CN2861844Y - 用于形成风幕的出风装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于形成风幕的出风装置，其包括鼓风机和风幕风管，风幕风管的管腔的横截面为具有狭窄开口的圆形，该狭窄开口处沿径向向外延伸设有平直的导风通道，从而在风幕风管上形成轴向的狭长条形出风口，其特征在于所述风幕风管的管腔直径D、管腔长度L、条形出风口的高度H及条形出风口的开口宽度δ之间满足：(见图)式中UI为气流均匀性指数；n为非牛顿指数，取1；a＝2δ/D，b＝L/D，c＝L/2H。其能在风幕风管的长度方向得到细长而扁平的高速气流，且出风非常均匀、噪音低、流动效率较高；还便于作为系列化设计的依据及进行预算，以形成不同长度、风量要求的风幕，适用于不同要求的场合。

Description

用于形成风幕的出风装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于形成风幕的出风装置。

背景技术

目前，各类风幕装置的应用越来越广泛。比如用于冷库、厨房油烟除净以及食品医药生产场合等等。

近年来，随着人们生活水平的提高，其对生活居室环境质量的要求也越来越高，而对于中国家庭来说，厨房的油烟排净问题始终是一大难点。因而在中式烹饪的厨房设备中，对除油烟机净化性能的要求最被看重，其是实现厨房乃至整个居室美观、洁净、舒适、健康、方便等一切要求条件的前提和保障。

以燃烧为热源配合的吸油烟机必须用外排方式，因为燃烧产生的废气无法净化循环。为提高吸油烟机的油烟排净效果，现在普遍采用的是不断加大吸油烟机吸力，以强化排烟。但这样的解决方法会产生能耗大、噪音大、成本高等诸多问题，而且，如果是在气密性较强的房间内，比如说冬天环境，因吸油烟机工作时将会在室内形成负压，单纯增大排烟功率的做法效果并不明显。

在此背景下，出现了在灶台或吸油烟机上设置风幕装置的解决方法，通过风幕装置产生风幕，从而有效防止油烟逃逸，提高油烟排净效果。好的风幕装置应当具有适宜的风速、均匀的出风、较低的噪音、较低的电耗、良好的阻断能力以及实现成本低等。目前的风幕装置在这些方面均尚存不足，尤其是出风的均匀性方面尚有待提高。而如果出风的均匀性存在问题，其不良影响将是全方面的。在整个风幕装置中，决定出风均匀性的关键部件是出风管，因而很有必要对其进行深入研究。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是开发一种出风均匀的用于形成风幕的出风装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该用于形成风幕的出风装置，其包括鼓风机和风幕风管，风幕风管的进风口与鼓风机的出风口相通，风幕风管的管腔的横截面为具有狭窄开口的圆形，该狭窄开口处沿径向向外延伸设有平直的导风通道，从而在风幕风管上形成轴向的狭长条形出风口，或者是在导风通道的端部进一步开设凹槽，凹槽内嵌装与导风通道开口宽度一致的狭长导风口，从而由导风通道和该导风口共同在风幕风管上形成轴向的狭长条形出风口，其特征在于所述风幕风管的管腔直径D、管腔长度L、条形出风口的高度H及条形出风口的开口宽度δ之间满足：

$\mathrm{UI}={[1-\frac{{(n+0.05)}^n}{n^n(n+1)}{\left[\frac{3n+1}{2\mathrm{\π}(2n+1)}\right]}^n{a}^{2n+1}{b}^{n}c]}^{1/n}\×100\%\≥95\%$

