TWI384187B - 導流元件及具有此導流元件之導風管 - Google Patents

Description

導流元件及具有此導流元件之導風管

本發明係有關於一種導流元件及具有此導流元件之導風管，特別是一種可導引氣流形成一片狀氣牆(或稱氣簾)以隔離空氣中污染源之導流元件及具有此導流元件之導風管。

目前在具有油煙、銲錫、有機溶劑、鉛、粉塵或特定化學物質等污染源的工作場所中，一般會在工作台周圍設置有排氣(或集塵)設備，藉以將污染源自工作台周圍移除，以避免操作人員因吸入污染源而對健康造成危害。習知較常見的排氣設備是裝設於工作台上方的排氣機，例如廚房中設置於爐具上方的排油煙機或實驗桌上方的排氣機等，使飄散於工作台上方的污染源受到排氣機的吸引而往上流動，並且使污染源被吸入排氣機內而自工作台周圍移除。然而，這種排氣機懸置於工作台上方的設置方式，由於排氣機與工作台之間存在有相當的距離，因此使排氣機的補集效率會受到污染源的側向擴散或來自外界環境的側風影響而降低，導致排氣機的污染源補集作用無法有效發揮，進而使部份污染源朝工作台四周擴散而彌漫於工作場所中。

為了解決此一問題，本案之發明人於先前提出一種導煙機，如美國公告第6,752,144號專利案中所揭示者，其包含有前機體及左、右機體，左、右機體以相互平行的方式分別連接 於前機體的相對二端，使導煙機設置於工作台時，前機體及左、右機體圍繞於工作台之工作區域的周圍。此外，於前機體及左、右機體內設置有馬達及鼠籠輪，並且於前機體及左、右機體的外殼側邊設置有複數個進風口以及於外殼上方設置有複數個出風口。在操作上，藉由馬達驅動鼠籠輪旋轉而產生氣流，使外界空氣自進風口流入前機體及左、右機體內，並且自出風口向上流出，進而在工作台與排氣機之間的工作區域周圍形成一無形(透明狀)的氣簾，使飄散於工作台上方的污染源被隔離於工作區域內，可有效避免污染源側向擴散或受環境側風的吹拂而逸散至工作台周圍，而具有輔助排氣機提高補集效率的作用。

雖然，上述的導煙機已能夠解決污染源擴散至工作台周圍的問題，然而由於這種導煙機的組成機構較為複雜，在生產製造上具有一定的困難度，並存在有生產成本無法有效降低的問題。因此，另有一種導煙機是採用風扇替換鼠籠輪的設置方式，其中前機體及左、右機體分別為鋁擠成型的中空管體結構，使前機體及左、右機體之間形成內部相互連通的導風管結構，風扇即設置在左、右機體連接於前機體的另一端，以便在風扇運轉時將外界空氣吸入，可產生一氣流自左、右機體流通至前機體。此外，在鋁擠製程中，會在前機體及左、右機體等導風管結構上方一併沖銑出複數個導流孔，以做為氣流的出風口，使流通於導風管內的氣流可經由導流孔向上流出至導煙機 外，而在工作台與排氣機之間的工作區域周圍形成氣簾。

這種採用鋁擠成型的導風管結構，雖然在製造上相較於使用鼠籠輪之導煙機簡便。惟，在鋁擠製程中，若欲在導風管上分別沖銑出具有適當間距、大小或方向的複數個導流孔，仍具有相當的困難度而不易製造。因此，習知鋁擠型導風管仍存在有生產成本過高的問題。

鑒於以上的問題，本發明提供一種導流元件及具有此導流元件之導風管，藉以改良習知導煙機所使用的導風管之組成結構過於複雜，所造成導風管的組裝困難的問題；以及習知鋁擠型導風管在加工製程中不易沖銑出具有適當間距、大小或方向的導流孔，導致導風管的製造生產成本無法降低的問題。

