ES2908351T3 - Depurador de humos de cocina - Google Patents
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Abstract
Un depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono, que comprende: un sistema de alimentación, que comprende un ventilador de extracción de humos (1), un ventilador soplador (2), un ventilador de cortina de aire (25), un accionador de válvula antirretorno (16), un circuito de control y un controlador inteligente (15); en donde el ventilador soplador (2) está configurado para descargar los humos de cocina; y el ventilador de extracción de humos (1), una cámara impelente (13) y el ventilador de cortina de aire (25) constituyen un sistema de extracción de humos; un sistema de escape de humos, que comprende la cámara impelente (13), el ventilador soplador (2) y una válvula antirretorno (17); un sistema silenciador, que comprende un prefiltro (7), un silenciador, la cámara impelente (13) y el ventilador de cortina de aire (25); y un sistema de ahorro de energía, que comprende un conducto de entrada de cortina de aire (21), un conducto de salida de cortina de aire (27), y el ventilador de cortina de aire (25), en donde, la cortina de aire (25) en el sistema de alimentación está instalada en el conducto de entrada de cortina de aire (21); un extremo superior del ventilador de cortina de aire (25) está conectado al ventilador de extracción de humos (1); un extremo superior del ventilador de extracción de humos (1) está conectado al ventilador soplador (2); el accionador de válvula antirretorno (16) está instalado en una salida de aire del ventilador soplador (2); y un extremo de control del ventilador de extracción de humos (1), un extremo de control del ventilador soplador (2), un extremo de control del accionador de válvula antirretorno, el accionador (16) y un extremo de control del ventilador de cortina de aire (25) están conectados eléctricamente al controlador inteligente, y en donde, una salida de aire del ventilador de extracción de humos (1) y una entrada de aire del ventilador soplador (2) están conectadas a través de un espacio interno de la cámara impelente (13); la salida de aire del ventilador de extracción de humos (1) y el conducto de entrada de cortina de aire (21) están conectados a través del espacio interno de la cámara impelente (13); un flujo de aire de cortina de aire se deriva de un flujo de aire descargado del ventilador de extracción de humos (1).
Description
DESCRIPCIÓN
Depurador de humos de cocina
Campo técnico
La presente invención pertenece al Campo técnico de los dispositivos integrados para la depuración de humos de cocina, y más concretamente, se refiere a un depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono.
Antecedentes
Las campanas extractoras existentes y las estufas integradas generalmente funcionan simplemente expulsando el gas mezclado de los humos de la cocina y el aire del interior al exterior. Cuando las puertas y ventanas permanecen cerradas, el uso de la campana extractora y las estufas integradas puede causar una presión negativa en el interior y también puede expulsar el aire de calefacción o de refrigeración del interior. Esto da como resultado una pérdida de energía significativa, e incluso aire enrarecido con déficit de oxígeno, por lo tanto, representando un peligro potencial para la seguridad que no se puede pasar por alto.
En invierno y verano, numerosos usuarios cierran sus puertas y ventanas incluso cuando una campana extractora o una estufa integrada están funcionando, para evitar la fuga de aire de calefacción o aire de refrigeración. Esto puede causar déficit de oxígeno y aire enrarecido, y disminuir significativamente el efecto de escape de humos de la campana extractora y la estufa integrada, junto con la gran pérdida de aire de calefacción o aire de refrigeración. Los siguientes ejemplos ilustran el desperdicio de energía causado por campanas extractoras y estufas integradas durante el funcionamiento.
Suponiendo que la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior es de 15 °C cuando la campana extractora y la estufa integrada están funcionando, la tasa de aire de escape de la campana extractora y la estufa integrada es de 1200 metros cúbicos por hora, la energía desperdiciada Q de aire de refrigeración o energía de calefacción cuando la campana extractora o la estufa integrada funcionan durante una hora se expresa mediante Q=cmAt, el consumo de energía ambiental Q durante el funcionamiento de una hora de la campana extractora y la estufa integrada se calcula aproximadamente de la siguiente manera: Q=cmAt, donde, c=1000 J/(kg^°C), m=1,29 kg/m3*1200 m3 = 1548 kg, At=15 °C, es decir, el consumo energético ambiental Q provocado por la campana extractora o la estufa integrada funcionando durante una hora es Q=2,322x10A7 julios, equivalente a la lectura del medidor eléctrico de 6,45 kilovatios-hora calculado sobre la conversión de unidades que un kilovatio-hora equivale a la energía de 3,6 millones de julios.
En general, el consumo eléctrico directo de la campana extractora y la estufa integrada no supera los 0,5 kWh/hora. El consumo de energía ambiental de la campana extractora y la estufa integrada funcionando durante una hora, a través de un simple cálculo, es 10 veces más que su propio consumo de energía. Es más, la campana extractora y la estufa integrada no están equipadas con módulos de filtración efectivos, las partículas nocivas en los humos de cocina a menudo se expulsan directamente al exterior, contaminando mucho el aire junto con una severa contaminación acústica.
