吸油煙機產品的關鍵性能及相關影響因素

劉劍輝++謝琴琴++李斌

摘 要：具體詳細地分析了目前吸油煙機產品的性能特點，以及產品性能與相關影響因素間的聯系，為產品的進一步優化提升創造有利條件，滿足廣大客戶舒心使用的需要。

關鍵詞：風量 風壓 噪音 異音

中圖分類號：TM925 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（b）-0086-01

1 吸油煙機的最大靜壓

吸油煙機靜壓與風量的關系：隨著風量的減小，靜壓會愈來愈大，當風量等于零時的靜壓值稱為最大靜壓。最大靜壓指標體現了油煙機吸力的大小，即最大靜壓越大，油機的吸力就會越大，它的吸煙效果就明顯。對最大靜壓影響最主要的因素是油煙機中的動力源電機。如最初的油煙機中匹配的電機為六極電機，最大靜壓一般在150～260 Pa間。當前國內普遍采用4P電機作為油機的心臟，最大靜壓分布在200～390 Pa范圍內，吸力比第一代有了明顯地改善。由于國內、國外飲食文化的差別，國外風輪負載用塑料件代替國內金屬件。這樣帶動負載所需的力矩減小了，故歐洲油煙機往往匹配2 P電機，最大靜壓可達到380～600 Pa。當風量等于零時，油煙機中的電機所帶負載為輕載，相當于電機工作于空載狀態，而2P、4P、6P電機的空載轉速分別接近于3000、1500、1000 r/min，故最大靜壓是隨電機極數的增加而降低的。

2 吸油煙機的最大風量

當風壓等于零時，此時的風量值為最大風量。最大風量時，油煙機一般處于去掉出風管、帶有出風后罩時的狀態，此時油煙機中的電機所帶負載比較重，實際上這一指標主要考查油煙機的帶負載能力。行業標準規定：10 m3/min的風量為標準風量，而所謂標準風量是指油煙機帶上后罩和風管時的風量（即用戶使用狀態），目前國內市場上最大風量一般分布在11～19 m3/min間，大于16 m3/min的油煙機被行業稱為大風量，歐洲油煙機風量相對偏小，一般在9～12 m3/min內。

3 吸油煙機的噪音

油機噪音的測試是在背景噪聲很低（25～35 dB）的靜音房內測定的。需測試油煙機的前、后、左和右各四點，然后取四點的平均值作為最終噪音值（四點中一般前面這點偏高）。國家標準規定油機噪音測試狀態為帶后風罩時，目前市面上產品的噪音水準在50～60 dB間。要想設計制造低噪聲產品，必須滿足：（1）把風輪設計成重負載，其中包括把風輪增高或外徑增大，還可以把葉片角度增大（一般為60片），目的是保證風量一定的情況下把油煙機的轉速降下來。（2）合理設計風道中的蝸殼，使漸開線各段以及進風口和出風口能夠保持光滑連接。（3）電機的轉子和風輪等轉動件必須校動平衡，精度大于G6.3級以上。（4）由于帶后罩測噪音狀態時，電機所帶負荷較重。從油煙機電機的T-n（力矩-轉速）曲線圖上可以看出，此時電機工作于接近最大力矩點，即電機工作于T-n曲線上的柔軟區間，所以電機設計應考慮使這一區域變硬，接近于直線。歐洲油煙機普遍噪音比國內的要高，是由于其增高轉速來提高風量所導致的。

4 吸油煙機的溫升

目前國內油機溫升的測試條件為：油煙機在不帶后罩、不帶風管時（負載重），加1.06倍的額定電壓，即233.2 V/50 Hz下測試。雖然油機中電機所帶負載為風輪，有自冷的作用，但因測試條件比較嚴酷，要特別注意其中電機的設計要點。因油煙機電機許多關鍵點如測溫升、測風量、測噪音都工作于六極電機轉速，是特種感應電機，相當于低轉速大力矩電機，幾個關鍵工作點的額定力矩接近于電機的最大轉矩，即電機沒有力矩的過載能力。這樣電機轉子的轉差率大，轉子上損耗大，所以電機轉子的鋁環設計比一般的截面積要小，并且轉子沖片設計成帶有散熱孔，如圖1所示。

