專利名稱：齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廚房排煙系統(tǒng)，尤其涉及一種齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
烹調(diào)煙霧的污染甚為嚴(yán)重，是室內(nèi)重要空氣污染物之一，其健康危害研究近年來日益受到重視。烹調(diào)過程一般所用的燃料為煤氣、天然氣、石油液化氣、煤。他們的燃燒過程可產(chǎn)生各種有害氣體，是廚房煙氣的主要來源，烹調(diào)食物的食用油有多種，如豆油、菜籽油、花生油等，它們在150-200°C時(shí)熱裂分解，產(chǎn)生大量的有害煙氣。由于煙氣比環(huán)境溫度要高，其密度相對空氣而言就會要小。與周圍空氣相比較小的煙氣密度會產(chǎn)生浮力，致使煙氣向上移動，到達(dá)廚師的呼吸區(qū)。烹飪產(chǎn)生的油煙具有強(qiáng)烈的辛辣味，對鼻、眼、咽喉黏膜有強(qiáng)烈的刺激性，可引起鼻炎、咽喉炎、氣管炎等呼吸系統(tǒng)疾病。長期吸入這種油煙，還會導(dǎo)致哮喘惡化，從而增加患肺癌的機(jī)會。廚房污染是健康的第四大殺手，每年在全球?qū)е?60萬人死亡。研究表明由于酒店廚房爐灶的排風(fēng)量很大，廚房的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)必須補(bǔ)充大量的空調(diào)送風(fēng)量。如果不能補(bǔ)充足夠的外部空氣，不但室內(nèi)的污染空氣不能有效地從排風(fēng)罩排出，造成廚房內(nèi)空氣品質(zhì)下降，而且還會影響到餐廳乃至周圍環(huán)境的空氣品質(zhì)，此外過大的排風(fēng)量還會造成巨大的能源浪費(fèi)。當(dāng)采用重度負(fù)荷的烹飪方式，例如爆炒、炸等時(shí)，會在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的油煙，并且這些油煙向四面八方擴(kuò)散，不僅會對操作人員造成極大的危害，而且影響其它正在烹飪食物風(fēng)味，即產(chǎn)生“竄味”的情況，這對于品質(zhì)要求較高的餐飲是很不利的。如果能在補(bǔ)風(fēng)的同時(shí)，通過各種技術(shù)手段把油煙控制在排煙罩的捕集區(qū)域內(nèi)，并且實(shí)現(xiàn)每個(gè)爐灶之間相互隔開的設(shè)想，這樣既不會發(fā)生“竄味”的情況，又能有效改善廚房的空氣品質(zhì)，從而最大限度的保障廚房操作人員的健康。目前相關(guān)研究表明，沒有任何一種廚房排煙系統(tǒng)能100%的排除由于烹飪過程所產(chǎn)生的油煙。現(xiàn)有的廚房排煙系統(tǒng)主要采用在灶臺上方設(shè)置排煙罩的方式進(jìn)行排煙，從而對廚房烹飪過程產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行稀釋，降低室內(nèi)的煙氣濃度，但目前現(xiàn)有技術(shù)存在以下幾個(gè)問題I.廚房油煙并不是全部排除，仍然有絕大部分的煙氣存在于廚房甚至生活區(qū)內(nèi)， 而這部分煙氣同樣會造成人員健康的危害。2.廚房的油煙排除并不是直接取決于排煙罩排煙風(fēng)機(jī)功率大小，即排煙罩排風(fēng)機(jī)排風(fēng)量越大就越有效，因?yàn)榕艧燂L(fēng)機(jī)抽力的作用，在廚房內(nèi)會形成負(fù)壓，也就是廚房內(nèi)壓力比室外的要小，在這種情況下排煙罩排煙風(fēng)機(jī)將無法完全從廚房內(nèi)抽出油煙，長時(shí)間使用存在的大量的能源浪費(fèi)。本發(fā)明的齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)工藝簡單、安裝方便，適用于商業(yè)廚房或家庭廚房任何一種島型放置的廚房布置方式。在與廚房排煙罩相結(jié)合使用的情況下，可以使用較低的風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)高效的防排煙。具有節(jié)約能源、保護(hù)人體健康的重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
為了更好地克服現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷或者不足，本發(fā)明的目的在于提供一種齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)，該齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)的獨(dú)特設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生相互對撞的六組空氣流，通過空氣流之間的對撞。產(chǎn)生活塞流，從而將試圖溢出的煙氣“趕回”排煙罩捕集區(qū)，進(jìn)而在排煙罩周邊產(chǎn)生一個(gè)安全、衛(wèi)生的環(huán)境，最終為廚房工作者創(chuàng)造一條健康，安全的工作環(huán)境。此外，在與廚房排煙罩相結(jié)合使用的情況下，可以使用較低的風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)高效的防排煙。