En resumen, la técnica anterior tiene el problema de que el consumo de energía ambiental de la campana extractora existente y la estufa integrada funcionando durante una hora es 10 veces mayor que su propio consumo de energía. Aparte, la campana extractora y la estufa integrada no están equipadas con módulos de filtración efectivos, las partículas nocivas en los humos de cocina a menudo se expulsan directamente al exterior, contaminando mucho el aire junto con una severa contaminación acústica.
Los siguientes documentos constituyen la técnica anterior relevante para la invención: EP2518412A2, CN103353138A, EP2864709A1, DE3519189A1, EP1967796A1, EP2090835A2 y FR2493966A1.
Sumario
Para resolver los problemas antes mencionados de la técnica anterior, la presente invención proporciona un depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono.
La presente invención se logra mediante las siguientes soluciones técnicas. El depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono incluye:
un sistema de alimentación, incluyendo un ventilador de extracción de humos, un ventilador soplador, un ventilador de cortina de aire, un accionador de válvula antirretorno, un circuito de control y un controlador inteligente; en donde el ventilador soplador está configurado para expulsar los humos de cocina; el ventilador de extracción de humos, una cámara impelente y el ventilador de cortina de aire constituyen un sistema de extracción de humos;
un sistema de escape de humos, incluyendo la cámara impelente, el ventilador soplador configurado para expulsar los humos de cocina y una válvula antirretorno;
un sistema silenciador, incluyendo un prefiltro, un silenciador, la cámara impelente y un sistema de cortina de aire; y un sistema de ahorro de energía, incluyendo un conducto de entrada de cortina de aire, un conducto de salida de la cortina de aire y el ventilador de cortina de aire,
en donde, el ventilador de cortina de aire del sistema de alimentación está instalado en el conducto de entrada de cortina de aire; un extremo superior del ventilador de cortina de aire está conectado al ventilador de extracción de humos; un extremo superior del ventilador de extracción de humos está conectado al ventilador soplador; el accionador de la válvula antirretorno está instalado en una salida de aire del ventilador soplador; y
un extremo de control del ventilador de extracción de humos, un extremo de control del ventilador soplador, un extremo de control del accionador de la válvula antirretorno y un extremo de control del ventilador de cortina de aire están conectados eléctricamente al controlador inteligente, y
en donde, una salida de aire del ventilador de extracción de humos y una entrada de aire del ventilador soplador están conectadas a través de un espacio interno de la cámara impelente; la salida de aire del ventilador de extracción de humos y el conducto de entrada de cortina de aire están conectados a través del espacio interno de la cámara impelente; un flujo de aire de cortina de aire se deriva de un flujo de aire extraído del ventilador de extracción de humos.
Además, un armario de estufa, un armario de desinfección y un horno o una cocina de vapor están integrados en el depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono.
El extremo de control del ventilador de extracción de humos, el extremo de control del ventilador soplador, el extremo de control del accionador de la válvula antirretorno y el extremo de control del ventilador de cortina de aire están conectados eléctricamente al controlador inteligente.
Además, se proporciona un dispositivo silenciador fuera del ventilador soplador del sistema de escape de humos. La cámara impelente se proporciona fuera del dispositivo silenciador. El prefiltro se encuentra en el extremo frontal de la entrada de aire del ventilador de extracción de humos.
Además, el silenciador incluye un cuerpo de silenciador. Una cubierta exterior del silenciador está envuelta fuera del cuerpo de silenciador. Una cubierta de revestimiento interior del silenciador está envuelta dentro del silenciador. Un material silenciador se intercala entre la cubierta exterior y la cubierta interior.
Además, la salida de aire del ventilador de extracción de humos y la entrada de aire del ventilador soplador están conectadas a través del espacio interno de la cámara impelente. La salida de aire del ventilador de extracción de humos y la entrada de cortina de aire están conectadas a través del espacio interior de la cámara impelente. El flujo de aire de la cortina de aire se deriva del flujo de aire extraído del ventilador de extracción de humos.
Además, el extremo superior del prefiltro está provisto de una entrada de humos y un cuerpo del filtro está integrado en el prefiltro mediante un armazón de filtro.
Unos deflectores de condensado están dispuestos a intervalos y en paralelo debajo de la superficie inferior del prefiltro. Se instala una caja de aceite en el extremo inferior del prefiltro. Una lámpara de iluminación está embebida en el extremo superior del prefiltro. Un panel de conmutación está embebido en el lado trasero de la lámpara de iluminación.
