吸油煙機(jī)雙面均勻進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的研究

呂立豐 李偉 顧正東

摘 要：本文研究的是雙面均勻進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在吸油煙機(jī)上應(yīng)用的技術(shù)可行性，以及工作原理、關(guān)鍵技術(shù)；采用雙面均勻進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的吸油煙機(jī)通過了整機(jī)的相關(guān)測試和驗(yàn)證，具有提高風(fēng)量、降低噪音等諸多優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：風(fēng)機(jī)系統(tǒng)；風(fēng)量；噪音

中圖分類號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

目前，吸油煙機(jī)已成為我國居民家庭廚房中不可缺少的廚衛(wèi)產(chǎn)品之一，而個(gè)性時(shí)尚的歐式吸油煙機(jī)更加受到消費(fèi)者的青睞。如何提高歐式油煙機(jī)的性能指標(biāo)是我們持續(xù)研究的一個(gè)項(xiàng)課題。

本文重點(diǎn)介紹了提高歐式吸油煙機(jī)性能指標(biāo)而研發(fā)的雙面均勻進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，并分析了其工作原理、設(shè)計(jì)方案以及相關(guān)測試數(shù)據(jù)。

一、歐式吸油煙機(jī)的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)狀

在現(xiàn)有技術(shù)中，歐式吸油煙機(jī)風(fēng)機(jī)主要有兩種形式：一種風(fēng)機(jī)右側(cè)全部密封的，進(jìn)風(fēng)全靠左側(cè)。另一種風(fēng)機(jī)是右側(cè)也有進(jìn)風(fēng)口，但由于采用的電機(jī)直徑比較大，導(dǎo)致實(shí)際從風(fēng)機(jī)右面的進(jìn)風(fēng)量相當(dāng)少，所以這兩種風(fēng)機(jī)系統(tǒng)有共同的缺點(diǎn)：（1）沒有充分發(fā)揮風(fēng)機(jī)系統(tǒng)右面的空間，風(fēng)量始終提高不了；（2）進(jìn)風(fēng)不均勻，左面大，右面小。故有必要設(shè)計(jì)一種既能提高風(fēng)量又能改善吸煙效果的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，它有效的開發(fā)了風(fēng)機(jī)系統(tǒng)右側(cè)的空間，使風(fēng)道兩面均勻進(jìn)風(fēng)，設(shè)計(jì)更合理，更人性化。

二、歐式吸油煙機(jī)的雙面均勻進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

如圖1所示：歐式吸油煙機(jī)的雙面均勻進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要分以下幾個(gè)部件：1-主機(jī)；2蓋帽；3-擋圈；4-葉輪；5-風(fēng)機(jī)；6-電機(jī)支架；7-電機(jī)。具體結(jié)構(gòu)及原理是：首先把電機(jī)支架6安裝在電機(jī)7上，然后再固定在風(fēng)機(jī)5上面，再把葉輪4裝在電機(jī)7上面，然后用蓋帽2固定住。風(fēng)機(jī)擋圈3安裝在風(fēng)機(jī)5上（因風(fēng)機(jī)擋圈內(nèi)側(cè)有圓弧，故風(fēng)機(jī)工作時(shí)候能順利進(jìn)風(fēng)，沒有阻力，而且可以使葉輪和電機(jī)能順利裝卸），最后把風(fēng)機(jī)5安裝在主機(jī)1上，完成一個(gè)完整的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。

三、歐式吸油煙機(jī)的雙面均勻進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)風(fēng)量優(yōu)勢