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)，包括第一靜壓箱和第二靜壓箱，第一靜壓箱與第二靜壓箱對稱平行設(shè)置，兩者之間通過通風(fēng)管道相連通，通風(fēng)管道與風(fēng)機(jī)相連； 第一靜壓箱和第二靜壓箱為齒型靜壓箱，沿第一靜壓箱下方外輪廓設(shè)置有第一 U 型豎直送風(fēng)通道，在該第一 U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部還至少等距離設(shè)置有三個(gè)U 型送風(fēng)通道，在每兩個(gè)U型送風(fēng)通道之間分別設(shè)置有條形豎直送風(fēng)通道，其中第一 U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道的送風(fēng)口四周分別向U形送風(fēng)通風(fēng)道中心偏轉(zhuǎn)，使得U型送風(fēng)通道出風(fēng)方向沿U型結(jié)構(gòu)中心相交；沿第一靜壓箱下方外輪廓設(shè)置有第二 U型豎直送風(fēng)通道，在該第二 U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部還至少等距離設(shè)置有三個(gè)U型送風(fēng)通道，在每兩個(gè)U型送風(fēng)通道之間分別設(shè)置有條形豎直送風(fēng)通道，其中第二 U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U 型送風(fēng)通道的送風(fēng)口四周分別向U形送風(fēng)通風(fēng)道中心偏轉(zhuǎn)，使得U型送風(fēng)通道出風(fēng)方向沿 U型結(jié)構(gòu)中心相交；第一 U型豎直送風(fēng)通道、第一靜壓箱下方每兩個(gè)U型送風(fēng)通道之間設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道，分別與第二 U型豎直送風(fēng)通道、第二靜壓箱下方每兩個(gè)U型送風(fēng)通道之間設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道，沿水平方向?qū)ΨQ設(shè)置且豎直送風(fēng)口朝向相對豎直送風(fēng)；第一 U型豎直送風(fēng)通道U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的U型送風(fēng)通道分別與第二 U型豎直送風(fēng)通道U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的U型送風(fēng)通道沿水平方向?qū)ΨQ設(shè)置。本發(fā)明還具有以下其他技術(shù)特點(diǎn)第一靜壓箱下方設(shè)置的第一 U型豎直送風(fēng)通道、第一 U型豎直送風(fēng)通道U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道、第二靜壓箱下方設(shè)置的第二 U型豎直送風(fēng)通道和第二 U型豎直送風(fēng)通道U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道送風(fēng)口截面積大小相等，送風(fēng)口截面為矩形，且送風(fēng)速度為O. 2-0. 5m/s ’第一 U型豎直送風(fēng)通道與第一 U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部分別至少設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道的送風(fēng)口四周分別與其對應(yīng)的U型結(jié)構(gòu)中心豎直方向夾角為1° 10°，各U型送風(fēng)通道截面積大小相等，送風(fēng)口截面為斜四邊形，且送風(fēng)速度為O. 2-0. 5m/s ;第一 U型豎直送風(fēng)通道與第一 U 型豎直送風(fēng)通道U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道送風(fēng)口截面面積比為2 I。所述的第一靜壓箱I下方外輪廓設(shè)置的第一 U型豎直送風(fēng)通道9、第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部依次設(shè)置的U型送風(fēng)通道(3、5、7)以及條形豎直送風(fēng)通道(11、 13)各個(gè)送風(fēng)通道之間的間距小于O. Im ；所述的第二靜壓箱2上方外輪廓設(shè)置的第二 U型豎直送風(fēng)通道10、第二 U型豎直送風(fēng)通道10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部依次設(shè)置的U型送風(fēng)通道(4、6、8)以及條形豎直送風(fēng)通道(12、 14)各個(gè)送風(fēng)通道之間的間距小于O. lm。本發(fā)明與傳統(tǒng)的廚房排煙相比，具有以下技術(shù)優(yōu)勢首先本發(fā)明的齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)所產(chǎn)生的六組撞擊射流與墻壁組成一個(gè)封閉的氣流空間，將操作人員與油煙隔離開，能有效的防止油煙的溢出。傳統(tǒng)風(fēng)幕輔助排油煙系統(tǒng)即便能將操作人員與油煙隔離開，但是由于其他兩邊并不密封，所以油煙還是會從側(cè)面溢出到廚房內(nèi)，一樣會嚴(yán)重?fù)p害操作人員的身體健康。而本系統(tǒng)的六組撞擊射流組成的是全封閉的氣流空間，這是傳統(tǒng)風(fēng)幕輔助排油煙系統(tǒng)所無法實(shí)現(xiàn)的。第二，空氣流之間對撞之后產(chǎn)生活塞流將煙氣不斷的驅(qū)趕到排煙罩的正下方，在正壓和排煙罩抽力的聯(lián)合作用下，有助于排煙罩快速的將煙氣排出。傳統(tǒng)的廚房風(fēng)幕式輔助排煙中的射流是單向、單層的，雖然能對油煙的流動起到一定的導(dǎo)向作用，但是還是存在諸多問題。由于油煙是一種熱羽流，它自然會向上流動， 如果采用下送風(fēng)幕，風(fēng)幕射流與油煙碰撞，就會就是擾亂油煙的流動，反而不利于油煙的排除。而當(dāng)采用上送風(fēng)幕時(shí)，風(fēng)幕的射流會卷吸攜帶走爐灶周圍的空氣，造成火焰的不完全燃燒，產(chǎn)生更多的有害物質(zhì)。