5 吸油煙機的速度調節

油煙機的調速采用抽頭形式，國內一般最多調速檔位為三檔，歐洲的產品由于轉速比較高，分檔相應要多些，最多有五檔的。抽頭有級調速又分為T型調速和L型調速。T型的優點是低速檔啟動音要小，目前國內外普遍采用它。也有一些產品會采用L型調速，它的優點是制造電機的用料可以節省，如整體風機設計得比較成熟，運用L型調速也不會產生最低檔的異音。另外為了防止低速檔產生異音，抽頭繞組要與主繞組同槽嵌放。近些年，一些公司開發了直流無刷電機用于油煙機上，可以無級換速，但由于產品的使用時間短、也由于產品的輸入功率小（一般就150～300 W），所以談不上省多少電。

6 吸油煙機標準風量時的效率

油煙機在帶上后風罩、風管條件（用戶狀態）下的效率，也就是10 m3/min風量時的整機效率。國家將要出臺這一工作點的能效標準，規定22%為二級能耗，目前暫時還是試行階段，一旦上升到強制執行階段，當前市面上銷售的不少產品面臨著要優化升級。除了葉輪和風道的優化設計外，還需注意電機在此點（輕負荷）狀態下是否與風機匹配。

7 吸油煙機異音的產生與控制

由于用戶家里的電源并非標準的正弦波，而是發生了種種波形的畸變，使油煙機工作時出現了異音。為了控制異音的出現，必須：（1）油煙機產品上加裝簡易的整流濾波電路。（2）風機系統設計、加工合理，使風路光滑流暢。（3）增大電機中定轉子間的氣隙δ。（4）為適應力矩電機特性，設計定轉子沖片時，把定子沖片的內徑Di1取較大值。（5）定子繞組一個極大小圈的匝數取值按正弦繞組，如圖2所示。（6）為了更好地削弱產品的異音，繞組一個極采用大中小圈的形式，并且其匝數也按正弦繞組分布，如圖3所示，使氣隙中的磁場非常接近正弦波。

8 結語

通過歸納總結吸油煙機產品的各項性能指標，以及影響每項性能的相關因素，給產品的廣大從業者提供理論依據，為產品質量的提高指明方向。

參考文獻

[1] 李連.吸油煙機的設計缺欠及其分析[J].北京：家電科技，2010（12）.

[2] 張延福.吸油煙機的新設計[J].北京：家用電器，2002（5）.

[3] 蘇勝強.吸油煙機產品顧客滿意度實證研究[J].哈爾濱：商業研究，2004（5）.

[4] 李隆年.單相電機原理及其設計[M].北京：清華大學出版社，1985，3.endprint

摘 要：具體詳細地分析了目前吸油煙機產品的性能特點，以及產品性能與相關影響因素間的聯系，為產品的進一步優化提升創造有利條件，滿足廣大客戶舒心使用的需要。

關鍵詞：風量 風壓 噪音 異音

中圖分類號：TM925 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（b）-0086-01

1 吸油煙機的最大靜壓

吸油煙機靜壓與風量的關系：隨著風量的減小，靜壓會愈來愈大，當風量等于零時的靜壓值稱為最大靜壓。最大靜壓指標體現了油煙機吸力的大小，即最大靜壓越大，油機的吸力就會越大，它的吸煙效果就明顯。對最大靜壓影響最主要的因素是油煙機中的動力源電機。如最初的油煙機中匹配的電機為六極電機，最大靜壓一般在150～260 Pa間。當前國內普遍采用4P電機作為油機的心臟，最大靜壓分布在200～390 Pa范圍內，吸力比第一代有了明顯地改善。由于國內、國外飲食文化的差別，國外風輪負載用塑料件代替國內金屬件。這樣帶動負載所需的力矩減小了，故歐洲油煙機往往匹配2 P電機，最大靜壓可達到380～600 Pa。當風量等于零時，油煙機中的電機所帶負載為輕載，相當于電機工作于空載狀態，而2P、4P、6P電機的空載轉速分別接近于3000、1500、1000 r/min，故最大靜壓是隨電機極數的增加而降低的。