Además, el extremo inferior del silenciador se instala encima de la salida de aire del ventilador de extracción de humos y se fija en la placa inferior de la cámara impelente. Una caja de circuito de control está envuelta fuera del circuito de control. El extremo trasero de la válvula antirretorno se instala con un tubo de escape de humos. El extremo trasero del ventilador de cortina de aire se proporciona con la salida de cortina de aire.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de depuración para una cocina o un comedor, montado con el depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono.
Las ventajas de la presente invención son las siguientes. El depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono supera a la campana extractora y la estufa integrada en términos de extracción de humos, y tiene las funciones de la estufa integrada y el armario de desinfección (cocina de vapor u horno). Los humos de cocina se filtran en dos etapas sin necesidad de limpiar el cuerpo del depurador, mitigando así la contaminación de los humos de cocina a la atmósfera. El silenciador y la cámara impelente están diseñados para reducir significativamente la contaminación acústica. El ventilador de extracción de humos, la cámara impelente y el ventilador soplador se conectan sucesivamente en serie. La presión dinámica generada por el aire de escape del ventilador de extracción de humos se convierte en presión estática a través de la cámara impelente, y luego el aire de escape es presurizado aún más por el ventilador soplador, de manera que el flujo de aire expulsado del depurador obtenga una mayor energía potencial para vencer la resistencia del tubo de escape de humos y de la chimenea común. El flujo de aire que ingresa a la cámara impelente se desvía al sistema de cortina de aire a través del conducto de entrada de cortina de aire y se transporta al conducto de salida de cortina de aire a través del ventilador de cortina de aire para
formar una cortina de aire en el extremo frontal y en ambos lados de la estufa, y la cortina de aire funciona junto con la zona de presión negativa generada durante el funcionamiento del ventilador de extracción de humos para envolver y conducir los humos de cocina al ventilador de extracción de humos a través del prefiltro, para suprimir la difusión de los humos de cocina, evitar el escape de los humos de la cocina, evitar que el aire interior se escape al exterior y evitar el desperdicio de energía ambiental, la reducción de la eficiencia de trabajo y el peligro potencial para la seguridad del déficit de oxígeno en el interior causado por el funcionamiento del depurador de humos.
El consumo total de energía de la presente invención es menos de una décima parte del de la campana extractora y la estufa integrada existentes.
La presente invención proporciona una garantía de vida en el hogar segura, saludable, baja en carbono y respetuosa con el medio ambiente para un gran número de usuarios.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama esquemático estructural del depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con una realización de la presente invención;
la figura 2 es una vista lateral del depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con una realización de la presente invención;
la figura 3 es una vista en perspectiva del silenciador del depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con una realización de la presente invención;
la figura 4 es una vista en despiece del silenciador del depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con una realización de la presente invención;
la figura 5 es un diagrama de circuito del circuito de control del depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con una realización de la presente invención; y
la figura 6 es un diagrama esquemático que muestra el panel de conmutación del depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con una realización de la presente invención.
En las figuras: 1, ventilador de extracción de humos; 2, ventilador soplador; 3, cubierta exterior del silenciador; 4, cubierta de revestimiento interior del silenciador; 5, dispositivo silenciador; 6, pestaña de conexión; 7, prefiltro; 8, cuerpo del filtro; 9, deflector de condensado; 10, caja de aceite; 11, lámpara de iluminación; 12, placa inferior de cámara impelente; 13, cámara impelente; 14, caja de circuito de control; 15, controlador inteligente; 16, accionador de válvula antirretorno; 17, válvula antirretorno; 18, tubo de escape de humos; 19, panel de conmutación; 20, flujo de aire de cortina de aire; 21, conducto de entrada de cortina de aire; 22, armazón; 23, estufa; 24, placa de cocción; 25, ventilador de cortina de aire; 26, salida de cortina de aire; 27, conducto de salida de cortina de aire; 28, armario de desinfección, horno o cocina de vapor; 29, armario de la estufa; 30, entrada de humos.
Descripción detallada de las realizaciones
Para hacer que los objetos, las soluciones técnicas y las ventajas de la presente invención se entiendan mejor, en lo sucesivo en el presente documento, la presente invención se describirá adicionalmente en detalle con referencia a las realizaciones. Debe entenderse que las realizaciones específicas descritas en el presente documento solo se usan para explicar la presente invención en lugar de limitar la presente invención.
El principio de aplicación de la presente invención se describirá más adelante con referencia a las figuras 1-6 y las realizaciones específicas.
El ventilador de extracción de humos 1 y la válvula antirretorno 17 están ubicados fuera de la cámara impelente 13. El silenciador y el ventilador soplador 2 están ubicados dentro de la cámara impelente 13. El conducto de entrada de cortina de aire está conectado a la cámara impelente 13. La caja de aceite 10 está instalada en el extremo inferior del cuerpo del filtro 8.