而對于發(fā)明齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)，六組射流撞擊后產(chǎn)生橫向的氣流運(yùn)動，既不會造成油煙的擾流，又可以將油煙導(dǎo)入排煙罩最易捕集的中心區(qū)域，并且由于源源不斷的潔凈空氣的補(bǔ)充，在正壓和排煙罩抽力的聯(lián)合作用下，有助于排煙罩快速的將煙氣排出。因此相對于以前研究的廚房風(fēng)輔助排煙系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)排除油煙率達(dá)100%。第三，現(xiàn)在的廚房排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是通過增加排風(fēng)量來實(shí)現(xiàn)廚房的油煙排除， 即排煙罩排風(fēng)機(jī)排風(fēng)量越大就越有效，因?yàn)榕艧燂L(fēng)機(jī)抽力的作用，在廚房內(nèi)會形成負(fù)壓，也就是廚房內(nèi)壓力比室外的要小，在這種情況下排煙罩排煙風(fēng)機(jī)將無法完全從廚房內(nèi)抽出油煙，長時(shí)間使用存在的大量的能源浪費(fèi)。本輔助雙圈型氣流封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)的重要作用就是就近提供大量的補(bǔ)風(fēng)，補(bǔ)風(fēng)量和排風(fēng)量相平衡，在這種情況下，在工作區(qū)局部較小的補(bǔ)風(fēng)和較小的排風(fēng)形成了送排風(fēng)的循環(huán)，不需要從遠(yuǎn)處廚房門窗處或?qū)ｉT使用空調(diào)送風(fēng)來補(bǔ)充風(fēng)量。使得排煙罩在較小的排風(fēng)量下就能高效的將油煙排除。即能實(shí)現(xiàn)大量的能量節(jié)約，具有重要的實(shí)踐意義。


圖I本發(fā)明的齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)A-A剖面示意圖。圖3為本發(fā)明齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)送風(fēng)方向示意圖(其中圖3a 為流場示意圖，圖3b為模擬氣流云圖，圖3c為模擬氣流矢量圖)。圖4為無齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)時(shí)，模擬廚房的污染物分布情況。圖5為采用齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)時(shí)，模擬廚房的污染物分布情況。圖6本發(fā)明不同對吹風(fēng)口與數(shù)值方向夾角下，放煙系統(tǒng)對煙氣的阻擋率示意圖。圖7發(fā)明隨著送風(fēng)通道縱向間距加大而導(dǎo)致廚房內(nèi)的污染物分布變化。
圖8本發(fā)明當(dāng)?shù)谝?U型豎直送風(fēng)通道與第一 U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道送風(fēng)口截面面積比為2 I時(shí)，第一U型豎直送風(fēng)通道與第一U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部分別至少設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道的送風(fēng)口四周分別與其對應(yīng)的U型結(jié)構(gòu)中心豎直方向夾角為10°和15°時(shí)的模擬氣流運(yùn)動矢量圖，其中圖8a為第
一U型豎直送風(fēng)通道與第一 U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部分別至少設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道的送風(fēng)口四周分別與其對應(yīng)的U型結(jié)構(gòu)中心豎直方向夾角為10°時(shí)的模擬氣流運(yùn)動矢量圖；圖Sb第一 U型豎直送風(fēng)通道與第一 U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部分別至少設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道的送風(fēng)口四周分別與其對應(yīng)的U型結(jié)構(gòu)中心豎直方向夾角為15° 時(shí)的模擬氣流運(yùn)動矢量圖。圖9a本發(fā)明當(dāng)?shù)谝?U型豎直送風(fēng)通道、條形豎直送風(fēng)通道(11、13)分別與第一 U 型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道送風(fēng)口截面面積比為2I時(shí)， 當(dāng)送風(fēng)速度為O. lm/s時(shí)，模擬的氣流運(yùn)動云圖。圖9b本發(fā)明當(dāng)?shù)谝?U型豎直送風(fēng)通道、條形豎直送風(fēng)通道(11、13)分別與第一 U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道送風(fēng)口截面面積比為2 I時(shí)，送風(fēng)速度與整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)之間的關(guān)系示意圖。