2 吸油煙機的最大風量

當風壓等于零時，此時的風量值為最大風量。最大風量時，油煙機一般處于去掉出風管、帶有出風后罩時的狀態，此時油煙機中的電機所帶負載比較重，實際上這一指標主要考查油煙機的帶負載能力。行業標準規定：10 m3/min的風量為標準風量，而所謂標準風量是指油煙機帶上后罩和風管時的風量（即用戶使用狀態），目前國內市場上最大風量一般分布在11～19 m3/min間，大于16 m3/min的油煙機被行業稱為大風量，歐洲油煙機風量相對偏小，一般在9～12 m3/min內。

3 吸油煙機的噪音

油機噪音的測試是在背景噪聲很低（25～35 dB）的靜音房內測定的。需測試油煙機的前、后、左和右各四點，然后取四點的平均值作為最終噪音值（四點中一般前面這點偏高）。國家標準規定油機噪音測試狀態為帶后風罩時，目前市面上產品的噪音水準在50～60 dB間。要想設計制造低噪聲產品，必須滿足：（1）把風輪設計成重負載，其中包括把風輪增高或外徑增大，還可以把葉片角度增大（一般為60片），目的是保證風量一定的情況下把油煙機的轉速降下來。（2）合理設計風道中的蝸殼，使漸開線各段以及進風口和出風口能夠保持光滑連接。（3）電機的轉子和風輪等轉動件必須校動平衡，精度大于G6.3級以上。（4）由于帶后罩測噪音狀態時，電機所帶負荷較重。從油煙機電機的T-n（力矩-轉速）曲線圖上可以看出，此時電機工作于接近最大力矩點，即電機工作于T-n曲線上的柔軟區間，所以電機設計應考慮使這一區域變硬，接近于直線。歐洲油煙機普遍噪音比國內的要高，是由于其增高轉速來提高風量所導致的。

4 吸油煙機的溫升

目前國內油機溫升的測試條件為：油煙機在不帶后罩、不帶風管時（負載重），加1.06倍的額定電壓，即233.2 V/50 Hz下測試。雖然油機中電機所帶負載為風輪，有自冷的作用，但因測試條件比較嚴酷，要特別注意其中電機的設計要點。因油煙機電機許多關鍵點如測溫升、測風量、測噪音都工作于六極電機轉速，是特種感應電機，相當于低轉速大力矩電機，幾個關鍵工作點的額定力矩接近于電機的最大轉矩，即電機沒有力矩的過載能力。這樣電機轉子的轉差率大，轉子上損耗大，所以電機轉子的鋁環設計比一般的截面積要小，并且轉子沖片設計成帶有散熱孔，如圖1所示。

5 吸油煙機的速度調節

油煙機的調速采用抽頭形式，國內一般最多調速檔位為三檔，歐洲的產品由于轉速比較高，分檔相應要多些，最多有五檔的。抽頭有級調速又分為T型調速和L型調速。T型的優點是低速檔啟動音要小，目前國內外普遍采用它。也有一些產品會采用L型調速，它的優點是制造電機的用料可以節省，如整體風機設計得比較成熟，運用L型調速也不會產生最低檔的異音。另外為了防止低速檔產生異音，抽頭繞組要與主繞組同槽嵌放。近些年，一些公司開發了直流無刷電機用于油煙機上，可以無級換速，但由于產品的使用時間短、也由于產品的輸入功率小（一般就150～300 W），所以談不上省多少電。

6 吸油煙機標準風量時的效率

油煙機在帶上后風罩、風管條件（用戶狀態）下的效率，也就是10 m3/min風量時的整機效率。國家將要出臺這一工作點的能效標準，規定22%為二級能耗，目前暫時還是試行階段，一旦上升到強制執行階段，當前市面上銷售的不少產品面臨著要優化升級。除了葉輪和風道的優化設計外，還需注意電機在此點（輕負荷）狀態下是否與風機匹配。

