，所述回油罐随动铁块上下调节。

2.如要求要求1所述的一种集成灶用新型风机系统，其特征在于，所述智能调节箱位于风机下部并包含控温部件、压力检测组件和压力调节组件；所述压力检测组件通过位于其侧壁面的压力传感器，感应静压箱的压力变化并使变频电机的转速相应随之变化；所述压力调节组件由热模块以及升降模块组成，所述升降模块通过调节调节箱体积，改变调节箱内压力变化程度；升温模块将热能转化为流动气体的内能。

3.如要求要求1或2所述的一种集成灶用新型风机系统，其特征在于，所述升温模块运行时以余热储热模块为主，所述电热自产模块只启动于静压严重不足的情况。

4.如要求要求1或2所述的一种集成灶用高效排烟风机系统，其特征在于，所述升降系统通过电磁控制精确调控，通过重力、弹性力和电磁力平衡计算得出控制方程，通过控制器改变电磁铁电流大小及电流方向，控制动铁块的升降；工作原理为：

其中，M为质量，g为重力加速度，K为胡克定律劲度系数；S为拉伸长度，N表示线圈匝数，I表示电流，Q表示电荷数，L表示电磁之间的距离。

5.如要求要求1所述的一种集成灶用高效排烟风机系统，其特征在于，所述回油面呈5-8°倾角，有助于使堆积于回流面表面的液滴能会流入储油罐。

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