La caja de circuito de control 14 está envuelta fuera del circuito de control. La entrada de humos 30 está instalada en el extremo superior del prefiltro 7. El accionador de válvula antirretorno 16 está instalado en la válvula antirretorno 17. El extremo inferior del prefiltro 7 está soldado al armazón 22. La placa de cocción 24 se encuentra en el extremo inferior del armazón 22. La estufa 23 está embebida en la superficie de la placa de cocción 24.
La salida de aire del ventilador de extracción de humos 1 está conectada herméticamente a la cámara impelente 13 mediante la pestaña de conexión 6. La salida de aire se encuentra en la parte inferior del silenciador. El flujo de humo diverge dentro de la cámara impelente 13. Una parte del flujo de humos fluye hacia el conducto de entrada de cortina de aire para formar la cortina de aire, y la parte restante del flujo de humos ingresa al ventilador soplador 2 y
sale al exterior.
El conducto de entrada de cortina de aire 21, el ventilador de cortina de aire 25, el conducto de salida de cortina de aire y la salida de cortina de aire 26 constituyen un generador de cortina de aire. La salida de cortina de aire 26 está ubicada en la placa de cocción.
Durante el funcionamiento del ventilador de extracción de humos 1, el controlador inteligente 15 controla el accionador para abrir la válvula antirretorno 17 y activar simultáneamente el ventilador soplador 2 y el ventilador de cortina de aire 25. Cuando la fuente de alimentación está apagada, el ventilador de extracción de humos 1 se detiene y el controlador inteligente 15 cierra la válvula antirretorno eléctrica 17 y simultáneamente detiene el ventilador soplador 2 y el ventilador de cortina de aire 25.
El silenciador incluye la cubierta exterior del silenciador 3, la cubierta de revestimiento interior del silenciador 4 y el dispositivo silenciador 5. El dispositivo silenciador 5 está intercalado entre la cubierta exterior y la cubierta de revestimiento.
Los humos de cocina se componen principalmente de cuatro partes, incluidos los gases de escape generados por la combustión del combustible, derrames de material alimenticio, vapor de agua y grasas gasificadas generadas por pirólisis a alta temperatura. El depurador de humos de cocina extrae completamente los humos de cocina primero para evitar que los humos de cocina se difundan hacia el interior y contaminen el ambiente interior, luego elimina las grasas y las materias particuladas de los humos de cocina, y luego expulsa completamente los humos de cocina extraídos por el ventilador de extracción de humos 1 al exterior.
El sistema de alimentación se dispone en función de un estudio adecuado del mecanismo de generación y difusión de humos de cocina en combinación con diversas estructuras de cocina y condiciones de resistencia en la chimenea común. El volumen de aire del ventilador de extracción de humos 1 es igual a la suma del volumen de aire del ventilador soplador 2 y el volumen de aire del ventilador de cortina de aire 25. El volumen de aire del ventilador soplador 2 es la cantidad máxima de humos de cocina generados durante la cocción. Cuando el volumen de aire del ventilador de cortina de aire 25 es igual a la cantidad máxima de humos de cocina generados durante la cocción, un flujo de aire mínimo requerido para generar una zona de presión negativa efectiva, suprimir la difusión de los humos de cocina y prevenir el escape de los humos de cocina durante el funcionamiento del ventilador de extracción de humos 1 debe asegurarse. También, los volúmenes de aire de trabajo de todos los ventiladores del dispositivo se pueden controlar automáticamente detectando la cantidad de humos de cocina generados. La configuración de alimentación mencionada anteriormente es para extraer completamente los humos de cocina con el consumo de energía más bajo de la presente invención y para superar la resistencia generada por el filtrado de humos, el silenciador, el tubo de escape de humos y la chimenea común para evacuar completamente los humos de cocina con un consumo de aire interior menor o nulo, para evitar el desperdicio de aire de refrigeración interior y aire de calefacción causado por el funcionamiento del dispositivo, y minimizar el consumo de energía ambiental, que es ecológico y bajo en carbono.
El sistema de alimentación realiza una configuración de volumen de aire bajo y alta presión. El inventor ha realizado estudios sobre la cantidad absoluta de humos de cocina, el movimiento termodinámico de los humos de cocina y la medición de la velocidad de difusión de los humos de cocina en el aire en el laboratorio de termodinámica de la Universidad de Greenwich, y descubrió que la cantidad absoluta de humos de cocina generados instantáneamente durante el salteado para la cocina china en una cocina doméstica es menos de 5 metros cúbicos por minuto.
