CN103471150B - 一种运用冷触媒分解技术的轴向螺旋排风型吸油烟机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种运用冷触媒分解技术的轴向螺旋排风型吸油烟机，包括止回阀、增压叶轮、变频电机、轴流式叶轮、冷触媒内网罩、螺旋导风式外网罩，所述的止回阀通过螺钉安装于主机出风口处，增压叶轮安装于双向驱动的变频电机上；所述的内腔导风板通过螺钉固定于电机支架上，所述的轴流式叶轮通过叶轮支架与变频电机的定位销配合，在轴流式叶轮的顶端用带反螺纹的叶轮盖帽拧紧即可；所述的冷触媒内网罩和螺旋导风式外网罩组合装配成网罩组件，该网罩组件固定于主机吸风口上；运用冷触媒的技术无需提供额外能量即可实现有害物质的彻底分解转化，螺旋式排风配合锥形叶轮增压弥补了轴流式风机负压低的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及厨房烹调烟气的排除设备，尤其涉及一种运用冷触媒分解技术的轴向螺旋排风型吸油烟机。
背景技术
根据烟机市场现状，及响应国家节能减排号召，探寻一种低功耗少排放新型烟机。在现有技术中，油烟机大多都是离心式叶轮排风，气体的流动方向需要转很多道弯，经过的那些粗糙的内腔所产生的摩擦力，都是在做有害的无用功，不仅耗费功率，还增加了噪音，与当今节能环保的社会主题格格不入，并其主要采用惯性分离和油网过滤的方式净化油烟。滞留在油网上的油烟又容易滋生细菌，从环境保护的角度来看还存在缺陷，并且还需定期更换油网，给用户带来使用上的不便和麻烦。另外，从外观上看现有的油网和油杯，暴露在外，不够简洁。油杯中积起的油污底层会带有黑色杂质，影响整机美观效果。
发明内容
本发明的目的在于克服目前行业内均无处理有害烟气的吸油烟机装置，而提供一种运用冷触媒分解技术的轴向螺旋排风型吸油烟机，来解决技术现状中无导向式集烟腔低效吸排模式，带增压***的轴流式吸油烟机。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括止回阀、仿生蜗舌、增压叶轮、变频电机、内腔导风板、轴流式叶轮、冷触媒内网罩、螺旋导风式外网罩、集烟罩，所述的止回阀通过螺钉安装于主机出风口处，为防止外界气流逆回，在所述的增压叶轮正上方设有仿生蜗舌，该仿生蜗舌固定于止回阀内，增压叶轮安装于双向驱动的变频电机上，所述的变频电机用电机支架脚固定于主机内壁；所述的内腔导风板通过螺钉固定于电机支架上，所述的轴流式叶轮通过叶轮支架与变频电机的定位销配合，在轴流式叶轮的顶端用带反螺纹的叶轮盖帽拧紧即可；所述的冷触媒内网罩和螺旋导风式外网罩组合装配成网罩组件，该网罩组件固定于主机吸风口上，所述的集烟罩固定于主机吸风口的下方。
作为优选，所述的螺旋导风式外网罩为倒置式的螺旋导风式外网罩，其主要外形由双曲线矩形圆锥混体式结构，主要倒油斜角与水平面夹角为6°～65°；网孔形状为单边鸟翼缘齿，另一边长弧梭式导风口，顶端的小弧口与大弧口比值为黄金比例。
作为优选，所述的轴流式叶轮的最大叶片宽度小于叶轮直径的20％，径向位置0.6处的倾斜角是8～28°，叶片顶端部分处的宽度是径向位置0.6处宽度的10～80％，叶片顶端部分处的倾斜角比径向位置0.6处的倾斜角小3～12°，叶片根部处的宽度是径向位置0.6处宽度的40％以上，叶片根部处的倾斜角是22～58°。
作为优选，所述的增压叶轮与轴流式叶轮由同一变频电机驱动，该增压叶轮实现腔内负压平衡的方式为前负压腔与后负压腔的比值为0.2～1.0为最佳比例；该前负压腔指滤网口到轴流式叶轮的空间体积，该后负压腔指轴流式叶轮到出风口的空间体积。
作为优选，所述的仿生蜗舌，利用逆向工程技术，其翼表面羽毛相互扣覆成正弦曲线状形态，与翼表面几何轮廓组成一种特有的形态与构形特征。
一种制备如上述所述的冷触媒内网罩的方法，包括如下步骤：
1）、用二价锰盐MnO2(2-)配比强氧化剂及可溶性钛盐还原、过滤、洗涤得到晶态钛-MnO2(2-)；
2）、然后用离子还原法将晶态钛-MnO2(2-)和浓度为0.1～1.5mol/L硝酸银的双氧水溶液，加入浓度为0.1～2mol/LNH4（OH）进行1～12H搅拌，得到沉淀物后过滤、洗涤、烘焙，即可得到冷触媒的制备物晶态钛-MnO2(2-)；