7 吸油煙機異音的產生與控制

由于用戶家里的電源并非標準的正弦波，而是發生了種種波形的畸變，使油煙機工作時出現了異音。為了控制異音的出現，必須：（1）油煙機產品上加裝簡易的整流濾波電路。（2）風機系統設計、加工合理，使風路光滑流暢。（3）增大電機中定轉子間的氣隙δ。（4）為適應力矩電機特性，設計定轉子沖片時，把定子沖片的內徑Di1取較大值。（5）定子繞組一個極大小圈的匝數取值按正弦繞組，如圖2所示。（6）為了更好地削弱產品的異音，繞組一個極采用大中小圈的形式，并且其匝數也按正弦繞組分布，如圖3所示，使氣隙中的磁場非常接近正弦波。

8 結語

通過歸納總結吸油煙機產品的各項性能指標，以及影響每項性能的相關因素，給產品的廣大從業者提供理論依據，為產品質量的提高指明方向。

參考文獻

[1] 李連.吸油煙機的設計缺欠及其分析[J].北京：家電科技，2010（12）.

[2] 張延福.吸油煙機的新設計[J].北京：家用電器，2002（5）.

[3] 蘇勝強.吸油煙機產品顧客滿意度實證研究[J].哈爾濱：商業研究，2004（5）.

[4] 李隆年.單相電機原理及其設計[M].北京：清華大學出版社，1985，3.endprint

摘 要：具體詳細地分析了目前吸油煙機產品的性能特點，以及產品性能與相關影響因素間的聯系，為產品的進一步優化提升創造有利條件，滿足廣大客戶舒心使用的需要。

關鍵詞：風量 風壓 噪音 異音

中圖分類號：TM925 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（b）-0086-01

1 吸油煙機的最大靜壓

吸油煙機靜壓與風量的關系：隨著風量的減小，靜壓會愈來愈大，當風量等于零時的靜壓值稱為最大靜壓。最大靜壓指標體現了油煙機吸力的大小，即最大靜壓越大，油機的吸力就會越大，它的吸煙效果就明顯。對最大靜壓影響最主要的因素是油煙機中的動力源電機。如最初的油煙機中匹配的電機為六極電機，最大靜壓一般在150～260 Pa間。當前國內普遍采用4P電機作為油機的心臟，最大靜壓分布在200～390 Pa范圍內，吸力比第一代有了明顯地改善。由于國內、國外飲食文化的差別，國外風輪負載用塑料件代替國內金屬件。這樣帶動負載所需的力矩減小了，故歐洲油煙機往往匹配2 P電機，最大靜壓可達到380～600 Pa。當風量等于零時，油煙機中的電機所帶負載為輕載，相當于電機工作于空載狀態，而2P、4P、6P電機的空載轉速分別接近于3000、1500、1000 r/min，故最大靜壓是隨電機極數的增加而降低的。

2 吸油煙機的最大風量

當風壓等于零時，此時的風量值為最大風量。最大風量時，油煙機一般處于去掉出風管、帶有出風后罩時的狀態，此時油煙機中的電機所帶負載比較重，實際上這一指標主要考查油煙機的帶負載能力。行業標準規定：10 m3/min的風量為標準風量，而所謂標準風量是指油煙機帶上后罩和風管時的風量（即用戶使用狀態），目前國內市場上最大風量一般分布在11～19 m3/min間，大于16 m3/min的油煙機被行業稱為大風量，歐洲油煙機風量相對偏小，一般在9～12 m3/min內。

