专利名称:一种磁悬浮滚筒转子式全自动抽油烟机的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种抽油烟机,特别涉及一种磁悬浮滚筒式转子,节能效果突出、免拆洗、磨擦阻力小、无噪音,能产生自吸力,上部带箱柜的,规格多样,电脑全自动控制,既可用于家庭,又能适用于各种食堂饭馆等油烟污染大的环境的抽油烟机。
背景技术:
目前随着经济的发展,人民生活水平的提高,人们对生活的质量要求也越来越高,抽油烟机已成为家庭不可缺少的物品。市场上的抽油烟机品种多样,功能日益先进,如带有微电脑控制的自调节型、深吸型、省电无声型等已进入市场,许多厂家的产品它形成品牌,帅康、万家乐、方太等一批名牌产品日益受到国内外市场的青睐,国外名牌产品如精英等,也大量进入我国市场,抽油烟机正向着抽力更大、更省电、噪声更小、控制能力更多、自动化程度更高的方向发展。
但是,上述产品还存在着美中不足需要改进的方面。
一、节能及增大抽力方面还没有能充分利用流体力学原理,不论是上吸式或侧吸式,都是把风扇叶直接装在电动机的中轴上,电动机占据着中间位置,风扇叶产生的推力气流分散在电动机的四周。千翼型风扇叶大都是竖直排列,产生的推力是环形侧方向推动的力,使自然上升的气流分散,而通过气口只占全部推气一周的1/3-1/4,其余的部分不但形不成有效推力而且会产生部分阻力气流旋涡,这样就不能有效地发挥和利用风扇叶的推气功能,流费了一定的能量,虽然也能产生较强的抽力,但这只是全部风扇叶中的1/3-1/4那部分产生的功效,电能的利用率只占1/3-1/4,造成了严重的能源浪费,而为了增大抽气力,许多厂家在电动机上下了许多功夫,虽然能提高抽气力,但这还是要以提高电耗为代价,竖直排列的风扇叶产生的推力是向侧方向的,气流要先进入机箱内的存气室后才能进入烟道,气流要经过一个曲折就会使气压增大而形成一定的阻力,克服这部分阻力产生震动也要增加电耗。
二、油烟污染方面油烟微粒极易附着抽油烟机的内外各种组件的表面,天长日久造成的污染一方面降低抽油烟机的功能,而且清洗起来很不方便。因此,许多厂家把减少污染作为一重要的课题,普遍使用了不粘油型表面漆,但是机型与油烟通路的设计成为油烟污染难以克服的问题。电动机及其机壳设置在烟路中间,这必然成为油污染的目标,它上面产生的油还需要专门的油路,如上吸型抽油烟机的电动机部分的油路还必须有一个专用的接油盒。这种接油盒一般都设置在烟流中央顶部。这既占据了有利的空间,而且其本身又成为油烟污染的目标。千翼风扇叶竖向排列,不能利用油烟自身的腾升,直接进入烟道,油烟都要经过风扇叶的推动,这样使风扇叶与油烟接触的机会增多,烟道的曲折又增加了这个机会,存烟室大都设置在机壳内,这部分是油烟最易污染而且清洗起来困难。
三、减少噪声方面抽油烟机产生噪声主要有以下方面的原因(一)电动机本身的转动和震动。
(二)风扇叶的转动和震动。
(三)气流的回旋震动。
(四)机壳的震动。
目前许多厂家在减少噪声方面作了大量的研究,如万家乐的只有风、没有声,一些名牌厂家的产品噪声是很小的,但为了更好的降低噪声,在结构设计方面,还存在以下问题。电动机的支撑,电动机一端固定,一端游离,风扇叶连接在电动机的游离端,风扇叶一端游离,是造成电动机和风扇叶产生震动和噪音难以克服的障碍,烟道的曲折是造成气流震动并震动机壳的原因。