3）、最后将得到的晶态钛-MnO2(2-)粉末与多孔陶瓷融合活性炭载体放入水溶性喷涂固化剂，喷涂到滤网上，经过125℃～750℃烤箱烘烤，自然冷却后即可。
本发明的有益效果为：通过螺旋导风式外网罩、轴流式叶轮、增压叶轮形成轴流螺旋排风***，增大集烟腔进风口处负压，有效的加快烟气的吸排，螺旋导风式外网罩减少了吸排过程中风源串流、碰撞产生的风噪，增加排风量的同时有效的降低了整机的噪音；运用冷触媒的技术无需提供额外能量即可实现有害物质的彻底分解转化，螺旋式排风配合锥形叶轮增压弥补了轴流式风机负压低的缺陷。
附图说明
图1是本发明的吸油烟机整机结构示意图。
图2是本发明的螺旋导风式外网罩立体结构示意图。
图3是本发明的螺旋导风式外网罩主视结构示意图。
图4是本发明的增压叶轮立体结构示意图。
图5是图1的X处的放大结构示意图。
图6是图5的A向结构示意图。
附图中的标号分别为：1、止回阀；2、仿生蜗舌；3、增压叶轮；4、变频电机；5、内腔导风板；6、轴流式叶轮；7、冷触媒内网罩；8、螺旋导风式外网罩；9、集烟罩；10、主机；11、电机支架脚；12、电机支架；13、叶轮支架；14、叶轮盖帽；15、倒油斜角；16、网孔；17、小弧口；18、大弧口；19、叶片。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：如附图1、4所示，本发明包括止回阀1、仿生蜗舌2、增压叶轮3、变频电机4、内腔导风板5、轴流式叶轮6、冷触媒内网罩7、螺旋导风式外网罩8、集烟罩9，所述的止回阀1通过螺钉安装于主机出风口处，该止回阀1非工作状态下为叶片闭合；为防止外界气流逆回，在所述的增压叶轮3正上方设有仿生蜗舌2，该仿生蜗舌2固定于止回阀1内，增压叶轮3安装于双向驱动的变频电机4上，所述的变频电机4用电机支架脚11固定于主机10内壁，由于该项定位为限位防错设计，所以在批量生产中也能保证其安装的准确度；为了在负压后腔保证一个动态平衡，所述的内腔导风板5通过螺钉固定于电机支架12上以起紊流导风作用，所述的轴流式叶轮6通过叶轮支架13是傅里叶曲面槽与变频电机4的定位销配合，所以安装时非常方便地就能根据其曲面自动导正，然后在轴流式叶轮6的顶端用带反螺纹的叶轮盖帽14拧紧即可；所述的冷触媒内网罩7和螺旋导风式外网罩8组合装配成网罩组件，其组装方式为螺旋导风式外网罩8上内定位凸包与冷触媒内网罩7上的限位孔匹配即可，无需其他任何辅助工具或零件，该网罩组件固定于主机吸风口上，所述的集烟罩9固定于主机吸风口的下方。
这种制备所述的冷触媒内网罩7包括如下步骤：
1）、用二价锰盐MnO2(2-)配比强氧化剂及可溶性钛盐还原、过滤、洗涤得到晶态钛-MnO2(2-)；
2）、然后用离子还原法将晶态钛-MnO2(2-)和浓度为0.1～1.5mol/L硝酸银的双氧水溶液，加入浓度为0.1～2mol/LNH4（OH）进行1～12H搅拌，得到沉淀物后过滤、洗涤、烘焙，即可得到冷触媒的制备物晶态钛-MnO2(2-)；
3）、最后将得到的晶态钛-MnO2(2-)粉末与多孔陶瓷融合活性炭载体放入水溶性喷涂固化剂，喷涂到滤网上，经过125℃～750℃烤箱烘烤，自然冷却后即可。
如附图2、3所示，所述的螺旋导风式外网罩8为倒置式的螺旋导风式外网罩8，其主要外形由双曲线矩形圆锥混体式结构，主要倒油斜角15与水平面夹角为6°～65°；网孔16形状为单边鸟翼缘齿，另一边长弧梭式导风口，顶端的小弧口17与大弧口18比值为黄金比例（0.618）。
所述的轴流式叶轮6的最大叶片19宽度小于叶轮直径的20％，径向位置0.6处的倾斜角是8～28°，叶片顶端部分处的宽度是径向位置0.6处宽度的10～80％，叶片顶端部分处的倾斜角比径向位置0.6处的倾斜角小3～12°，叶片根部处的宽度是径向位置0.6处宽度的40％或更多，叶片根部处的倾斜角是22～58°，该轴流式叶轮6具有结构紧凑等特点。
所述的增压叶轮3与轴流式叶轮6由同一变频电机4驱动，有效保证排风过程中负压值的动态平衡。该增压叶轮3实现腔内负压平衡的方式为前负压腔与后负压腔的比值为0.2～1.0为最佳比例；该前负压腔指滤网口到轴流式叶轮6的空间体积，该后负压腔指轴流式叶轮6到出风口的空间体积；经测试，比率过大会产生后腔气体紊流，轴流式叶轮6有轴向跳动，增压涡轮有轻微空气啸声；如果比率偏小则负压前腔负压值不足，机械做功重叠，效率降低。