La cámara impelente 13, el ventilador soplador 2 para evacuar los humos de cocina y la válvula antirretorno 17 constituyen un sistema de escape de humos. Durante el funcionamiento del ventilador de extracción de humos 1, se forma una zona de presión negativa hacia el exterior en la entrada de aire del ventilador de extracción de humos, los humos de cocina son guiados a la entrada de aire del ventilador de extracción de humos 1 debido a la presión negativa y la acción termodinámica. Los humos de cocina, sin embargo, se difunden a los alrededores al mismo tiempo bajo la acción termodinámica por medio de la diferencia de presión, diferencia de concentración, diferencia de temperatura y diferencia de densidad. Se requiere un gran volumen de extracción para extraer rápidamente los humos de cocina con el fin de suprimir la difusión, pero se necesita un gran volumen de escape para igualar el gran volumen de extracción. Además de requerir una gran alimentación del ventilador de extracción de humos 1, el volumen de escape también está restringido por el diámetro y la longitud del tubo de escape de humos y la resistencia de la chimenea común. Los experimentos han demostrado que si los humos de cocina extraídos por el ventilador de extracción de humos 1 no se pueden descargar por completo, entonces pueden escaparse humos de cocina parciales de la entrada de aire del impulsor del ventilador, lo que destruye la zona de presión negativa efectiva para extraer los humos de cocina, dando como resultado condiciones incompletas para suprimir completamente los humos de cocina y evitar el escape de los humos de cocina. En tal caso, el ventilador de extracción de humos 1 no puede extraer completamente los humos de cocina. La cámara impelente 13, el ventilador de cortina de aire 25 y el ventilador soplador 2 reducen la resistencia de escape del ventilador de extracción de humos 1 mientras divergen absolutamente el flujo de aire descargado del ventilador de extracción de humos sin que se produzca un reflujo que dañe la zona de presión negativa. Los humos de cocina descargados del ventilador de extracción de humos 1 fluyen parcialmente a través del conducto de aire de cortina de aire, y divergen y se
presurizan por el ventilador de cortina de aire 25 para formar una cortina de aire de alta presión estática y una cortina de aire de alta presión dinámica, lo que impide que el aire interior entre en la zona de presión negativa para la extracción de los humos de cocina, y al mismo tiempo envuelve los humos de cocina, para suprimir la difusión de los humos de cocina, evitar que los humos de cocina se escapen y promover que los humos de cocina entren rápidamente en el ventilador de extracción de humos 1. De este modo, el ventilador de extracción de humos puede extraer completamente los humos de cocina.
De acuerdo con la descripción mencionada anteriormente, si los humos de cocina no se pueden descargar por completo, como resultado, los humos de cocina tampoco se pueden extraer por completo. Por lo tanto, la evacuación completa de los humos de cocina también es una parte importante de la presente invención. La cámara impelente 13 convierte la presión dinámica del flujo de humos formado por el ventilador de extracción de humos 1 en presión estática para reducir el impacto de la presión dinámica en el impulsor de ventilador del ventilador soplador 2, y la alta presión estática facilita el funcionamiento del ventilador soplador 2. El exceso de flujo de humos, excluyendo los que forman la cortina de aire, es presurizado definitivamente por el ventilador soplador 2 para mejorar la energía potencial del flujo de aire para vencer la resistencia del tubo de escape y la chimenea común, para que todo el dispositivo pueda funcionar de manera eficiente. La válvula antirretorno 17 es accionada por un accionador eléctrico. La placa de válvula se abre en un ángulo de 90 grados con respecto al cuerpo de válvula. Cuando el dispositivo funciona, la placa de válvula se abre completamente sin resistencia al flujo de aire. Cuando el dispositivo se detiene, la placa de válvula está completamente cerrada para evitar completamente que los humos de cocina en la chimenea común fluyan hacia atrás. Asimismo, el dispositivo está conectado a la chimenea común y, por lo tanto, es resistente al fuego.
