CN102012053A - 带交变电场的高效复合油烟净化器 - Google Patents

Abstract

一种带交变电场的高效复合油烟净化器，其特征是：安装于烟道管中的净化单元包含：交变信号产生单元、交变电场电极和高压包，交变信号产生单元的输出端与高压包的输入端电连接，高压包的输出端分别连接至两个交变电场电极。本发明在静电式油烟净化器的基础上，采用交变电场代替原静电场，取得了显著效果，电场内电极的积膜速度仅为静电式的30％，大大降低了电场放电电弧的发生和油烟的污染，有效减缓电场强度的衰减，加速了油烟的沉降，油烟去除率较静电式佳，并且在电场回路中加入温度控制***，以调控电场强度，有效避免因烟气引弧而导致击穿，防止火灾发生。

Description

带交变电场的高效复合油烟净化器

技术领域

本发明专利是油烟净化环保设备，具体说是一种带交变电场的高效复合油烟净化器。

背景技术

厨房油烟的成分非常复杂，处理难度极大，餐厅(尤其是中式餐馆)正常营业时产生的大量油烟，直接排出会产生极大的环境污染。

目前一般中小型餐饮业、餐馆还是采取直排方式向空中排出油烟，因此引发公众与餐馆的冲突。在这种形势下，迫使众多的油烟净化设备厂从技术进步中找出路。

中式烹饪方式与西式烹饪方式的不同产生了完全不同的油烟废气，西方国家对油烟净化技术的需求程度远远小于华人社区和华人家庭。美国及欧洲国家的油烟静化设备大多是吸附式，大多是采用吸油纤维材料(纸或棉等)，将烹饪时产生的少量油烟利用风扇的机械离心方法抛甩到吸油材料上，待吸油材料饱和时则以人工更换新的材料。

由于厨房油烟的特性及复杂的型态，净化处理的难度很大，通过多年的努力，人们提出很多解决办法，并推出多种独具一帜的净化产品，现归纳于下：

目前较为先进的厂家一般采取的是“静电式”(包括静电复合式)，利用高压静电场对油烟进行荷电、沉降、吸附，净化率达到80％以上，新安装时排放浓度可达1mg/m³，虽然对油烟有较好的净化效果，但直流静电场使电离的油烟微粒集中向阳极的静电集污板吸附，存在着电极板面容易积膜的弊病，使静电场的介电常数升高，造成油粒所受库伦力下降，油烟荷电微粒被吸附的效果因此逐渐下降，直接造成了油烟排放浓度的升高。同时电极板积膜还造成闪络放电，使电场瞬间消失，油粒吸附作用消失，阻碍了油烟微粒的持续净化效果，并且有造成火灾的危险。如何在厚重的中式厨房油烟环境中进一步提高油烟净化率、持续高效净化、降低油烟排放浓度、以及避免火灾的危险是油烟净化行业不懈探索的一个课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高净化率的带交变电场的高效复合油烟净化器。

本发明所述带交变电场的高效复合油烟净化器，包括：集油罩、抽风机、集油槽、烟道管、防火栅、净化单元、排风机和电控箱，其特征是：安装于烟道管中的净化单元，包括有交变信号产生单元、交变电场电极和高压包：交变信号产生单元的输出端与高压包的输入端连接，高压包的输出端分别连接至两个交变电场电极。

本发明所述交变电场电极的极间电压为12kV±60％，脉动频率为10kHz-60kHz，交变电场电极的极间距约为5mm-60mm；较佳为交变电场电极的极间电压约为12kV±30％，脉动频率约为20kHz-40kHz，交变电场电极的极间距为10mm-40mm，但上述条件乃本发明的一实施例而已，非用以限制本发明。

本发明所述交变信号产生单元包括：交流信号发生电路、信号处理电路部分，可以是仿真电路，也可以是数字电路。

本发明所述交变电场电极可以是电极丝、电极板或其它型式。

本发明在静电式油烟净化器的基础上，采用交变电场代替原静电场，取得了显著效果，电场内电极的积膜速度仅为静电式的30％以下，大大降低了电场放电电弧的发生和油烟的污染，有效减缓电场强度的衰减，加速了油烟的沉降，油烟去除率较静电式高出很多。