式中UI为气流均匀性指数；n为非牛顿指数，取1；a＝2δ/D，b＝L/D，c＝L/2H。

本实用新型装置是在结合空气动力学和流体力学的相关理论进行优化设计，并在反复试验的基础上研究开发出的一种能形成均匀风幕的全新结构。其鼓风机产生的风源引入风幕风管内后，气流先在风管内经整流，再经条型出风口的进一步稳流后流出装置。根据上述公式，气流在进入狭缝形的条形出风口前的压力是与型腔的几何尺寸(D、L、δ、H)相关联的复杂函数，也就是说，在结构上满足UI值大于或等于95％的出风装置，可得到在风幕风管的长度方向上细长、扁平而且均匀的高速气流。就各参数的影响程度而言，以参数a(＝2δ/D)为最大、b(＝L/D)居中、c(＝L/2H)最小。

为使该风幕出风装置气体流动性能最好，所述风幕风管的管腔直径D、管腔长度L、条形出风口的高度H及条形出风口的开口宽度δ之间进一步满足：

$\mathrm{\μ}=\frac{\mathrm{\π}}{\mathrm{ab}}\×\sqrt{\frac{3(1-\mathrm{UI})}{2(1-\stackrel{\‾}{L})}}\≥0.5$

式中μ为流动系数， $\stackrel{\‾}{L}=\frac{0.006}{D^{1.217}}{L}^{0.895}.$

所述风幕风管的进风口开在风幕风管的中间部位，且进风口口部所在平面的中心垂线与所述导风通道所在的平面垂直相交。

所述风幕风管的开口处与导风通道之间为圆滑的曲线过渡。

所述的鼓风机优选为直流鼓风机。直流鼓风机用以产生风幕风源，具有体积小、重量轻、风量、风压较高的特点。

产生的风幕均匀、且流动效率较高。

为方便于制造，并充分考虑到工艺性和可装配性的要求，我们对这一装置已具体在家用欧式吸油烟机上的应用进行了结构设计。当吸油烟机工作时，在集烟罩底面的前、左、右三侧产生“U形”三面风帘，阻挡油烟向集烟罩外侧逃逸，保证油烟最大限度地被抽吸排出室外。其中每段风幕在长度方向的风速差不大于0.5m/s，且整机噪音水平不大于60dB(声压级)。三面风幕在人与油烟之间形成了一道无形的屏障，免除了油烟刺激性气体外逃时被人体吸入而危害健康。另外，可在该置上增加负离子发生器等空气净化、杀菌装置使产生的风幕中含有负离子等净化空气的成份，能有效起到净化空气，有益身体的作用。具有结构简单、成本低、可加工制作性好、出风均匀优点，同时，与风机匹配性好，并可实现不同规格、尺寸系列化生产的优点。

本领域技术人员应当知道，在遵循本专利所述的风幕风管的长度L、直径D(即横截面的当量面积)、条形出风口的高度H及条形出风口的开口宽度δ优化设计参数的前提下，其具体结构形式可根据不同的产品和使用场合进行调整。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：1、能在风幕风管的长度方向得到细长而扁平的高速气流，且出风非常均匀、噪音低、流动效率较高；2、便于根据结构设计的要求，进一步作为系列化设计的依据及进行预算；3、可方便地进行系列化的设计，形成不同长度、风量要求的风幕，适用于不同要求的场合；4、采用微型直流鼓风机作为风幕的发生风源，具有体积小、重量轻、风量、风压较高的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种风幕风管的横截面示意图；

图3为本实用新型实施例的另一种风幕风管的横截面示意图；

图4为图3所示风幕风管尚未装配完成状态的横截面示意图；

图5为本实用新型实施例的风幕风管的简化立体示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～图5所示意，为本实用新型的较佳实施例。如图1所示，本实施例用于形成风幕的出风装置，其应用于家用欧式吸油烟机上，便于当吸油烟机工作时，在集烟罩底面产生风帘。其包括微型直流鼓风机1和风幕风管2，微型直流鼓风机1的出风口和风幕风管2的进风口3之间通过风管接头4及过渡软管5相通。

由图2可见，图2所示的风幕风管2的管腔6的横截面为具有狭窄开口的圆形，该狭窄开口处沿径向向外延伸设有平直的导风通道7，从而在风幕风管2上形成轴向的狭长条形出风口8，风幕风管2的开口处与导风通道7之间为圆滑的曲线过渡，风幕风管2的进风口3开在风幕风管2的中间部位，且进风口3口部所在平面的中心垂线与导风通道7所在的平面垂直相交。

