呂立豐 李 偉 顧正東(杭州老板電器股份有限公司,浙江 杭州 311100)
吸油煙機雙面均勻進風風機系統(tǒng)的研究
呂立豐 李 偉 顧正東
(杭州老板電器股份有限公司,浙江 杭州 311100)
摘 要:本文研究的是雙面均勻進風風機系統(tǒng)在吸油煙機上應用的技術可行性,以及工作原理、關鍵技術;采用雙面均勻進風風機系統(tǒng)的吸油煙機通過了整機的相關測試和驗證,具有提高風量、降低噪音等諸多優(yōu)點。
關鍵詞:風機系統(tǒng);風量;噪音
目前,吸油煙機已成為我國居民家庭廚房中不可缺少的廚衛(wèi)產品之一,而個性時尚的歐式吸油煙機更加受到消費者的青睞。如何提高歐式油煙機的性能指標是我們持續(xù)研究的一個項課題。
本文重點介紹了提高歐式吸油煙機性能指標而研發(fā)的雙面均勻進風風機系統(tǒng),并分析了其工作原理、設計方案以及相關測試數據。
在現有技術中,歐式吸油煙機風機主要有兩種形式:一種風機右側全部密封的,進風全靠左側。另一種風機是右側也有進風口,但由于采用的電機直徑比較大,導致實際從風機右面的進風量相當少,所以這兩種風機系統(tǒng)有共同的缺點:(1)沒有充分發(fā)揮風機系統(tǒng)右面的空間,風量始終提高不了;(2)進風不均勻,左面大,右面小。故有必要設計一種既能提高風量又能改善吸煙效果的風機系統(tǒng),它有效的開發(fā)了風機系統(tǒng)右側的空間,使風道兩面均勻進風,設計更合理,更人性化。
圖1
如圖1所示:歐式吸油煙機的雙面均勻進風風機系統(tǒng)的結構主要分以下幾個部件:1-主機;2蓋帽;3-擋圈;4-葉輪;5-風機;6-電機支架;7-電機。具體結構及原理是:首先把電機支架6安裝在電機7上,然后再固定在風機5上面,再把葉輪4裝在電機7上面,然后用蓋帽2固定住。風機擋圈3安裝在風機5上(因風機擋圈內側有圓弧,故風機工作時候能順利進風,沒有阻力,而且可以使葉輪和電機能順利裝卸),最后把風機5安裝在主機1上,完成一個完整的風機系統(tǒng)。
此風機左右進風直徑相同,電機通過三根電機支架安裝在風機上,此電機采用直徑相對較小的電機,故左面和右面進風面積相差不大。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,底圈進行拉深成型,所占容積較大,現葉輪有上圈、中圈、底圈組成,固定面放在中圈,這樣的結構有效的增加了風機內部容積。當電機葉輪運轉時,把風機里面的空氣都排到外面,形成了一個真空區(qū),由于進風面積相差不大,風機左右兩側的空氣能均勻的補給到風機里。此風機系統(tǒng)的優(yōu)點是:(1)左右兩面均勻進風,在實際烹飪過程中,不管是左鍋產生的油煙還是右鍋產生的油煙都能比較順利的吸凈。(2)充分開發(fā)了風機系統(tǒng)右側區(qū)域,解決了提高風量的瓶頸,使風量在現有基礎上提高了一個層次。
歐式吸油煙機的降噪是一個系統(tǒng)工程,國家標準GB/T17713《吸油煙機》標準中規(guī)定的噪聲上限值為73dB(A),但能為消費者提供更低噪聲的產品是設計者不斷追求的目標。
風機系統(tǒng)噪聲歸納起來有2類:空氣動力性噪聲、機械噪聲。
風機系統(tǒng)的空氣動力性噪聲主要由旋轉噪聲和渦流噪聲所組成。旋轉噪聲,它是旋轉的葉片周期性打擊空氣質點,引起氣體壓力脈動而產生的噪聲。渦流噪聲,它是氣流在風機中流動時產生各種分離渦流,幾股渦流相互碰撞引起的。歐式機風筒內的渦流和旋流是由于進氣不暢所致,經過反復的實驗和對比,通過增加形狀、結構各異的導流板有效減少了歐式機風筒內的渦流和旋流。
圖2
如圖2所示在歐式機風筒內增加三塊導流板來降噪,具體結構:在風機進風圈正中外側增加一塊導流板1,以減少進風圈處的渦流;同時在風機下端分別增設導流板2和導流板3,用來導順進風圈的氣流進入風機;從而達到減小整機噪聲的目的。采用全球包絡法在半消聲室進行噪聲的測定,采用導流板的歐式機比同臺機子不采用導流板測得的實際噪聲值低1-1.5分貝。
風機系統(tǒng)產生機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、靜不平衡產生的整體結構噪聲。針對以上問題,采取了以下幾個解決辦法:(1)為加強葉輪的強度,把葉輪分為上、中、下三圈,另中圈采用克印。(2)增強蝸殼、箱體、葉輪的結構剛性,電機與蝸殼的連接采用吸振膠墊。
按上述思路進行設計制造,樣機的綜合性能指標較好,經測試:風量〉17.5m3/min,標稱風壓〉320Pa,最大靜壓〉350Pa,全壓效率〉25%,噪聲聲功率級為55 dB,經過小批量生產驗證,綜合性能指標穩(wěn)定,達到設計效果。
參考文獻
[1] GB/T 17713-2011,吸油煙機產品分類、要求和測試方法[S].
中圖分類號:TM62
文獻標識碼:A