四、无动力时烟流方面气压高处的空气向气压低处流动,烟气上升也是这个道理,和一般的炉灶烟道一样,当炉灶开始点火做饭或是烧水时,火、烟和水蒸气、油烟等形成一个高气压,如果是一般的炉灶内的烟道,它就产生一个自然的吸力随烟路排入空间,当前使用煤气灶或其它形式的炉灶,在点火做饭或烧水时,并不是都要打开抽烟机,那样会很费电的,只有在油烟大、蒸汽多时,才打开抽油烟机。平时不打开抽油烟机,这种情况天长日久,厨房内也受到污染,原因是虽然点火做饭或烧水时已有少量的污染,炉上空气的压力已明显增大,有明显的上升蒸汽或油烟,但它的压力打不开抽油烟机烟道部的气门开关。目前的气门开关是由塑料片制成,其重量在25-45克左右,每平方厘米气压在1-1.5克以上时才能打,只能靠抽油烟机开动时的大气流才能打开,而不开抽油烟机时,只靠自然腾升的热气流压力是打不开的。因此在不开机时,气流不能靠自身的腾升排除,这就造成了一定的污染。一般很难做到一点火就开机,那样会很费电的。
五、适用范围方面目前的抽油烟机一般都适用于家庭,而食堂饭馆,长时间大量油烟污染的环境没有适合的大功率抽油烟机,使得许多食堂饭馆、炉灶间的油烟污染严重,是影响食堂饭馆卫生差的重要原因。
六、外部应用设计方面目前随着人们生活水平的提高,住房条件的改善,人们对厨房设计、装修和布局也提出了较高的要求。
1、从外观上来看,各种形态的抽油烟机都很难与厨房内的设计协调起来。、2、抽油烟机的壳体虽然采用了不锈钢,以及不沾油材料,但是其上部表面始终是比较脏的,天长日久,无论什么材质的上表面都会成为被油烟污染而又不好擦洗的一个薄弱环节,有些家庭中甚至经常用塑料布盖上抽油烟机上部,以防上部污染。
3、一般厨房内的各空间都要求有效利用,不论是厨房面积的大小,在布局上都要求整齐,而抽油烟机上部空间却很难有效利用。
七、自动化控制方面随着科学技术的发展,不少品牌的抽油烟机都设有自动控制系统,但是在自动化方面还不完善,还需要改进。
1、许多机型都设有自动开机,即机内装有一氧化碳感知和传感装置,但没有整机自动关闭系统,现代抽油烟机的声音越来越小,开机状态时,基本上听不到声音,这也造成了往往忘了关机事件的发生,使得其长期处在工作状态,有些人甚至到了下一次做饭时才发现油烟机还在转,据我们调查抽油烟机烧机(即电动机烧坏)有80%以上是由于忘了关机,便电动机连续工作长达数十小时所致。
2、抽油烟机没有设煤气泄露报警装置,这主要是对煤气泄露的分辩能力很难控制,因为一般做饭时煤气燃烧不良总有一定的煤气味。但是煤气泄露造成的威害又是厨房内的一大灾难。这种现象在各地每年的出现率都很高,我们认为抽油烟机在报警和抽去意外泄露煤气方面应当具有其特殊的功能。
3、现在的抽油烟机不能随着厨房内油烟的多少自动调节抽力,而是靠人工调节,这样既不方便又不及时,造成一定的污染和电力的浪费。
八、现代厨房很多都是能够独立的,人在其中做饭烧菜,缺乏人性化的气氛,把做饭当作一种无味的苦力,应使其充满快乐和趣味。因此,应当在抽油烟机中,设置能够听轻音乐,听一些饮食基本卫生知识,烹调知识,菜谱菜谣等。
实用新型内容