本發明揭露一種導風管，配置於一導煙機上，導煙機包含有至少一風扇模組，用以產生一氣流。導風管包括有一管體以及至少一導流元件。管體具有一出風口，出風口沿管體之軸心方向設置於管體表面。管體內具有一連通出風口之通道，氣流係流通於此通道內。導流元件可拆卸地配置於出風口，導流元件包含一導流渠道，此導流渠道具有一集流段、一整流段及一導流段，整流段連接於集流段及導流段之間，並且集流段之寬度大於整流段之寬度，整流段之寬度大於導流段之寬度。氣流係於集流段集結而進入整流段，並依序經由整流段及導流段壓縮而衝出至管體外。

本發明並揭露一種導流元件，配置於一導風管之一出風口，導風管內具有一氣流，此氣流係經由導流元件流通至導風管外，其特徵在於：導流元件係可拆卸地配置於出風口，且導流元件包含一導流渠道，此導流渠道具有一集流段、一整流段及一導流段，整流段連接於集流段及導流段之間，並且集流段之寬度大於整流段之寬度，且整流段之寬度大於導流段之寬度，氣流係於集流段集結而進入整流段，並依序經由整流段及導流段壓縮而衝出至導風管外。

本發明之功效在於，藉由將導流渠道設置在導流元件上，以及導流元件與管體之間可拆卸式的配置方式，可簡化導風管的製造及組裝程序，並同時能克服習知鋁擠型導風管因導流孔不易加工成型，所導致製造生產成本過高的問題。此外，藉由導流渠道之寬度自集流段、整流段至導流段之間漸縮的配置方式，使氣流可均勻的流出至管體外，並且可加速氣流的流速而形成一片狀氣牆，以隔離空氣中的污染源。

以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

如「第1圖」所示，本發明第一實施例所揭露之導風管10係應用於導煙機1上，導煙機1包括有複數個導風管10、一機體20以及二轉接管30，複數個導風管10連接於機體20 的兩相對側，二轉接管30分別於機體20兩側連接於二導風管10之間，使位於機體20同一側之二導風管10之間具有一夾角，而分別相對機體20呈縱向排列及橫向排列。機體20可電性連接於一外部電源(圖中未示)，機體20具有一控制板210，並且於機體20內設置有一電性連接於控制板210之控制電路(圖中未示)。每一轉接管30上設置有複數個進風孔310，並且在轉接管30內設置有二風扇40，二風扇40分別固定在轉接管30內相鄰於二導風管10的位置處，並且電性連接於機體20內之控制電路，使二風扇40可接受機體20控制而轉動，用以產生一氣流，並使氣流流通於複數個導風管10內。

請參閱「第1圖」、「第2A圖」和「第2B圖」，導風管10包括有一管體110及複數個導流元件120，管體110為一中空管，使管體110內具有一供氣流流動的通道111。管體110上並設置有一出風口112，出風口112貫穿管體110表面並且與通道111相互連通，其中出風口112係沿著管體110的軸心方向開設於管體110表面，而形成一長條型的出風口112。

複數個導流元件120可以是但不侷限於由塑膠材料，以射出成型方式所製作而成的一體成型元件。複數個導流元件120係可拆卸的配置於每一管體110之出風口112，每一導流元件120包括有一本體121、一面板122及一導流渠道123，本體121包含一承載部1211及一扣合部1212，面板122係設置於承載部1211相對扣合部1212之一側面，其中面板122的寬度 大於承載部1211的寬度，使面板122凸出於承載部1211的至少一側邊，而承載部1211的寬度匹配於出風口112的寬度，並且大於扣合部1212的寬度。因此，當導流元件120配置於出風口112時，導流元件120係以本體121嵌入出風口112內，並且以面板122凸出於承載部1211之一側抵靠於管體110上，使本體121懸置於管體110內。

導流渠道123係沿管體110的軸心方向設置於導流元件120上，並且沿管體110的徑向方向貫穿導流元件120。導流渠道123具有一集流段1231、一整流段1232及一導流段1233，整流段1232係連接於集流段1231及導流段1233之間，集流段1231及整流段1232垂直於管體110的軸心，而導流段1233可以是但並不侷限於傾斜於整流段1232。集流段1231對應貫穿本體121之扣合部1212，整流段1232對應貫穿本體121之承載部1211，導流段1233對應貫穿面板122。其中，整流段1232可以是但不侷限於由複數個間隔排列於承載部1211中的孔道1234所組成(如「第4圖」所示)，其亦可以如同集流段1231及導流段1233為一長條型溝槽的形式貫穿承載部1211。此外，集流段1231的寬度大於整流段1232的寬度，整流段1232的寬度大於導流段1233的寬度，並且集流段1231的寬度是從集流段1231朝向整流段1232的方向漸縮至整流段1232，使導流渠道123於導流元件120上形成一噴嘴結構。