本发明的另一创举乃是在电场回路中加入温度控制***，以调控电场强度。传统的静电场存在一个因温度升高而导致烟气介质引弧而击穿的问题，烟气的温度变化很大，因此将电场强度设置为一个定量值是有很大弊病的，过高则易引弧导致火灾，过低则直接导致油烟去除率下降，达不到净化效果。本发明的改进的方案为：在电场的逆变电源电路中增加一套闭路反馈电路，当烟气温度升高时，适当调低电场强度，既保证了烟尘粒子能够充分电离，又能有效避免因烟气引弧而导致击穿。

本发明的另一特征为选择包含：具防污处理或奈米细化防污表面的构件。

本发明净化器中，集油罩、抽风机(高速离心脱油机构)、集油槽、烟道管、防火栅、净化单元、排风机等，最佳可选择具奈米细化表面的材质或表面经奈米细化防污处理的材质，特别是高速转动的构件表面与烟气发生剧烈摩擦，使烟尘粒子吸附于表面，并在离心力作用下抛进集油槽，由于构件具奈米细化防污表面，使得油粒不易积膜，可达到免清洗或延长清洗周期的目的，进一步保证净化效率及使用寿命期限。

本发明的另一特征为净化器可还包含：磁电复合油烟净化处理单元，现有技术仅用到高压净电场对油烟粒子进行电离，及定向吸附，电场强度不能一味加大以增强净化率，此举会引起闪络电弧，易发生火灾，并且在放电时刻电场强度会瞬间消失，失去净化效果。增加温度控制***可有效避免电弧放电，及电场消失的弊病，但仍会降低油粒的偏转力。本发明于实施样态中进一步使用磁电复合净化处理单元，亦即在原电场偏转线圈结构基础上增加磁偏转设施，采用磁场与电场复合净化方式已有效地解决上述的矛盾，既增强了油粒的偏转吸附力，又避免了放电引弧的问题，始终提供给带电油粒一个恒定的偏转力，不受电场放电的影响，产生稳定的净化效果。

本发明的另一特征为：为净化器可还包含：油烟净化器的超声波清洗***，在原油烟净化器的基础上，利用原烟道结构，附带超声波清洗***，在烟道管内设置超声波换能板，及相关电器控制设施，对油烟净化器进行定期免拆清洗，保证净化效果始终如新，又能在很短的停止使用的清洗时间内很好的清洗净化器，且无须专业维护人员，整个过程轻松、快速、便捷、效果好。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明进一步说明，其中：

图1是本发明的带交变电场复合油烟净化器结构示意图；

图2是本发明的交变电场电器原理示意图。

具体实施方式

如图1中所示带交变电场的高效复合油烟净化器，包括集油罩、抽风机、集油槽、烟道管、防火栅、净化单元、排风机、电控箱，其特征是：安装于烟道管3中的净化单元或磁电复合净化单元5，包括有交变信号产生单元8、交变电场电极12和高压包11，所述高压包11的输出电信号为交变电压信号，交变电场两极12之间形成脉动交变电场，交变信号产生单元8的输出端与高压包11的输入端电连接，高压包11的输出端分别连接至两个交变电场电极12。所述交变电场电极12的极间电压约为12kV±60％，脉动频率约为10kHz-60kHz，交变电场电极的极间距约为5mm-60mm；较佳为交变电场电极的极间电压约为12kV±30％，脉动频率约为20kHz-40kHz，交变电场电极的极间距约为10mm-40mm。

