楊向萍 楊勇

（杭州金魚電器集團(tuán)有限公司 浙江杭州 310012）

氣流倍增式吸油煙機(jī)完全有別于傳統(tǒng)離心式吸油煙機(jī)。我們知道離心式吸油煙機(jī)的核心部件是離心風(fēng)機(jī)，而該風(fēng)機(jī)通常稱多葉輪風(fēng)機(jī)，其葉輪的葉片數(shù)較多（一般取Z=24～36），且葉片的徑向長度很短：

D1/D2=0.8～0.9 D1—葉輪外徑，D2—葉輪內(nèi)徑

采用等速氣流流道，葉片一般呈圓弧形，圓弧半徑R可以通過計(jì)算得到，如采用出口角為900的葉片：

R=（D21- D22）/4D1×COSβ1

β1—進(jìn)口角

該種離心式吸油煙機(jī)存在效率低、功耗大，吵聲大、全壓低等缺點(diǎn)，從國標(biāo)GB 17713—2011《吸油煙機(jī)》的要求：全壓效率為>15%；靜壓>100Pa(風(fēng)量7m3/min時(shí))，也可看出其效率低、功耗大的缺點(diǎn)。

圖1中，1—風(fēng)管，2—出風(fēng)口，3—蝸殼出風(fēng)管，4—蝸殼，5—電機(jī)，6—多葉風(fēng)輪，7—集油罩，8—接油杯。從圖1中可看出：空氣從下方吸入，直接經(jīng)過葉輪后，在葉輪離心力的作用下再經(jīng)風(fēng)管排出，日久葉輪沾滿油污是必然的。如此造成電機(jī)功耗增加與葉輪的清洗困難。

我們所探討的氣流倍增式吸油煙機(jī)可以有效地提高吸煙效率、降低功耗、噪音。事實(shí)上運(yùn)用氣流倍增原理的相關(guān)產(chǎn)品已用于汽車與航空業(yè)，也已運(yùn)用于電風(fēng)扇等送風(fēng)產(chǎn)品上，如無葉風(fēng)扇。

氣流倍增式吸油煙機(jī)是采用氣流倍增式風(fēng)機(jī)的方式，依據(jù)高速氣流具有附壁效應(yīng)的特點(diǎn)，即高速氣流能沿著物體表面流動，同時(shí)在一定范圍內(nèi)帶動相鄰層面空氣一起流動，空氣流速越快帶動相應(yīng)的鄰層空氣越多，同時(shí)高速流動的空氣產(chǎn)生的局部低壓效果會吸入更多的外界空氣。因此該技術(shù)的應(yīng)用可以用較少量的高速氣流，帶動附近10倍以上的空氣一起流動，大大提高了吸油煙機(jī)的吸煙能力，促使油煙空氣盡快地排除，有效提高吸油煙機(jī)的效率。

圖1 離心式吸油煙機(jī)簡圖

圖2 氣流倍增式吸油煙機(jī)簡圖

圖2中所示1～6為軸流式氣流倍增器（集流器、一組葉輪、一組導(dǎo)葉、高速直流電動機(jī)、擴(kuò)散筒、連接套），7為排煙管，8為裝飾外筒，9為油煙腔，10為擴(kuò)流錐，11為恒壓腔上環(huán)，12為恒壓腔下環(huán)，13為主殼體，14為主殼體下罩板，15、16為上、下油煙過濾網(wǎng)罩，17為接油盤。箭頭方向?yàn)闅饬髁鲃勇窂?。一路空氣由集流器進(jìn)入軸流式氣流倍增器，經(jīng)過氣流倍增器增壓后進(jìn)入恒壓腔，此時(shí)空氣靜壓應(yīng)在1200Pa以上。而后高壓氣體從由擴(kuò)流錐、恒壓腔下環(huán)組成的唇形狹縫（狹縫寬度1.5～3.0mm）逸出，在附壁效應(yīng)作用下高速沿?cái)U(kuò)流錐內(nèi)壁向上流動，唇形狹縫出口的空氣流速應(yīng)大于15m/s。