請參閱「第1圖」至「第5圖」，複數個導流元件120係 以相互串連的方式，沿管體110之軸心方向排列於出風口112，而在出風口112形成一長度匹配於出風口112長度的導流裝置130。並且，複數個導流元件120依據其對應於出風口112的位置不同，而分別具有一凸塊124及/或一匹配於凸塊124的嵌槽125，例如為鳩尾槽，使相鄰之二導流元件120之其中之一可以凸塊124嵌入另一導流元件120之嵌槽125內而相互串接(如「第3圖」和「第4圖」所示)。此外，於每一導流元件120之承載部1211上開設至少一穿孔1213，穿孔1213係沿管體110的軸心方向(即沿本體121的長度方向)貫穿承載部1211。因此，當複數個導流元件120串連排列時，可藉由一軸桿126穿過每一導流元件120之穿孔1213，使複數個導流元件120相互串接成為一長條型之導流裝置130(如「第5圖」所示)，同時並可藉由軸桿126於複數個導流元件120之間提供支撐作用，而提升導流裝置130的結構強度，其中軸桿126之一端具有一咬花結構1261，藉以增加軸桿126於穿孔1213內的摩擦力，以避免軸桿126自穿孔1213內脫離。以上係用以說明複數個導流元件120相互串接方式的不同，但並非用以限定複數個導流元件120的串接方式，其他相類似用於複數個導流元件120相互串接的方式亦涵蓋在本發明所揭露的範圍內。

請參閱「第1圖」、「第3圖」和「第4圖」，當複數個導流元件120相互串連後，為避免氣流自相鄰之二導流元件120 之間的間隙通過，另可在相鄰之二導流元件120之其中之一的承載部1211上藉由縮短面板122的長度而露出一結合區1214，並且在另一導流元件120之承載部1211上藉由面板122長度的延伸而凸出一嵌片1221。當相鄰之二導流元件120相互串接時，其中一導流元件120可藉由嵌片1221貼齊於另一導流元件120之結合區1214，而遮蔽住二導流元件120之間的接合間隙，因此可確保流通於管體110內的氣流自導流渠道123通過，而被導引至管體110外。

如「第1圖」、「第2B圖」和「第6圖」所示，在使用上，當導煙機1配置在易於產生污染源之工作台5時，例如配置於化學實驗桌或廚房之流理台，在本實施例中係以導煙機1配置於流理台上做為舉例說明，但並不以此為限。導煙機1係以導風管10圍繞於工作台5上配置有爐具510之工作區域520周圍，此工作區域520上方並對應設置有排油煙機6，其中，導風管10中所設置的複數個導流元件120，係以導流渠道123之導流段1233朝工作區域520方向傾斜的配置方式，串連排列於管體110上。使用者可藉由按壓機體20之控制板210驅動風扇40轉動，使風扇40產生氣流而流通於管體110之通道111內。此時，氣流係以紊流的形式流動至導流元件120，並且受到導流渠道123之集流段1231的寬度朝向整流段1232漸縮的影響，而集結於集流段1231。接著，氣流再經由集流段1231流入整流段1232，使氣流受到整流段1232內部結構的導 引而形成具有均勻流速的層流。之後，再經由導流段1233流通至管體110外。

其中，由於整流段1232的寬度小於集流段1231，並且導流段1233的寬度小於整流段1232，使導流渠道123構成噴嘴結構。如此，當氣流進入整流段1232及導流段1233時，將依序受到整流段1232及導流段1233的壓縮而加快氣流於導流渠道123內部的流動速度，因此使氣流朝向導流段1233的傾斜方向衝出至管體110外，進而在工作台5之工作區域520周圍形成一片狀氣牆(或氣簾)，讓使用者在工作區域520中進行烹飪作業時所產生的油煙(污染源)受到片狀氣牆的隔離而被限制在工作區域520及排油煙機6之間，可有效避免油煙自側向擴散或受到外界空氣吹拂而逸散至工作區域520外，並促進排油煙機6的捕集效率，以防止油煙彌漫於環境中而對使用者的健康造成危害。