由图3、图4可见，图3、图4所示的风幕风管2与图2所示的风幕风管2的区别仅在于：其是在导风通道7的端部进一步开设凹槽9，凹槽9内嵌装与导风通道7开口宽度一致的狭长导风口10，从而由导风通道7和该导风口10共同在风幕风管2上形成轴向的狭长条形出风口8。

风幕风管2的结构既可采用图2所示的结构，也可采用图3所示的结构，但图3所示的结构相对于图2所示的结构而言，具有制造工艺相对简单的特点，另外，因在使用状态下，条形出风口8的口部一般露出在外，图3所示的结构相对而言更容易将条形出风口8露出在外的部分做得比较美观。

此外，风幕风管2内还安装有负离子发生器11。

下表为在满足以上基本结构的前提下，针对风幕风管2的管腔直径D、管腔长度L、条形出风口8的高度H及条形出风口8的开口宽度δ(参见图5)所提供的三个具体实施例，经实际检测，均达到了出风风幕在风幕风管8长度方向的风速差不大于0.5m/s，且整机噪音不大于60dB(声压级)的水平。          L

δ	D	L	H	参数a	参数b	参数c		均匀性指数UI	流动系数μ
										2.5mm	32mm	350mm	15mm	0.15625	10.9375	11.66667	0.016723	0.95	0.52
4mm	52mm	500mm	20mm	0.153846	9.615385	12.5	0.012745	0.95	0.57
										5mm	80mm	1000mm	25mm	0.125	12.5	20	0.014031	0.95	0.57

Claims (5)

1、一种用于形成风幕的出风装置，其包括鼓风机和风幕风管，风幕风管的进风口与鼓风机的出风口相通，风幕风管的管腔的横截面为具有狭窄开口的圆形，该狭窄开口处沿径向向外延伸设有平直的导风通道，从而在风幕风管上形成轴向的狭长条形出风口，或者是在导风通道的端部进一步开设凹槽，凹槽内嵌装与导风通道开口宽度一致的狭长导风口，从而由导风通道和该导风口共同在风幕风管上形成轴向的狭长条形出风口，其特征在于所述风幕风管的管腔直径D、管腔长度L、条形出风口的高度H及条形出风口的开口宽度δ之间满足：

$\mathrm{UI}={[1-\frac{{(n+0.05)}^2}{n^n(n+1)}{\left[\frac{3n+1}{2\mathrm{\π}(2n+1)}\right]}^n{a}^{2n+1}{b}^{n}c]}^{1/n}\×100\%\≥95\%$

式中UI为气流均匀性指数；n为非牛顿指数，取1；a＝2δ/D，b＝L/D，c＝L/2H。

2、根据权利要求1所述的用于形成风幕的出风装置，其特征在于所述风幕风管的管腔直径D、管腔长度L、条形出风口的高度H及条形出风口的开口宽度δ之间进一步满足：

$\mathrm{\μ}=\frac{\mathrm{\π}}{\mathrm{ab}}\×\sqrt{\frac{3(1-\mathrm{UI})}{2(1-\stackrel{\‾}{L})}}\≥0.5$

式中μ为流动系数， $\stackrel{\‾}{L}=\frac{0.006}{D^{1.217}}{L}^{0.895}.$

3、根据权利要求1或2所述的用于形成风幕的出风装置，其特征在于所述风幕风管的进风口开在风幕风管的中间部位，且进风口口部所在平面的中心垂线与所述导风通道所在的平面垂直相交。

4、根据权利要求1或2所述的用于形成风幕的出风装置，其特征在于所述风幕风管的开口处与导风通道之间为圆滑的曲线过渡。

5、根据权利要求1或2所述的用于形成风幕的出风装置，其特征在于所述的鼓风机为直流鼓风机。

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