静电式的油烟净化器目前已经是正被重视与应用的，效果很好的油烟净化器。然而静电式的油烟净化器在刚安装时的排放浓度1mg/m³得不到较好的保持，因为中式餐馆的高浓度油烟，在净化器的烟道管3内，尤其是在净化单元内的静电场电极板上，在静电场库伦力的作用下迅速往电极板上积膜，使静电的介电常数升高，造成油粒所受库伦力下降，油烟荷电微粒被吸附净化的效果因此日渐下降，直接造成了油烟排放浓度的升高。同时电极板积膜还造成闪络放电，使电场瞬间消失，油粒吸附作用消失，并且造成火灾的危险。

用交变电场代替静电场后，被荷电的油粒被电离和吸附的过程由单向变成双向过程，电极的积膜速度有效降低。

本发明所述交变电场电极12可以是电极丝、电极板或其它型式。原静电式油烟净化器的集污板容易积膜，改变为交变电场后，在烟道管3内集中在丝状电极上的油粒迅速流下，进入集油槽，同时在风机的风力作用下有效抑制了积膜的发展。延缓积膜速度对于延长油烟机净化器的使用效果有很大的意义。

图2为交变电场电器原理示意图，所述交变信号产生单元8包括交流信号发生电路9、信号处理电路10部分，可以是仿真电路也可以是数字电路。交变信号产生可以有多种办法，可以使用仿真电路的振荡器，也可以使用数字电路输出脉冲信号，然后经过变压后施加到电极。

整个处理过程是这样的：油烟在抽风机4的作用下，汇入集烟罩1，经过防火栅2进入烟道管3，高速离心抽风机4将油烟气中的大颗粒直接甩向烟道管3的管壁，流回集油槽，小的油烟粒子送入净化单元5，油烟粒子进入高压交变电场被电离，同时在高压电场作用下降解、并荷电，带电粒子在电场中向两侧极板吸附，由于交变电场打破带电粒子的单向运动，微粒在电极丝和极板上被吸附，同时在重力作用下沉降，使得油烟气中的绝大部分油烟粒子被净化处理，余下的空气从排气口7排出。油烟净化率达90％以上。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (9)

1.一种带交变电场的高效复合油烟净化器，包括集油罩、抽风机、集油槽、烟道管、防火栅、净化单元、排风机和电控箱，其特征是：安装于烟道管中的净化单元，包括有交变信号产生单元、交变电场电极和高压包，交变信号产生单元的输出端与高压包的输入端电连接，高压包的输出端分别连接至两个交变电场电极。

2.如权利要求1所述的带交变电场的高效复合油烟净化器，其特征是：该净化器可还包含在电场回路中加入温度控制***，以调控电场强度。

3.如权利要求1所述的带交变电场的高效复合油烟净化器，其特征是：所述交变电场电极的极间电压为12kV±60％，脉动频率为10kHz-60kHz，交变电场电极的极间距为5mm-60mm。

4.如权利要求1所述的带交变电场的高效复合油烟净化器，其特征是：所述交变电场电极的极间电压为12kV±30％，脉动频率为20kHz-40kHz，交变电场电极的极间距为10mm-40mm。

5.如权利要求1所述的带交变电场的高效复合油烟净化器，其特征是：所述交变信号产生单元包括交流信号发生电路、信号处理电路部分，是仿真电路或数字电路。

6.如权利要求1所述的带交变电场的高效复合油烟净化器，其特征是：所述交变电场电极是电极丝、电极板或其它型式。

7.如权利要求1所述的带交变电场的高效复合油烟净化器，其特征是：该净化器的抽风机或集油罩、集油槽、烟道管、防火栅、净化单元、排风机是选择具防污处理或奈米细化防污表面的构件的材质，使得油粒不易积膜且易于清洗。

8.如权利要求1所述的带交变电场的高效复合油烟净化器，其特征是：该净化器还包含磁电复合油烟净化处理单元，提供给带电油粒一个恒定的偏转力，不受电场放电的影响，产生稳定的净化效果。

9.如权利要求1所述的带交变电场的高效复合油烟净化器，其特征是：该净化器还包含油烟净化器的超声波清洗***，对油烟净化器进行定期免拆清洗，以保证净化效果始终如新。

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