圖IOa第一U型豎直送風(fēng)通道、條形豎直送風(fēng)通道(11、13)分別與第一U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道送風(fēng)口截面面積比分別均為2I時(shí)的模擬的氣流運(yùn)動云圖，圖IOb為第一 U型豎直送風(fēng)通道、條形豎直送風(fēng)通道(11、13)分別與第一U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道送風(fēng)口截面面積比為3I 時(shí)的模擬的氣流運(yùn)動云圖，圖IOc為第一 U型豎直送風(fēng)通道、條形豎直送風(fēng)通道(11、13)分別與第一 U型豎直送風(fēng)通道的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道送風(fēng)口截面面積比為 4 I的模擬的氣流運(yùn)動云圖，圖IOd為同面積比和送風(fēng)速度對廚房輔助排煙系統(tǒng)整體造價(jià)影響變化示意圖。以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
具體實(shí)施例方式如圖1-2所示，本發(fā)明的一種齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)，包括第一靜壓箱I和第二靜壓箱2，第一靜壓箱I與第二靜壓箱2對稱平行設(shè)置，兩者之間通過通風(fēng)管道15相連通，通風(fēng)管道15與風(fēng)機(jī)16相連；第一靜壓箱I和第二靜壓箱2為齒型靜壓箱，沿第一靜壓箱I下方外輪廓設(shè)置有第一 U型豎直送風(fēng)通道9，在該第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部還至少等距離設(shè)置有三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7)，在每兩個(gè)U型送風(fēng)通道之間(3、5、7)分別設(shè)置有條形豎直送風(fēng)通道(11、13)，其中第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道的送風(fēng)口四周分別向U形送風(fēng)通風(fēng)道(3、5、7)中心偏轉(zhuǎn)，使得U型送風(fēng)通道(3、5、7)出風(fēng)方向沿U型結(jié)構(gòu)中心相交。沿第一靜壓箱2下方外輪廓設(shè)置有第二 U型豎直送風(fēng)通道10，在該第二 U型豎直送風(fēng)通道10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部還至少等距離設(shè)置有三個(gè)U型送風(fēng)通道(4、6、8)，在每兩個(gè)U 型送風(fēng)通道之間(4、6、8)分別設(shè)置有條形豎直送風(fēng)通道(12、14)，其中第二U型豎直送風(fēng)通道10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道的送風(fēng)口四周分別向U形送風(fēng)通風(fēng)道(4、6、 8)中心偏轉(zhuǎn)，使得U型送風(fēng)通道(4、6、8)出風(fēng)方向沿U型結(jié)構(gòu)中心相交；
第一 U型豎直送風(fēng)通道9、第一靜壓箱I下方每兩個(gè)U型送風(fēng)通道之間(3、5、7)設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(11、13)，分別與第二 U型豎直送風(fēng)通道10、第二靜壓箱2下方每兩個(gè)U型送風(fēng)通道之間(4、6、8)設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(12、14)，沿水平方向?qū)ΨQ設(shè)置且豎直送風(fēng)口朝向相對豎直送風(fēng)；第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的U型送風(fēng)通道(3、5、7)分別與第二 U型豎直送風(fēng)通道10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的U型送風(fēng)通道(4、6、8) 沿水平方向?qū)ΨQ設(shè)置。優(yōu)選地，第一靜壓箱I下方設(shè)置的第一 U型豎直送風(fēng)通道9、第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(11、13)、第二靜壓箱2下方設(shè)置的第二 U 型豎直送風(fēng)通道10和第二 U型豎直送風(fēng)通道10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道 (12、14)送風(fēng)口截面積大小相等，送風(fēng)口截面為矩形，且送風(fēng)速度為O. 2-0. 5m/s ;第一 U型豎直送風(fēng)通道(9)與第一 U型豎直送風(fēng)通道10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部分別至少設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7、4、6、8)的送風(fēng)口四周分別與其對應(yīng)的U型結(jié)構(gòu)中心豎直方向夾角為1° 10°，研究表明，請參照圖6，U型送風(fēng)通道(3、5、7、4、6、8)的送風(fēng)口四周分別與其對應(yīng)的 U型結(jié)構(gòu)中心豎直方向夾角為1° 10°之間時(shí)送風(fēng)通道送風(fēng)對煙氣的阻礙作用最好，如果夾角過大，則匯聚點(diǎn)偏離送風(fēng)位置過遠(yuǎn)，由于灶臺的面積有限，四個(gè)邊的匯聚點(diǎn)會互相重合，造成亂流。另外如果角度超過10°，例如夾角為15°時(shí)，射流區(qū)域距烹飪器具過近， 也會造成較大亂流，致使無法達(dá)到預(yù)期的效果。如圖8所示，如果夾角過小，則向著水平方向的風(fēng)速過小，容易引起煙氣滲漏。