本發明所揭露之導風管，藉由導流元件中導流渠道所形成的噴嘴結構，讓氣流可均勻的從導流元件流出至管體外，並且可增進氣流的流速而形成片狀氣牆，以有效隔離空氣中的污染源。同時，藉由採用複數個導流元件相互串接的配置方式，讓使用者可依據不同長度的管體做相對應數量的串連，因此可增加使用者組裝上的彈性及便利性。此外，由於導流元件與管體之間可拆卸式的配置方式，可簡化導風管的製造及組裝程序，並同時能克服習知鋁擠型導風管上不易加工出導流孔，所導致 製造生產成本無法降低的問題。

本發明所揭露之導風管除了如上述實施例直接架設於工作台表面的設置方式外，另可藉由導流元件與管體之間相互結合位置的不同，而可將導煙機設置於工作台之台面下方，以維持工作台之台面的整齊。如「第7圖」所示，在本發明第二實施例所揭露之導風管10中，是在導流元件120的本體121上將扣合部1212的寬度設置為匹配於管體110之出風口112的寬度，使導流元件120以扣合部1212卡合於管體110的出風口112，並且以承載部1211抵靠於管體110上而凸出於管體110表面，使管體110表面與導流元件120之面板122間形成一可配合工作台之台面厚度的間距。因此，在導風管10的配置上，可先將管體110設置在工作台5之台面下方，然後再以導流元件120之扣合部1212卡合於管體110的出風口112，並且以面板122抵靠在工作台5的台面上，使工作台5的台面被夾制於導流元件120之面板122與管體110表面之間，促使工作台5之台面具有整齊的外觀。

如「第8圖」至和「第9圖」所示，為本發明第三實施例所揭露之導風管10。本發明所揭露之第三施例及第一實施例在結構上大致相同，兩者間之差異在於第三實施例中，是以導風管10配置在呈直線型結構的導煙機1做為舉例說明，這種呈直線型結構的導煙機1可以是但不侷限於配置在一般營業餐廳內使用有快炒爐之爐具510周圍(如「第9圖」所示)。其 中，導風管10的配置方式，可以是但不侷限於將導流元件120之本體121的尺寸設置為匹配於管體110之出風口112的尺寸，使導風管10僅由單一導流元件120及管體110所組成，進而讓流通於管體110內的氣流可藉由導流渠道123的導引而在爐具510周圍形成一片狀氣牆，而達到隔離空氣中污染源的作用。

請參閱「第10A圖」、「第10B圖」和「第11圖」，為本發明第四實施例所揭露的導風管10，本發明所揭露的第四實施例與第三實施例在結構上大致相同，以下僅就兩者間之差異加以說明。在本發明第四實施例所揭露的導風管10中，管體110上相鄰於出風口112的二側邊分別具有一凹槽113，凹槽113沿著管體110的軸心方向延伸設置，並且凹槽113的寬度匹配於導流元件120之面板122的厚度。因此，當導流元件120與管體110相互結合時，可藉由面板122凸出於本體121的相對二側邊分別嵌入管體110的凹槽113內，使面板122被夾制固定在凹槽113內，進而使導流元件120穩固的結合在管體110上，可避免導流元件120自出風口112脫離管體110的情形發生。

因此，當導風管10配置於導煙機1時，導煙機1除了可應用在上吹式的使用環境中，例如在工作台面採用往上吹拂的方式以形成片狀氣牆外，此導煙機1並可應用在下吹式的使用環境中，例如配置在百貨公司、餐廳或賣場等商場中，用以提 供人員進出的門框7上方，以藉由導風管10提供向下吹拂所形成的片狀氣牆，使懸浮於空氣中的污染源被隔離在商場外，以維持商場內的空氣清潔度。

雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及精神當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧導煙機