El prefiltro 7 y el silenciador realizan la filtración en dos fases de los humos de cocina. Los humos de cocina contienen una gran cantidad de sustancias nocivas, principalmente incluyendo sustancias orgánicas generadas por la volatilización de los materiales alimenticios bajo la acción de grasa a alta temperatura, por ejemplo, acrilamida, benzopireno, butadieno, acroleína, hidrocarburos aromáticos policíclicos nitro, y otros. Una parte de estas sustancias orgánicas volatilizadas se encuentra en estado libre y constituyen los olores durante la cocción, y la parte restante de estas sustancias orgánicas volatilizadas se disuelve en la grasa. Durante el salteado a alta temperatura, la humedad en los materiales alimenticios se evapora rápidamente en respuesta a la grasa a alta temperatura. Una gran cantidad de vapor de agua mezclado con la grasa se convierte en neblina ascendente bajo la acción termodinámica para formar un aerosol compuesto por gases de combustión, neblina de aceite, vapor de agua y volátiles orgánicos. El punto de congelación de la mayoría de los volátiles orgánicos en los humos de cocina es inferior a 40 grados. Después de la volatilización, la mayoría de las partículas condensadas son absorbidas por partículas de vapor de agua o disueltas en la grasa. En la presente invención, tanto el filtro como el silenciador son pantallas filtrantes hechas de fibras hinchadas ignífugas especiales con buena permeabilidad al aire. Los espesores del cuerpo del filtro 8 y del silenciador son de aproximadamente 25 mm. Este tipo de material forma una gran cantidad de capilares cuando se expande y tiene una gran área de superficie específica y una fuerte capacidad de adsorción. Después de la filtración en dos fases, se determina experimentalmente que la grasa condensada y la neblina de agua en los humos de cocina se pueden eliminar al cien por cien, para que el impulsor alimentado y la cámara interna del dispositivo se mantengan limpios como nuevos, garantizando así el funcionamiento eficiente de todos los dispositivos de alimentación. Por otro lado, a través de la filtración, las sustancias nocivas en los humos de cocina son absorbidas principalmente por el material del filtro, lo que alivia drásticamente la contaminación a la atmósfera causada por el escape directo de los humos de cocina. Un investigador profesional debe señalar, ¿por qué la grasa condensada en la superficie del impulsor del ventilador de la campana extractora y la estufa integrada no puede retirarse por el efecto centrífugo del impulsor? La respuesta es porque la grasa ha aumentado su viscosidad después de ser procesada a alta temperatura. Por otro lado, la grasa sufre tixotropía química después de mezclarse con las partículas sólidas en los humos de cocina. El impulsor del ventilador funciona bajo la acción de la fuerza centrífuga, la grasa se solidifica instantáneamente y se adhiere firmemente a la superficie del impulsor del ventilador para destruir el equilibrio dinámico del impulsor del ventilador, lo que disminuye la eficiencia y la vida útil de la campana extractora y la estufa integrada y aumenta el ruido.
El prefiltro 7, el silenciador, la cámara impelente 13 y el sistema de cortina de aire constituyen el sistema silenciador. El material silenciador usado en este sistema es el mismo que el del cuerpo del filtro 8. En la presente invención, un gran número de capilares en las fibras hinchadas tienen un efecto de amortiguación y absorción de sonido muy fuerte sobre el ruido dinámico y el ruido aerodinámico. Las fibras oscilan ligeramente cuando el flujo de aire pasa a través de ellas para desempeñar un papel en la amortiguación y la absorción del sonido. La cámara impelente 13 convierte la presión dinámica del flujo de aire en presión estática mientras reduce efectivamente el ruido aerodinámico. El uso del sistema de cortina de aire reduce significativamente el caudal de la presente invención así como reduce el ruido aerodinámico. La descripción anterior es el principio del sistema silenciador de la presente invención.
El conducto de entrada de cortina de aire 21, el conducto de salida de cortina de aire 27 y el ventilador de cortina de aire 25 constituyen el sistema de ahorro de energía. El flujo de aire descargado del ventilador de extracción de humos 1 se usa como medio de cortina de aire para evitar que el aire interior se descargue al exterior y evitar o reducir el desperdicio de energía ambiental interior causado por el funcionamiento del dispositivo. Por otro lado, la cortina de aire aprovecha al máximo la energía potencial y la energía cinética obtenidas tras el trabajo sobre los
humos de cocina por parte del ventilador de extracción de humos 1. Es más, el uso del sistema de ahorro de energía reduce significativamente el caudal de la presente invención y disminuye drásticamente el consumo de energía del sistema.
El armario de la estufa 29 está integrado con el armario de desinfección, horno o cocina de vapor 28 para ahorrar espacio completamente y también dotar de versatilidad a la presente invención. Cabe señalar que el armario de desinfección (horno o cocina a vapor) de la presente invención requiere una fuente de alimentación independiente.
El ventilador de extracción de humos, el ventilador de escape de humos, el ventilador de cortina de aire 25, el accionador de la válvula antirretorno eléctrica, el circuito de control y el controlador inteligente 15 constituyen el sistema de alimentación. El proceso de trabajo del sistema de alimentación se describe a continuación.
Como se muestra en la figura 5 y la figura 6, el botón de conmutación en el panel de conmutación 19 está encendido, la fuente de alimentación está encendida, el botón de baja velocidad o el botón de alta velocidad está encendido y funciona el ventilador de extracción de humos 1. Entonces, el controlador inteligente 15 controla el accionador 16 para abrir la válvula antirretorno 17 y activa simultáneamente el ventilador soplador 2 (M2) y el ventilador de cortina de aire 25 (M4). Cuando la fuente de alimentación está apagada, el ventilador de extracción de humos 1 está detenido, luego, el controlador inteligente 15 cierra la válvula antirretorno eléctrica 17 y, simultáneamente, detiene el ventilador soplador 2 (M2) y el ventilador de cortina de aire 25 (M4).