只有U型送風(fēng)通道(3、5、7、4、6、8)與豎直方向夾角為 1° 10°之間時(shí)，且上下對稱設(shè)置并均采用傾斜式送風(fēng)，抵消送風(fēng)的垂直速度分量，疊加水平速度分量，從而形成水平方向的空氣活塞推移，活塞推移的技術(shù)效果，阻擋煙氣并且使來流煙氣在其作用范圍內(nèi)的上部空間進(jìn)行卷吸，從而起到良好的送風(fēng)效果。優(yōu)選地，各U型送風(fēng)通道(3、5、7、4、6、8)截面積大小相等，送風(fēng)口截面為斜四邊形，且送風(fēng)速度為O. 2-0. 5m/s。整個(gè)系統(tǒng)的整體效用最高。如果送風(fēng)速度過小，由于周圍環(huán)境和人員操作的擾動，不易形成六組撞擊射流，當(dāng)風(fēng)速為O. lm/s時(shí)，模擬情況如圖9a所示，從圖中可以看出，由于速度過小，無法形成良好的混合區(qū)，會造成油煙的外溢，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。但是如果風(fēng)速過大，也是沒有必要的，不僅會產(chǎn)生較大的噪音，又會造成能源的浪費(fèi)，如圖9b所示。優(yōu)選地，第一 U型豎直送風(fēng)通道9、條形豎直送風(fēng)通道(11、13)分別與第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7)送風(fēng)口截面面積比為 2 I。第二 U型豎直送風(fēng)通道10、條形豎直送風(fēng)通道(12、14)與第二 U型豎直送風(fēng)通道 10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(4、6、8)送風(fēng)口截面面積比為2 I。在送風(fēng)速度等同的情況下，第一 U型豎直送風(fēng)通道9、第一 U型豎直送風(fēng)通道9的 U型設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(11、13)與第二 U型豎直送風(fēng)通道10、第二 U型豎直送風(fēng)通道9的U型設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(11、13)處于對撞形態(tài)，上下對撞后流體本身所攜帶的動壓或動量會有很大一部分損失，而這部分損失的動壓或動量會直接轉(zhuǎn)化為該區(qū)域相對于整個(gè)通道內(nèi)的壓力差，從而形成正壓區(qū)，參見圖3所示，其中圖3a為整個(gè)廚房輔助排煙系統(tǒng)的流場示意圖，圖3b為其模擬氣流云圖，圖3c為其模擬氣流矢量圖。第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的U型送風(fēng)通道(3、5、7)和第二 U 型豎直送風(fēng)通道10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的U型送風(fēng)通道(4、6、8)分別與其對應(yīng)的圈形結(jié)構(gòu)中心豎直方向夾角為1° 10°的方位夾角且送風(fēng)口面積較小，其對撞產(chǎn)生的射流動量損失與第一 U型豎直送風(fēng)通道9、第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(11、13)、第二靜壓箱2下方設(shè)置的第二 U型豎直送風(fēng)通道10和第二 U型豎直送風(fēng)通道10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(12、14)氣流對撞后動壓并不會完全轉(zhuǎn)化成靜壓，從而形成向著通道方向的混合推流，即形成圖3中的混合區(qū)能夠有效將煙氣導(dǎo)向排煙罩，防止煙氣溢出，實(shí)現(xiàn)高效排煙。從而最終達(dá)到在阻止油煙向外擴(kuò)散的同時(shí)不占用人員的操作空間，并在為廚房工作人員的區(qū)域創(chuàng)造一個(gè)相對干凈的工作環(huán)境的目的。優(yōu)選地，第一 U型豎直送風(fēng)通道9、條形豎直送風(fēng)通道(11、13)分別與第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7)送風(fēng)口截面面積比為 2 I。即第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(11、13)與 U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7)送風(fēng)口截面面積比為2 I。這樣設(shè)計(jì)主要是由于在一定的風(fēng)量下，如何合理的設(shè)置送風(fēng)口大小直接決定著煙氣通道內(nèi)空氣的干凈程度。由于U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7)靠近灶處它們送出的風(fēng)所要抵消的煙氣多，所抵消的煙氣動量大，所以其風(fēng)速要比第一 U型豎直送風(fēng)通道9、第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(11、13)送風(fēng)速度大，因此兩組送風(fēng)通道送風(fēng)口處面積比應(yīng)該大于I : 1，可以為2 1,3 1,4 I等。但是當(dāng)這個(gè)面積比大于2 I時(shí)，如圖IOb-圖IOc所示，由于排煙罩抽力的作用，第一 U型豎直送風(fēng)通道(9)、第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(11、13)送出的氣流由于速度過小，會在抽力的作用下向內(nèi)部移動，難以形成有力的正壓區(qū)，故不能及時(shí)補(bǔ)充活塞流所需的空氣，從而容易導(dǎo)致U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7)送風(fēng)形成的混合區(qū)不完整，不能完全保證油煙被隔離在混合區(qū)之外，容易導(dǎo)致油煙的溢出。