10‧‧‧導風管

110‧‧‧管體

111‧‧‧通道

112‧‧‧出風口

113‧‧‧凹槽

120‧‧‧導流元件

121‧‧‧本體

1211‧‧‧承載部

1212‧‧‧扣合部

1213‧‧‧穿孔

1214‧‧‧結合區

122‧‧‧面板

1221‧‧‧嵌片

123‧‧‧導流渠道

1231‧‧‧集流段

1232‧‧‧整流段

1233‧‧‧導流段

1234‧‧‧孔道

124‧‧‧凸塊

125‧‧‧嵌槽

126‧‧‧軸桿

1261‧‧‧咬花結構

130‧‧‧導流裝置

20‧‧‧機體

210‧‧‧控制板

30‧‧‧轉接管

310‧‧‧進風孔

40‧‧‧風扇

5‧‧‧工作台

510‧‧‧爐具

520‧‧‧工作區域

6‧‧‧排油煙機

7‧‧‧電動玻璃門

第1圖為本發明第一實施例之立體示意圖。

第2A圖為本發明第一實施例之導風管之分解示意圖。

第2B圖為本發明第一實施例之導風管之組合示意圖。

第3圖為本發明第一實施例之導流裝置之立體示意圖。

第4圖為本發明第一實施例之導流裝置之平面示意圖。

第5圖為本發明第一實施例之導流裝置之側視示意圖。

第6圖為本發明第一實施例之使用狀態示意圖。

第7圖為本發明第二實施例之使用狀態示意圖。

第8圖為本發明第三實施例之立體示意圖。

第9圖為本發明第三實施例之使用狀態示意圖。

第10A圖為本發明第四實施例之導風管之分解示意圖。

第10B圖為本發明第四實施例之導風管之組合示意圖。

第11圖為本發明第四實施例之使用狀態示意圖。

10‧‧‧導風管

110‧‧‧管體

111‧‧‧通道

112‧‧‧出風口

120‧‧‧導流元件

121‧‧‧本體

1211‧‧‧承載部

1212‧‧‧扣合部

1213‧‧‧穿孔

122‧‧‧面板

123‧‧‧導流渠道

1231‧‧‧集流段

1232‧‧‧整流段

1233‧‧‧導流段

Claims (10)