Cabe señalar que el controlador inteligente 15 de la presente invención es un producto maduro que ha sido desarrollado por el inventor. El controlador inteligente 15 puede aumentar o disminuir automáticamente la presión de acuerdo con la resistencia del tubo de escape de humos 18 y la chimenea común de la cocina y controlar automáticamente los caudales de M2 y M4 simultáneamente, para descargar completamente los humos de cocina en la cámara impelente 13 con el menor consumo de energía. En la actualidad, el controlador inteligente 15 está disponible en los mercados nacional e internacional y, por tanto, el principio de diseño del circuito y el programa de control informático del controlador inteligente 15 no se describen en la presente invención.
Antes de cocinar, el botón de conmutación de encendido en el panel de conmutación 19 está encendido, la luz de encendido está encendida, el circuito está conectado y la lámpara de iluminación 11 está encendida. El botón de baja velocidad o el botón de baja velocidad se enciende de acuerdo con los modos de cocción alternativos, y el depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de la presente invención comienza a funcionar.
Cuando comienza la cocción, los humos de cocina se generan desde la estufa 23, y el flujo de humos de cocina se eleva bajo la acción combinada de la acción termodinámica, la presión negativa generada durante el funcionamiento del ventilador de extracción de humos 1 y el flujo de aire de cortina de aire 20. Bajo la acción de la presión negativa generada por el ventilador de extracción de humos 1, el flujo de aire de cortina de aire 20 y los humos de cocina se mezclan en la zona de presión negativa y son guiados por los deflectores de condensado 9 para fluir hacia el prefiltro 7 a lo largo de las entradas de humos 30 distribuidas en los deflectores de condensado 9. El gas de humos es filtrado por el cuerpo del filtro 8, de modo que las materias condensadas, incluidas las materias sólidas en partículas y las materias líquidas en partículas en el gas de humos, sean absorbidas en su mayoría por el cuerpo del filtro 8. El gas de humos filtrado se extrae al ventilador de extracción de humos 1, y el gas de humos que ingresa al ventilador de extracción de humos 1 no contiene sustancias condensadas que puedan adherirse al impulsor de ventilador del ventilador de extracción de humos 1. El trabajo sobre el gas de humos lo realiza el ventilador de extracción de humos 1, y el gas de humos descargado del ventilador de extracción de humos 1 obtiene un caudal y una presión estática relativamente altos. El trabajo realizado por el ventilador de extracción de humos 1 produce ruido aerodinámico, ruido mecánico y ruido electromagnético. El caudal del gas de humos después de ser presurizado aumenta, lo que aumenta el ruido de fricción entre el gas de humos y los componentes del cuerpo del depurador. El gas de humos descargado del ventilador de extracción de humos 1 se transporta al silenciador. La base de la cubierta exterior del silenciador 3 está instalada en la placa inferior 12 de la cámara impelente 13. El gas de humos que ingresa a la cavidad interna del silenciador se libera para reducir el caudal. La presión dinámica del gas de humos se convierte parcialmente en presión estática, y el flujo de gas de humos pasa a través del dispositivo silenciador 5 del silenciador para someterse a la filtración secundaria y fluye hacia la cámara impelente 13 desde la periferia y la parte superior del silenciador. El gas de humos que ingresa a la cámara impelente 13 se libera en un espacio más grande, y la presión dinámica del flujo de gas de humos se convierte además en presión estática. Una parte del gas de humos en la cámara impelente 13 se extrae a la entrada de cortina de aire 21 mediante el ventilador de cortina de aire 25 y entra al conducto de salida de cortina de aire 27 después de presurizarse por el ventilador de cortina de aire 25, para formar la cortina de aire 20 de la presente invención. La parte restante del gas de humos es extraída por el ventilador soplador 2 y descargada al exterior a través de la válvula antirretorno y el tubo de escape de humos 18. El ruido generado durante el uso de la presente invención proviene principalmente del trabajo del ventilador de extracción de humos 1 y del ventilador soplador 2 y del ruido aerodinámico del flujo de gas de humos. La reducción de la transmisión de ruido a la habitación se logra mediante la absorción de ruido por parte del cuerpo del filtro 8 del prefiltro 7 y el dispositivo silenciador 5 dentro del cuerpo del depurador, el efecto silenciador del silenciador y la cámara impelente 13, y la partición del cuerpo del depurador. Para un uso eficiente y a largo plazo del producto desarrollado por la presente invención, los usuarios necesitan reemplazar el cuerpo del filtro 8 y el dispositivo silenciador 5 irregularmente.
Cuando termina la cocción, el botón de retardo en el panel de conmutación 19 está encendido o el botón de encendido está apagado. La estufa y el armario de desinfección (cocina de vapor u horno) de la presente invención emplean fuentes de alimentación independientes y no están vinculados con el sistema de alimentación de la presente invención, por lo tanto, pueden usarse solo por los usuarios.