另一路室內(nèi)油煙氣體從下向上經(jīng)第一層過濾網(wǎng)罩（15）進(jìn)入擴(kuò)流錐。在擴(kuò)流錐內(nèi)由于高速空氣流產(chǎn)生的低壓以及空氣的粘滯性帶動了10倍以上于己的油煙氣體迅速經(jīng)第二層過濾網(wǎng)罩、油煙腔進(jìn)入排煙管，最后經(jīng)煙道排出。

由于采用氣流倍增器和恒壓腔的結(jié)構(gòu)方式，使空氣全壓幾倍于離心式風(fēng)機(jī)，高壓空氣通過唇形狹縫以高于15m/s流速吹出，所以實(shí)際通過風(fēng)機(jī)的空氣流量大大減少，使得風(fēng)機(jī)實(shí)際所需消耗的電功率在90w以下，因而具有顯著的節(jié)能性。目前市售不論何種形式的吸油煙機(jī)，其離心式通風(fēng)機(jī)所消耗的功率大致都在180W～250W之間，所以氣流倍增式吸油煙機(jī)與目前市售吸油煙相比可節(jié)能50%以上。

氣流倍增式吸油煙機(jī)采用氣流倍增器提高空氣靜壓，恒壓腔內(nèi)的空氣保持高壓，高壓空氣從1.5mm～3.0mm唇形狹縫高速沿?cái)U(kuò)流錐內(nèi)壁流出，帶動室內(nèi)油煙空氣直接通過擴(kuò)流錐進(jìn)入排煙管排出。氣流倍增器與恒壓腔直接連通，氣流倍增器與擴(kuò)流錐不直接相連，互為獨(dú)立零件，因而所吸的油煙空氣不直接經(jīng)過氣流倍增器的，保持了葉輪干凈免于油污沾垢，可長期不拆洗。目前市售不論何種形式的吸油煙機(jī)所采用離心式風(fēng)機(jī)，其所吸的油煙空氣一般都直接經(jīng)過離心葉輪排出，無法避免油污沾垢離心葉輪。這樣不僅容易增加電機(jī)功耗，且離心葉輪的清洗也較難。

氣流倍增式吸油煙機(jī)由于所吸的油煙空氣不與葉輪接觸，葉輪的制作材質(zhì)也可從鋁合金材料改為工程塑料，從而降低制作成本。

圖2所示的氣流倍增式吸油煙機(jī)所使用的氣流倍增器為軸流式雙排葉輪氣流倍增器，當(dāng)然也可以用離心式葉輪氣流倍增器來產(chǎn)生高壓空氣，但是離心式氣流倍增器的體積較大。

氣流倍增式吸油煙機(jī)恒壓腔內(nèi)的排氣唇形狹縫整體形狀隨恒壓腔室而定為環(huán)形，當(dāng)然也可以為橢圓形、方形等其他幾何形狀。為減少空氣流動阻力與噪音，排氣狹縫唇口應(yīng)形成一定的弧形，特別應(yīng)該注意排氣唇形狹縫的設(shè)計(jì)，唇形狹縫的大小關(guān)系到吸油煙機(jī)的風(fēng)量與噪音等性能。

氣流倍增式吸油煙機(jī)采用了氣流倍增器與擴(kuò)流錐分離方法使排氣管中央暢通無阻，可以適用于多種形式的吸油煙機(jī)，如：上排式、下排式、側(cè)排式。又由于擴(kuò)流錐與導(dǎo)煙管是直筒形的，所以可設(shè)置雙重油煙過濾網(wǎng)以進(jìn)一步過濾油煙。

國標(biāo)GB 17713—2011《吸油煙機(jī)》的實(shí)施，提高了對吸油煙機(jī)的性能要求，我們冀以對氣流倍增式吸油煙機(jī)的探討能更好地貫徹國標(biāo)的要求，并提出一個(gè)完全新型的吸油煙機(jī)供大家研討。