如附图5、6所示，所述的仿生蜗舌2，利用逆向工程技术，连续的圆弧齿状曲线；其翼表面羽毛相互扣覆成正弦曲线状形态，与翼表面几何轮廓组成一种特有的形态与构形特征。将仿生形态应用于排风***蜗舌表面改形降噪设计，形态参数根据对鸟翼表面进行测量得到。制成的蜗舌应用于普通风机上，在较大程度上减小了气流对蜗舌的冲击，致使脱落涡流延迟或减少，蜗舌表面紊流边界层压力脉动强度降低，从而减少声能，降低了噪声。通过测试表明能比原普通蜗舌降低2-4DB的噪声。
仿生蜗舌2设计，改变蜗舌形态而不改变原有出风口气流与蜗舌之间距离。现有的离心风机设计中，蜗舌与叶轮外缘的设计已优化出最佳范围。间距太小气流流过蜗舌与叶轮外缘的间隙，会产生啸叫声；间距加大尽管气流对蜗舌的冲击情况有所改善，但有一部分气流会在蜗壳里随叶轮不停地循环。这样既消耗了功率，又减少了流量，同时还与叶轮出口的气流发生周期性的撞击，产生低频振荡或共鸣，导致噪声增大。本设计运用于轴流式风机保持原有的出风口气流与蜗舌间间隙，改变蜗舌光滑的触表设计，增加降噪鸹纹，从而实现该方案的降噪指标达成。
为了验证此项发明，进行了以下对比实验。
实验方式1：将现有常规风道***（主要组成电机+蜗壳）分别与本发明结构，在同种测试环境、测试设备下，取风量、噪音两项性能的测试数椐进行相比，结果显示：本发明结构在同种环境下风量提升0.8m3/min、噪音降低1.5dB。
实验方式2：将现有常规风道***（主要组成电机+蜗壳）分别与本发明结构，在同种测试环境、测试设备下，取油脂分离度、气味降低度、瞬时气味降低度三项性能的测试数椐进行相比，结果显示：本发明结构在同种环境下油脂分离度提升0.5～1.8%、气味降低度提升1.2～2.4%，瞬时气味降低度提升8～12%。
试验方式3：将现有常规风道***（主要组成电机+蜗壳）分别与本发明结构，在同种测试环境、测试设备下，做模拟厨房油路试验，并收集排放后的气体进行分析比对，本发明结构吸油烟机的废气中的丙烯醛、苯、甲醛的含量是现有常规产品所排放废气中比值的5～8%。
通过上述三个实验的对比，上述发明内容包括：有害气体分解、降低噪音、增加负压、带导向式的排烟***在本发明结构中得到验证。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种运用冷触媒分解技术的轴向螺旋排风型吸油烟机，其特征在于：包括止回阀（1）、仿生蜗舌（2）、增压叶轮（3）、变频电机（4）、内腔导风板（5）、轴流式叶轮（6）、冷触媒内网罩（7）、螺旋导风式外网罩（8）和集烟罩（9），所述的止回阀（1）通过螺钉安装于主机出风口处，用于防止外界气流逆回，在所述的增压叶轮（3）正上方设有仿生蜗舌（2），该仿生蜗舌（2）固定于止回阀（1）内，增压叶轮（3）安装于双向驱动的变频电机（4）上，所述的变频电机（4）用电机支架脚（11）固定于主机（10）内壁；所述的内腔导风板（5）通过螺钉固定于电机支架（12）上，所述的轴流式叶轮（6）通过叶轮支架（13）与变频电机（4）的定位销配合，在轴流式叶轮（6）的顶端与带反螺纹的叶轮盖帽（14）螺纹连接；所述的冷触媒内网罩（7）和螺旋导风式外网罩（8）组合装配成网罩组件，该网罩组件固定于主机吸风口上，所述的集烟罩（9）固定于主机吸风口的下方。
2.根据权利要求1所述的运用冷触媒分解技术的轴向螺旋排风型吸油烟机，其特征在于：所述的轴流式叶轮（6）的最大叶片（19）宽度小于叶轮直径的20％，径向位置0.6处的倾斜角是8～28°，叶片顶端部分处的宽度是径向位置0.6处宽度的10～80％，叶片顶端部分处的倾斜角比径向位置0.6处的倾斜角小3～12°，叶片根部处的宽度是径向位置0.6处宽度的40％以上，叶片根部处的倾斜角是22～58°。
3.根据权利要求1所述的运用冷触媒分解技术的轴向螺旋排风型吸油烟机，其特征在于：所述的增压叶轮（3）与轴流式叶轮（6）由同一变频电机（4）驱动，该增压叶轮（3）实现腔内负压平衡的方式为前负压腔与后负压腔的比值为0.2～1.0；该前负压腔指滤网口到轴流式叶轮（6）的空间体积，该后负压腔指轴流式叶轮（6）到出风口的空间体积。
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