此風(fēng)機(jī)左右進(jìn)風(fēng)直徑相同，電機(jī)通過三根電機(jī)支架安裝在風(fēng)機(jī)上，此電機(jī)采用直徑相對(duì)較小的電機(jī)，故左面和右面進(jìn)風(fēng)面積相差不大。另外此葉輪和以往葉輪也不同，以往葉輪由上圈、底圈組成的，底圈進(jìn)行拉深成型，所占容積較大，現(xiàn)葉輪有上圈、中圈、底圈組成，固定面放在中圈，這樣的結(jié)構(gòu)有效的增加了風(fēng)機(jī)內(nèi)部容積。當(dāng)電機(jī)葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，把風(fēng)機(jī)里面的空氣都排到外面，形成了一個(gè)真空區(qū)，由于進(jìn)風(fēng)面積相差不大，風(fēng)機(jī)左右兩側(cè)的空氣能均勻的補(bǔ)給到風(fēng)機(jī)里。此風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：（1）左右兩面均勻進(jìn)風(fēng)，在實(shí)際烹飪過程中，不管是左鍋產(chǎn)生的油煙還是右鍋產(chǎn)生的油煙都能比較順利的吸凈。（2）充分開發(fā)了風(fēng)機(jī)系統(tǒng)右側(cè)區(qū)域，解決了提高風(fēng)量的瓶頸，使風(fēng)量在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高了一個(gè)層次。

四、如何為雙面均勻進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)降噪

歐式吸油煙機(jī)的降噪是一個(gè)系統(tǒng)工程，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17713《吸油煙機(jī)》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的噪聲上限值為73dB（A），但能為消費(fèi)者提供更低噪聲的產(chǎn)品是設(shè)計(jì)者不斷追求的目標(biāo)。

風(fēng)機(jī)系統(tǒng)噪聲歸納起來有2類：空氣動(dòng)力性噪聲、機(jī)械噪聲。

風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的空氣動(dòng)力性噪聲主要由旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲所組成。旋轉(zhuǎn)噪聲，它是旋轉(zhuǎn)的葉片周期性打擊空氣質(zhì)點(diǎn)，引起氣體壓力脈動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。渦流噪聲，它是氣流在風(fēng)機(jī)中流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生各種分離渦流，幾股渦流相互碰撞引起的。歐式機(jī)風(fēng)筒內(nèi)的渦流和旋流是由于進(jìn)氣不暢所致，經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)和對(duì)比，通過增加形狀、結(jié)構(gòu)各異的導(dǎo)流板有效減少了歐式機(jī)風(fēng)筒內(nèi)的渦流和旋流。

如圖2所示在歐式機(jī)風(fēng)筒內(nèi)增加三塊導(dǎo)流板來降噪，具體結(jié)構(gòu)：在風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)圈正中外側(cè)增加一塊導(dǎo)流板1，以減少進(jìn)風(fēng)圈處的渦流；同時(shí)在風(fēng)機(jī)下端分別增設(shè)導(dǎo)流板2和導(dǎo)流板3，用來導(dǎo)順進(jìn)風(fēng)圈的氣流進(jìn)入風(fēng)機(jī)；從而達(dá)到減小整機(jī)噪聲的目的。采用全球包絡(luò)法在半消聲室進(jìn)行噪聲的測定，采用導(dǎo)流板的歐式機(jī)比同臺(tái)機(jī)子不采用導(dǎo)流板測得的實(shí)際噪聲值低1-1.5分貝。

風(fēng)機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生機(jī)械噪聲主要有以下幾方面：（1）葉輪葉片剛性不夠引起噪聲。（2）葉輪存在動(dòng)、靜不平衡產(chǎn)生的整體結(jié)構(gòu)噪聲。針對(duì)以上問題，采取了以下幾個(gè)解決辦法：（1）為加強(qiáng)葉輪的強(qiáng)度，把葉輪分為上、中、下三圈，另中圈采用克印。（2）增強(qiáng)蝸殼、箱體、葉輪的結(jié)構(gòu)剛性，電機(jī)與蝸殼的連接采用吸振膠墊。

結(jié)語

按上述思路進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，樣機(jī)的綜合性能指標(biāo)較好，經(jīng)測試：風(fēng)量>17.5m?/min，標(biāo)稱風(fēng)壓>320Pa，最大靜壓>350Pa，全壓效率>25%，噪聲聲功率級(jí)為55 dB，經(jīng)過小批量生產(chǎn)驗(yàn)證，綜合性能指標(biāo)穩(wěn)定，達(dá)到設(shè)計(jì)效果。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/T 17713-2011，吸油煙機(jī)產(chǎn)品分類、要求和測試方法[S].