同時(shí)又由于正壓區(qū)的流速過慢，煙氣會繼續(xù)越過正壓區(qū)，擴(kuò)散到廚房環(huán)境中，危害到人體健康。另外由于廚房灶臺工作面積有限，若兩組送風(fēng)通道送風(fēng)口處面積比過大，將影響正常的工作操作。因此，在風(fēng)量相同的情況下，將第一 U型豎直送風(fēng)通道(9)和第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(I I、13)的送風(fēng)口面積，設(shè)置成第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7)送風(fēng)口處面積的2倍，參見圖IOa所示，能達(dá)到最好的送風(fēng)效果。另外，從圖IOd中可以看出，隨著通道口送風(fēng)速度和通道口面積比的增大，工程造價(jià)會直接受到影響。兩條曲線存在一個(gè)交點(diǎn)，在這個(gè)交點(diǎn)處工程造價(jià)是最合理的，這個(gè)交點(diǎn)處的通道口送風(fēng)速度為O. 5m/s，其通道口面積比約為I : 2.5。 但是我們綜合考慮到減少造價(jià)，降低噪聲等多個(gè)影響因素，將通道口面積比往小取值，最終確定將將第一 U型豎直送風(fēng)通道(9)和第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(11、13)的送風(fēng)口面積，設(shè)置成第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7)送風(fēng)口處面積的2倍。第一靜壓箱I下方外輪廓設(shè)置的第一 U型豎直送風(fēng)通道9、第一 U型豎直送風(fēng)通道 9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部依次設(shè)置的U型送風(fēng)通道(3、5、7)以及條形豎直送風(fēng)通道(11、13)各個(gè)送風(fēng)通道之間的間距小于O. Im ；第二靜壓箱2上方外輪廓設(shè)置的第二 U型豎直送風(fēng)通道10、第二 U型豎直送風(fēng)通道10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部依次設(shè)置的U型送風(fēng)通道(4、6、8)以及條形豎直送風(fēng)通道(12、14) 各個(gè)送風(fēng)通道之間的間距小于O. lm。
當(dāng)風(fēng)量一定時(shí)，送風(fēng)通道之間的縱向距離過大會導(dǎo)致本送風(fēng)通道所噴出的射流不能對撞，從而不能形成射流及正壓區(qū)，繼而不能有效排除煙氣。圖7表示隨著送風(fēng)通道縱向間距加大而導(dǎo)致廚房內(nèi)的煙氣變化。在間距O. Im后的煙氣濃度明顯增加。但是由于廚房灶臺的安放位置有限，若這個(gè)比值過大，則爐灶的安放位置無法得到保證，因此只能在可利用的位置上采用的最大值。所以在本技術(shù)方案中，所取送風(fēng)通道間的縱向間距為0.1m。這個(gè)距離恰好能保證對出射流碰撞，從而保證正壓區(qū)和射流去的形成，最終有效排出煙氣。在廚房進(jìn)行烹飪時(shí)，會產(chǎn)生大量的有害煙氣。由于煙氣比環(huán)境溫度要高，其密度相對空氣而言就會要小。與周圍空氣相比較小的煙氣密度會產(chǎn)生浮力，致使大量的煙氣向上移動，到達(dá)廚師的呼吸區(qū)。烹飪產(chǎn)生的油煙具有強(qiáng)烈的辛辣味，對鼻、眼、咽喉黏膜有強(qiáng)烈的刺激性，對廚師的健康有極大的危害。本發(fā)明將第一 U型豎直送風(fēng)通道9與第一 U型豎直送風(fēng)通道(10)的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部分別至少設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7、4、6、8)的送風(fēng)口四周分別與其對應(yīng)的U型結(jié)構(gòu)中心豎直方向夾角為1° 10°，形成了多組相互對撞的空氣流，通過空氣流之間的對撞，抵消送風(fēng)的垂直速度分量，疊加水平速度分量。從而形成水平方向的空氣活塞推移，并且使烹飪產(chǎn)生煙氣無法逃逸到人員的工作區(qū)，如圖3所示。這十股風(fēng)力在灶臺和排煙罩內(nèi)相互交匯，在灶臺周邊形成了三個(gè)正壓區(qū)和四個(gè)射流區(qū)。在對烹飪產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行卷吸，并阻止其向著正壓區(qū)運(yùn)動的同時(shí)，在灶臺周邊形成一個(gè)干凈的空氣區(qū)域。最終為廚房工作者創(chuàng)造一條健康，安全的工作環(huán)境。由于廚房內(nèi)用具較多，因此第一靜壓箱和第二靜壓箱分別暗裝在廚房的灶臺和排煙罩頂部，方便人員的操作。
具體實(shí)施例以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例，需要說明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實(shí)施例，凡在本申請技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。遵從上述技術(shù)方案，如圖I所示第一靜壓箱I和第二靜壓箱2的大小均為