Claims (8)
1. Un depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono, que comprende:
un sistema de alimentación, que comprende un ventilador de extracción de humos (1), un ventilador soplador (2), un ventilador de cortina de aire (25), un accionador de válvula antirretorno (16), un circuito de control y un controlador inteligente (15); en donde el ventilador soplador (2) está configurado para descargar los humos de cocina; y
el ventilador de extracción de humos (1), una cámara impelente (13) y el ventilador de cortina de aire (25) constituyen un sistema de extracción de humos;
un sistema de escape de humos, que comprende la cámara impelente (13), el ventilador soplador (2) y una válvula antirretorno (17);
un sistema silenciador, que comprende un prefiltro (7), un silenciador, la cámara impelente (13) y el ventilador de cortina de aire (25); y
un sistema de ahorro de energía, que comprende un conducto de entrada de cortina de aire (21), un conducto de salida de cortina de aire (27), y el ventilador de cortina de aire (25),
en donde, la cortina de aire (25) en el sistema de alimentación está instalada en el conducto de entrada de cortina de aire (21); un extremo superior del ventilador de cortina de aire (25) está conectado al ventilador de extracción de humos (1);
un extremo superior del ventilador de extracción de humos (1) está conectado al ventilador soplador (2); el accionador de válvula antirretorno (16) está instalado en una salida de aire del ventilador soplador (2); y un extremo de control del ventilador de extracción de humos (1), un extremo de control del ventilador soplador (2), un extremo de control del accionador de válvula antirretorno, el accionador (16) y un extremo de control del ventilador de cortina de aire (25) están conectados eléctricamente al controlador inteligente, y
en donde, una salida de aire del ventilador de extracción de humos (1) y una entrada de aire del ventilador soplador (2) están conectadas a través de un espacio interno de la cámara impelente (13);
la salida de aire del ventilador de extracción de humos (1) y el conducto de entrada de cortina de aire (21) están conectados a través del espacio interno de la cámara impelente (13);
un flujo de aire de cortina de aire se deriva de un flujo de aire descargado del ventilador de extracción de humos (1).
2. El depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con la reivindicación 1, en donde, un armario de la estufa (29), un armario de desinfección (28) y un horno (28) o una cocina de vapor (28) están integrados en el depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono.
3. El depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con la reivindicación 1, en donde, se proporciona un dispositivo silenciador (5) fuera del ventilador soplador (2) del sistema de escape de humos; la cámara impelente (13) se proporciona fuera del dispositivo silenciador; el prefiltro se proporciona en un extremo frontal de una entrada de aire del ventilador de extracción de humos (1); y
un extremo superior del ventilador de cortina de aire (25) del sistema de ahorro de energía está provisto del conducto de entrada de cortina de aire (21); un extremo trasero del conducto de salida de cortina de aire (27) está provisto de una salida de cortina de aire (26).
4. El depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con la reivindicación 1, en donde, un extremo inferior del prefiltro del sistema silenciador se encuentra soldado a un armazón (22); una placa de cocción (24) está dispuesta en un extremo inferior del armazón; y una estufa (23) está embebida en una superficie de la placa de cocción.
5. El depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con la reivindicación 1, en donde, el silenciador comprende un cuerpo del silenciador; una cubierta exterior del silenciador (3) está envuelta fuera del cuerpo del silenciador; una cubierta de revestimiento interior del silenciador (4) está envuelta dentro del silenciador; un material silenciador se intercala entre la cubierta exterior del silenciador y la cubierta de revestimiento interior del silenciador.
6. El depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con la reivindicación 1, en donde, un extremo superior del prefiltro está provisto de una entrada de humos (30) y un cuerpo del filtro (8) está integrado en el prefiltro mediante un armazón de filtro; y una pluralidad de deflectores de condensado (9) están dispuestos a intervalos en paralelo debajo de una superficie inferior del prefiltro; una caja de aceite (10) está instalada en un extremo inferior del prefiltro; una lámpara de iluminación (11) está embebida en el extremo superior del prefiltro; un panel de conmutación (19) está embebido en un lado trasero de la lámpara de iluminación.
7. El depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con la reivindicación 1, en donde, un extremo inferior del silenciador se instala sobre una salida de aire del ventilador de extracción de humos y se fija sobre una placa inferior de la cámara impelente (12); una caja de circuito de control (14) está envuelta fuera del circuito de control; un extremo trasero de la válvula antirretorno está provisto de un tubo de escape de humos (18); y un extremo trasero del ventilador de cortina de aire (25) está provisto de una salida de cortina de aire (26).
8. Un sistema de depuración para una cocina o un comedor, que comprende el depurador de humos de cocina autoequilibrado bajo en carbono de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-6.
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