气流倍增式吸油烟机的探讨

杨向萍 杨勇

（杭州金鱼电器集团有限公司 浙江杭州 310012）

气流倍增式吸油烟机完全有别于传统离心式吸油烟机。我们知道离心式吸油烟机的核心部件是离心风机，而该风机通常称多叶轮风机，其叶轮的叶片数较多（一般取Z=24～36），且叶片的径向长度很短：

D1/D2=0.8～0.9 D1—叶轮外径，D2—叶轮内径

采用等速气流流道，叶片一般呈圆弧形，圆弧半径R可以通过计算得到，如采用出口角为900的叶片：

R=（D21- D22）/4D1×COSβ1

β1—进口角

该种离心式吸油烟机存在效率低、功耗大，吵声大、全压低等缺点，从国标GB 17713—2011《吸油烟机》的要求：全压效率为>15%；静压>100Pa(风量7m3/min时)，也可看出其效率低、功耗大的缺点。

图1中，1—风管，2—出风口，3—蜗壳出风管，4—蜗壳，5—电机，6—多叶风轮，7—集油罩，8—接油杯。从图1中可看出：空气从下方吸入，直接经过叶轮后，在叶轮离心力的作用下再经风管排出，日久叶轮沾满油污是必然的。如此造成电机功耗增加与叶轮的清洗困难。

我们所探讨的气流倍增式吸油烟机可以有效地提高吸烟效率、降低功耗、噪音。事实上运用气流倍增原理的相关产品已用于汽车与航空业，也已运用于电风扇等送风产品上，如无叶风扇。

气流倍增式吸油烟机是采用气流倍增式风机的方式，依据高速气流具有附壁效应的特点，即高速气流能沿着物体表面流动，同时在一定范围内带动相邻层面空气一起流动，空气流速越快带动相应的邻层空气越多，同时高速流动的空气产生的局部低压效果会吸入更多的外界空气。因此该技术的应用可以用较少量的高速气流，带动附近10倍以上的空气一起流动，大大提高了吸油烟机的吸烟能力，促使油烟空气尽快地排除，有效提高吸油烟机的效率。

图1 离心式吸油烟机简图

图2 气流倍增式吸油烟机简图

图2中所示1～6为轴流式气流倍增器（集流器、一组叶轮、一组导叶、高速直流电动机、扩散筒、连接套），7为排烟管，8为装饰外筒，9为油烟腔，10为扩流锥，11为恒压腔上环，12为恒压腔下环，13为主壳体，14为主壳体下罩板，15、16为上、下油烟过滤网罩，17为接油盘。箭头方向为气流流动路径。一路空气由集流器进入轴流式气流倍增器，经过气流倍增器增压后进入恒压腔，此时空气静压应在1200Pa以上。而后高压气体从由扩流锥、恒压腔下环组成的唇形狭缝（狭缝宽度1.5～3.0mm）逸出，在附壁效应作用下高速沿扩流锥内壁向上流动，唇形狭缝出口的空气流速应大于15m/s。

另一路室内油烟气体从下向上经第一层过滤网罩（15）进入扩流锥。在扩流锥内由于高速空气流产生的低压以及空气的粘滞性带动了10倍以上于己的油烟气体迅速经第二层过滤网罩、油烟腔进入排烟管，最后经烟道排出。

由于采用气流倍增器和恒压腔的结构方式，使空气全压几倍于离心式风机，高压空气通过唇形狭缝以高于15m/s流速吹出，所以实际通过风机的空气流量大大减少，使得风机实际所需消耗的电功率在90w以下，因而具有显著的节能性。目前市售不论何种形式的吸油烟机，其离心式通风机所消耗的功率大致都在180W～250W之间，所以气流倍增式吸油烟机与目前市售吸油烟相比可节能50%以上。

气流倍增式吸油烟机采用气流倍增器提高空气静压，恒压腔内的空气保持高压，高压空气从1.5mm～3.0mm唇形狭缝高速沿扩流锥内壁流出，带动室内油烟空气直接通过扩流锥进入排烟管排出。气流倍增器与恒压腔直接连通，气流倍增器与扩流锥不直接相连，互为独立零件，因而所吸的油烟空气不直接经过气流倍增器的，保持了叶轮干净免于油污沾垢，可长期不拆洗。目前市售不论何种形式的吸油烟机所采用离心式风机，其所吸的油烟空气一般都直接经过离心叶轮排出，无法避免油污沾垢离心叶轮。这样不仅容易增加电机功耗，且离心叶轮的清洗也较难。

气流倍增式吸油烟机由于所吸的油烟空气不与叶轮接触，叶轮的制作材质也可从铝合金材料改为工程塑料，从而降低制作成本。

图2所示的气流倍增式吸油烟机所使用的气流倍增器为轴流式双排叶轮气流倍增器，当然也可以用离心式叶轮气流倍增器来产生高压空气，但是离心式气流倍增器的体积较大。

气流倍增式吸油烟机恒压腔内的排气唇形狭缝整体形状随恒压腔室而定为环形，当然也可以为椭圆形、方形等其他几何形状。为减少空气流动阻力与噪音，排气狭缝唇口应形成一定的弧形，特别应该注意排气唇形狭缝的设计，唇形狭缝的大小关系到吸油烟机的风量与噪音等性能。

气流倍增式吸油烟机采用了气流倍增器与扩流锥分离方法使排气管中央畅通无阻，可以适用于多种形式的吸油烟机，如：上排式、下排式、侧排式。又由于扩流锥与导烟管是直筒形的，所以可设置双重油烟过滤网以进一步过滤油烟。

国标GB 17713—2011《吸油烟机》的实施，提高了对吸油烟机的性能要求，我们冀以对气流倍增式吸油烟机的探讨能更好地贯彻国标的要求，并提出一个完全新型的吸油烟机供大家研讨。