5.5mX0. 4mX0. 3m，通風(fēng)管道15管徑為O. 25mX0. 25m。風(fēng)機(jī)16送風(fēng)量為lm3/s。第一 U 型豎直送風(fēng)通道9大小為5mX0. 02m、送風(fēng)量為O. 05m3/s ;第一 U型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部還至少等距離設(shè)置有三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7)的大小為3mX0.01m、送風(fēng)量為
O.OlmVs;每兩個(gè)U型送風(fēng)通道之間(3、5、7)分別設(shè)置有條形豎直送風(fēng)通道(11、13)的大小為 ImXO. 02m、送風(fēng)量為 O. 004m3/s ；與此同時(shí)，第二 U型豎直送風(fēng)通道10大小為5mX0. 02m、送風(fēng)量為O. 05m3/s ;第二 U型豎直送風(fēng)通道10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部還至少等距離設(shè)置有三個(gè)U型送風(fēng)通道(4、6、8)的大小為3mX0. 01m、送風(fēng)量為O. 01m3/s ;每兩個(gè)U型送風(fēng)通道之間(4、6、8)分別設(shè)置有條形豎直送風(fēng)通道(12、14)的大小為ImXO. 02m、送風(fēng)量為O. 004m3/s。第一 U型豎直送風(fēng)通道9與第一 U型豎直送風(fēng)通道10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部分別至少設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7、4、6、8)的送風(fēng)口四周分別與其對應(yīng)的U型結(jié)構(gòu)中心豎直方向偏轉(zhuǎn)角度為1° 10°，且出風(fēng)相交。涉及的所有送風(fēng)通道及靜壓箱都嵌入暗裝在廚房的灶臺及排煙罩上部。第一靜壓箱I下方外輪廓設(shè)置的第一 U型豎直送風(fēng)通道9、第一 U 型豎直送風(fēng)通道9的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部依次設(shè)置的U型送風(fēng)通道(3、5、7)以及條形豎直送風(fēng)通道(11、13)各個(gè)送風(fēng)通道之間的間距為O. lm。
第二靜壓箱2上方外輪廓設(shè)置的第二 U型豎直送風(fēng)通道10、第二 U型豎直送風(fēng)通道10的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部依次設(shè)置的U型送風(fēng)通道(4、6、8)以及條形豎直送風(fēng)通道(12、14) 各個(gè)送風(fēng)通道之間的間距為O. lm。實(shí)現(xiàn)的效果通過對一個(gè)4. 8mX 2. 4mX 2. 4m的廚房的模擬，我們可以發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)模式，即只有排煙罩排油煙的情況下，廚房的污染物擴(kuò)散非常明顯，以CO2為例，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定廚房內(nèi)可接受的CO2質(zhì)量濃度為O. 005，在操作人員的呼吸區(qū)CO2的質(zhì)量濃度已經(jīng)達(dá)到了
O.06-0. 07之間，直到距離灶臺Im之后才降低到O. 005，這樣的高濃度會嚴(yán)重危害操作人員的人體健康。而在采用了本發(fā)明的雙圈型氣流封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)后，可以觀察到CO2 的分布明顯遠(yuǎn)離人員操作區(qū)，在距離灶臺O. 2m處CO2濃度已基本區(qū)域穩(wěn)定，在灶臺邊緣處 CO2的質(zhì)量濃度已經(jīng)降低到了 O. 004，這說明在撞擊射流的作用下，污染物被控制在了一定的區(qū)域內(nèi)，從而保證了人體的健康。
權(quán)利要求
1.一種齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)，包括第一靜壓箱(I)和第二靜壓箱(2)，第一靜壓箱(I)與第二靜壓箱(2)對稱平行設(shè)置，兩者之間通過通風(fēng)管道(15)相連通，通風(fēng)管道(15)與風(fēng)機(jī)(16)相連；其特征在于第一靜壓箱(I)和第二靜壓箱(2)為齒型靜壓箱，沿第一靜壓箱(I)下方外輪廓設(shè)置有第一 U型豎直送風(fēng)通道(9)，在該第一 U型豎直送風(fēng)通道(9)的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部還至少等距離設(shè)置有三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7)，在每兩個(gè)U型送風(fēng)通道之間(3、5、7)分別設(shè)置有條形豎直送風(fēng)通道(11、13)，其中第一U型豎直送風(fēng)通道(9)的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道的送風(fēng)口四周分別向U形送風(fēng)通風(fēng)道(3、5、7)中心偏轉(zhuǎn)，使得U型送風(fēng)通道(3、5、7)出風(fēng)方向沿U型結(jié)構(gòu)中心相交；沿第二靜壓箱(2)下方外輪廓設(shè)置有第二 U型豎直送風(fēng)通道(10)，在該第二 U型豎直送風(fēng)通道(10)的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部還至少等距離設(shè)置有三個(gè)U型送風(fēng)通道(4、6、8)，在每兩個(gè) U型送風(fēng)通道之間(4、6、8)分別設(shè)置有條形豎直送風(fēng)通道(12、14)，其中第二 