1. 一種導風管，應用於一導煙機上，該導煙機包含有至少一風扇模組，用以產生一氣流，該導風管包括有：一管體，具有一出風口，該出風口沿該管體之軸心方向設置於該管體表面，該管體內具有一連通該出風口之通道，該氣流係流通於該通道內；以及至少一導流元件，可拆卸地配置於該出風口，該導流元件包含一導流渠道，該導流渠道係沿該管體之軸心方向設置於該導流元件上，並且沿該管體之徑向方向貫穿該導流元件，該導流渠道具有一集流段、一整流段及一導流段，該整流段連接於該集流段及該導流段之間，並且該集流段之寬度大於該整流段之寬度，該整流段之寬度大於該導流段之寬度，該集流段及該整流段係垂直於該管體之軸心，且該導流段傾斜於該整流段，該氣流係於該集流段集結而進入該整流段，並依序經由該整流段及該導流段壓縮而衝出至該管體外。
2. 如請求項1所述之導風管，其中該導流元件更包含一本體及一面板，該面板設置於該本體上，該導流渠道貫穿該本體，並以該導流段貫穿該面板，其中該本體之寬度匹配於該出風口之寬度，且該面板之寬度大於該出風口之寬度，該導流元件係以該本體嵌入該出風口內，並且以該面板結合於該管體上。
3. 如請求項1所述之導風管，更包含一扣合部及一承載部，該集流段貫穿該扣合部，該整流段及該導流段貫穿該承載部，其中 該扣合部之寬度匹配於該出風口寬度，且該承載部之寬度大於該出風口之寬度，該導流元件係以該扣合部卡合於該出風口內，並且以該承載部抵靠於該導風管上。
4. 如請求項1所述之導風管，包括有複數個導流元件，該複數個導流元件沿該管體之軸心方向串連排列於該出風口內。
5. 如請求項4所述之導風管，其中該複數個導流元件中相鄰之二該導流元件其中之一具有一凸塊，另一具有一匹配該凸塊之嵌槽，相鄰之二該導流元件係以該凸塊嵌入該嵌槽而相互串接。
6. 如請求項1所述之導風管，其中該導流元件更包含有至少一穿孔及一軸桿，該穿孔沿該管體之軸心方向設置於該導流元件上，且該軸桿穿置於該穿孔內。
7. 一種導風管，應用於一導煙機上，該導煙機包含有至少一風扇模組，用以產生一氣流，該導風管包括有：一管體，具有一出風口，該出風口沿該管體之軸心方向設置於該管體表面，該管體內具有一連通該出風口之通道，該氣流係流通於該通道內；以及至少一導流元件，可拆卸地配置於該出風口，該導流元件包含一導流渠道、一本體及一面板，該導流渠道具有一集流段、一整流段及一導流段，該整流段連接於該集流段及該導流段之間，並且該集流段之寬度大於該整流段之寬度，該整流段之寬度大於該導流段之寬度，該面板設置於該本體上，該導流渠道貫穿該本體，並以該導流段貫穿該面板，其中該本體之寬度匹 配於該出風口之寬度，且該面板之寬度大於該出風口之寬度，該導流元件係以該本體嵌入該出風口內，並且以該面板結合於該管體上，該氣流係於該集流段集結而進入該整流段，並依序經由該整流段及該導流段壓縮而衝出至該管體外。
8. 一種導風管，應用於一導煙機上，該導煙機包含有至少一風扇模組，用以產生一氣流，該導風管包括有：一管體，具有一出風口，該出風口沿該管體之軸心方向設置於該管體表面，該管體內具有一連通該出風口之通道，該氣流係流通於該通道內；至少一導流元件，可拆卸地配置於該出風口，該導流元件包含一導流渠道，該導流渠道具有一集流段、一整流段及一導流段，該整流段連接於該集流段及該導流段之間，並且該集流段之寬度大於該整流段之寬度，該整流段之寬度大於該導流段之寬度，該氣流係於該集流段集結而進入該整流段，並依序經由該整流段及該導流段壓縮而衝出至該管體外；一扣合部，該集流段貫穿該扣合部，該扣合部之寬度匹配於該出風口寬度，該導流元件係以該扣合部卡合於該出風口內；以及一承載部，該整流段及該導流段貫穿該承載部，其中該承載部之寬度大於該出風口之寬度，該導流元件係以該承載部抵靠於該導風管上。
9. 一種導流元件，配置於一導風管之一出風口，該導風管內具有 一氣流，該氣流係經由該導流元件流通至該導風管外，其特徵在於：該導流元件可拆卸地配置於該出風口，該導流元件包含一導流渠道、一本體及一面板，該導流渠道具有一集流段、一整流段及一導流段，該整流段連接於該集流段及該導流段之間，並且該集流段之寬度大於該整流段之寬度，且該整流段之寬度大於該導流段之寬度，該面板設置於該本體上，該導流渠道貫穿該本體，並以該導流段貫穿該面板，其中該本體之寬度匹配於該出風口之寬度，且該面板之寬度大於該本體之寬度，該導流元件係以該本體嵌入該出風口內，並且以該面板結合於該導風管上，該氣流係於該集流段集結而進入該整流段，並依序經由該整流段及該導流段壓縮而衝出至該導風管外。
10. 一種導流元件，配置於一導風管之一出風口，該導風管內具有一氣流，該氣流係經由該導流元件流通至該導風管外，其特徵在於：該導流元件可拆卸地配置於該出風口，該導流元件包含一導流渠道、一扣合部及一承載部，該導流渠道具有一集流段、一整流段及一導流段，該整流段連接於該集流段及該導流段之間，並且該集流段之寬度大於該整流段之寬度，且該整流段之寬度大於該導流段之寬度，該集流段貫穿該扣合部，該整流段及該導流段貫穿該承載部，該扣合部之寬度匹配於該出風口寬度，且該承載部之寬度大於該出風口之寬度，該導流元件係以該扣合部卡合於該出風口內，並且以該承載部抵靠於該導風管上，該氣流係於該集流段集結而進入該整流段，並依序經由該 整流段及該導流段壓縮而衝出至該導風管外。