3 吸油煙機的噪音

油機噪音的測試是在背景噪聲很低（25～35 dB）的靜音房內測定的。需測試油煙機的前、后、左和右各四點，然后取四點的平均值作為最終噪音值（四點中一般前面這點偏高）。國家標準規定油機噪音測試狀態為帶后風罩時，目前市面上產品的噪音水準在50～60 dB間。要想設計制造低噪聲產品，必須滿足：（1）把風輪設計成重負載，其中包括把風輪增高或外徑增大，還可以把葉片角度增大（一般為60片），目的是保證風量一定的情況下把油煙機的轉速降下來。（2）合理設計風道中的蝸殼，使漸開線各段以及進風口和出風口能夠保持光滑連接。（3）電機的轉子和風輪等轉動件必須校動平衡，精度大于G6.3級以上。（4）由于帶后罩測噪音狀態時，電機所帶負荷較重。從油煙機電機的T-n（力矩-轉速）曲線圖上可以看出，此時電機工作于接近最大力矩點，即電機工作于T-n曲線上的柔軟區間，所以電機設計應考慮使這一區域變硬，接近于直線。歐洲油煙機普遍噪音比國內的要高，是由于其增高轉速來提高風量所導致的。

4 吸油煙機的溫升

目前國內油機溫升的測試條件為：油煙機在不帶后罩、不帶風管時（負載重），加1.06倍的額定電壓，即233.2 V/50 Hz下測試。雖然油機中電機所帶負載為風輪，有自冷的作用，但因測試條件比較嚴酷，要特別注意其中電機的設計要點。因油煙機電機許多關鍵點如測溫升、測風量、測噪音都工作于六極電機轉速，是特種感應電機，相當于低轉速大力矩電機，幾個關鍵工作點的額定力矩接近于電機的最大轉矩，即電機沒有力矩的過載能力。這樣電機轉子的轉差率大，轉子上損耗大，所以電機轉子的鋁環設計比一般的截面積要小，并且轉子沖片設計成帶有散熱孔，如圖1所示。

5 吸油煙機的速度調節

油煙機的調速采用抽頭形式，國內一般最多調速檔位為三檔，歐洲的產品由于轉速比較高，分檔相應要多些，最多有五檔的。抽頭有級調速又分為T型調速和L型調速。T型的優點是低速檔啟動音要小，目前國內外普遍采用它。也有一些產品會采用L型調速，它的優點是制造電機的用料可以節省，如整體風機設計得比較成熟，運用L型調速也不會產生最低檔的異音。另外為了防止低速檔產生異音，抽頭繞組要與主繞組同槽嵌放。近些年，一些公司開發了直流無刷電機用于油煙機上，可以無級換速，但由于產品的使用時間短、也由于產品的輸入功率小（一般就150～300 W），所以談不上省多少電。

6 吸油煙機標準風量時的效率

油煙機在帶上后風罩、風管條件（用戶狀態）下的效率，也就是10 m3/min風量時的整機效率。國家將要出臺這一工作點的能效標準，規定22%為二級能耗，目前暫時還是試行階段，一旦上升到強制執行階段，當前市面上銷售的不少產品面臨著要優化升級。除了葉輪和風道的優化設計外，還需注意電機在此點（輕負荷）狀態下是否與風機匹配。

7 吸油煙機異音的產生與控制

由于用戶家里的電源并非標準的正弦波，而是發生了種種波形的畸變，使油煙機工作時出現了異音。為了控制異音的出現，必須：（1）油煙機產品上加裝簡易的整流濾波電路。（2）風機系統設計、加工合理，使風路光滑流暢。（3）增大電機中定轉子間的氣隙δ。（4）為適應力矩電機特性，設計定轉子沖片時，把定子沖片的內徑Di1取較大值。（5）定子繞組一個極大小圈的匝數取值按正弦繞組，如圖2所示。（6）為了更好地削弱產品的異音，繞組一個極采用大中小圈的形式，并且其匝數也按正弦繞組分布，如圖3所示，使氣隙中的磁場非常接近正弦波。

8 結語

通過歸納總結吸油煙機產品的各項性能指標，以及影響每項性能的相關因素，給產品的廣大從業者提供理論依據，為產品質量的提高指明方向。

參考文獻

[1] 李連.吸油煙機的設計缺欠及其分析[J].北京：家電科技，2010（12）.

[2] 張延福.吸油煙機的新設計[J].北京：家用電器，2002（5）.

[3] 蘇勝強.吸油煙機產品顧客滿意度實證研究[J].哈爾濱：商業研究，2004（5）.

[4] 李隆年.單相電機原理及其設計[M].北京：清華大學出版社，1985，3.endprint