U型豎直送風(fēng)通道(10)的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道的送風(fēng)口四周分別向U形送風(fēng)通風(fēng)道 (4、6、8)中心偏轉(zhuǎn)，使得U型送風(fēng)通道(4、6、8)出風(fēng)方向沿U型結(jié)構(gòu)中心相交；第一 U型豎直送風(fēng)通道(9)、第一靜壓箱(I)下方每兩個(gè)U型送風(fēng)通道之間(3、5、7)設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(11、13)，分別與第二 U型豎直送風(fēng)通道(10)、第二靜壓箱(2)下方每兩個(gè)U型送風(fēng)通道之間(4、6、8)設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(12、14)，沿水平方向?qū)ΨQ設(shè)置且豎直送風(fēng)口朝向相對豎直送風(fēng)；第一 U型豎直送風(fēng)通道(9) U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的U型送風(fēng)通道(3、5、7)分別與第二 U型豎直送風(fēng)通道(IO)U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的U型送風(fēng)通道(4、6、 8)沿水平方向?qū)ΨQ設(shè)置。
2.如權(quán)利要求I所述的齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)，其特征在于第一靜壓箱(I)下方設(shè)置的第一U型豎直送風(fēng)通道(9)、第一U型豎直送風(fēng)通道(9)U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(11、13)、第二靜壓箱(2)下方設(shè)置的第二 U型豎直送風(fēng)通道(10) 和第二 U型豎直送風(fēng)通道(IO)U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的條形豎直送風(fēng)通道(12、14)送風(fēng)口截面積大小相等，送風(fēng)口截面為矩形，且送風(fēng)速度為O. 2-0. 5m/s ;第一 U型豎直送風(fēng)通道(9)與第二 U型豎直送風(fēng)通道(10)的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部分別至少設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7、4、6、8)的送風(fēng)口四周分別與其對應(yīng)的U型結(jié)構(gòu)中心豎直方向夾角為1° 10°，各U型送風(fēng)通道(3、5、7、4、6、8)截面積大小相等，送風(fēng)口截面為斜四邊形，且送風(fēng)速度為O. 2-0. 5m/s ； 第一 U型豎直送風(fēng)通道(9)、條形豎直送風(fēng)通道(11、13)與第一 U型豎直送風(fēng)通道(9)U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(3、5、7)送風(fēng)口截面面積比為2 I。第二 U型豎直送風(fēng)通道(10)、條形豎直送風(fēng)通道(12、14)與第二 U型豎直送風(fēng)通道(IO)U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的三個(gè)U型送風(fēng)通道(4、6、8)送風(fēng)口截面面積比為2 I。
3.如權(quán)利要求I所述的齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)，其特征在于所述的第一靜壓箱(I)下方外輪廓設(shè)置的第一 U型豎直送風(fēng)通道(9)、第一 U型豎直送風(fēng)通道(9) 的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部依次設(shè)置的U型送風(fēng)通道(3、5、7)以及條形豎直送風(fēng)通道(11、13)各個(gè)送風(fēng)通道之間的間距小于O. lm；所述的第二靜壓箱(2)上方外輪廓設(shè)置的第二 U型豎直送風(fēng)通道(10)、第二 U型豎直送風(fēng)通道(10)的U型結(jié)構(gòu)內(nèi)部依次設(shè)置的U型送風(fēng)通道(4、6、8)以及條形豎直送風(fēng)通道 (12,14)各個(gè)送風(fēng)通道之間的間距小于O. lm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種齒條型氣流全封閉式廚房輔助排煙系統(tǒng)的獨(dú)特設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生相互對撞的六組空氣流，通過空氣流之間的對撞。產(chǎn)生活塞流，從而將試圖溢出的煙氣“趕回”排煙罩捕集區(qū)，進(jìn)而在排煙罩周邊產(chǎn)生一個(gè)安全、衛(wèi)生的環(huán)境，最終為廚房工作者創(chuàng)造一條健康，安全的工作環(huán)境。此外，在與廚房排煙罩相結(jié)合使用的情況下，從而形成水平方向的空氣活塞推移，使試圖溢出的煙氣回到排煙罩的作用范圍內(nèi)進(jìn)行抽吸，并且每個(gè)爐灶之間相互隔開，既不會發(fā)生“竄味”的情況，又能有效改善廚房的空氣品質(zhì)，從而最大限度的保障廚房操作人員的健康。
文檔編號F24C15/20GK102607082SQ20121009027
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者侯曉譚, 李安桂, 蔣達(dá)華, 趙玉嬌, 陶鵬飛, 高然 申請人:西安建筑科技大學(xué)