本实用新型目的在于1、提供一种能改变目前抽油机中电动机风扇只有1/3-1/4做有用功,而其余3/4-2/3作无用功的浪费能源的局面,使电动机风扇全部成为有效推力,既全部作有用功。改变现有抽油烟机风扇只能侧向推风的作功方式,使其产生龙卷风式旋转气流,充分利用流体力学原理和旋转风低压腾升原理,使抽油烟机在很小电能的情况下,产生强大的抽力效果。最大限度地减少电机内的磨擦阻力,使其达到节能效果好、无噪音、污染小、免折洗,在不开机时也能利用锅灶上的热气腾升力自然地转动既自吸力式热电排烟效果,型号多样,既可适用于家庭,又能广泛适用于各种油烟污染大的食堂饭馆的抽油烟机。
2、提供一种可装有不锈钢,玻璃钢箱柜或便于厨房内统一装修的无箱柜式,美丽壮观。根据油烟大小全自动开关调节抽力,具有煤气泄露自动报警的、自动启动的,能在厨房内听轻音乐、播放菜谱、食品卫生常识的新式高智能抽油烟机。
本实用新型是这样实现的一种磁悬浮滚筒转子式节能全自动抽油烟机,它包括烟筒、风气门、烟道口、外壳、电动机、防护网、接油盒、照明灯、控制开关、电源插头,还包括物理感受器、化学传感器、播放系统、壳体上部还有箱柜、接油盒上面有接油环、微电脑控制器、定时调节器;所述的电动机由特制的中空滚筒式磁悬浮电动机,通过用螺丝固定在壳体上,壳体前上部设有电子调节开关和微电脑控制系统,以及电源线和电源插头,壳体的上中部有烟道口,烟道口上面与烟筒相套合,其间有风气门,烟道口的下面与电动机滚筒上口套合,壳体的下腹面有带防护网的接油环,通过螺丝上合在壳体上,接油环的上面的环形口套在电动机滚筒的下口上,接油环后部有流油口,通过导油管在壳体后面分成两路成双油路分别与安装在抽油烟机后面两侧下角部的存油盒相通。把占据在烟道中间位置的电动机,改造成专用特种中空式电动机,即电动机的外圈定子略广大一些,定子绕组制成扁弧形,通过特制的框架分别固定在六角形防震固定架的六个空格内,而中间的转子制作成滚筒状结构,使其处在磁悬浮状态,为减轻重量,便于加工,滚筒可用工业塑料或玻璃钢制成。与电动机定子绕组相对应,在转子滚筒外壁中间部位上,装配6组簿扁形转子绕组。
在转子滚筒内壁上设有1-2圈风扇叶片,风扇叶片宽20-80mm、长28-88mm、厚0.5-2mm,向上斜度15-35度,向内有3-5度的斜度。滚筒内除风扇叶片外留有48-148mm的空间,滚筒转动时产生的推力不但向上,而且向内形成龙卷风式向上旋转的气流。
滚筒的上口伸入烟道口8-12mm。烟道口与滚筒上口间有0.8-2mm间隙,为避免烟道内的烟油流至电机间隙,烟道口与滚筒上口结合处特制成双层。两层间有流油管路,通向收油盒。其内层具有一定量的伸缩弹性,在不影响滚筒转动的条件下,使其间隙保持不漏油。
在滚筒上下设有两圈磁悬浮装置,由于滚筒的总重量在400-800克之间,不是很重,通过两组永磁铁同极相斥的方法,就可将其悬浮并使其稳定。
下面的一圈是主磁悬浮优质永磁铁,由8-16块厚18-48mm,宽18-48mm,长28-48mm优质永磁弧片组成,S极成弧度,以30-45度斜度排列成圆台结构,使其S极向外下,与其对应的在电动机定子下缘成30-45度斜行排列16-32块,厚18-48mm,宽18-48mm,长48-88mm永磁铁排成圆结构。
在滚筒上部也有一圈磁悬浮辅助装置,由装配于滚筒上部的8-16块,每块磁铁厚6-24mm,宽6-24mm,长18-48mm的优质永磁弧片排列成一圈,S极成弧面,其排列时向外有15-30度的斜度。在电动机定子的上部相对应部位也设有一圈16-32块厚8-16mm,宽8-24mm,长28-88mm的优质永磁弧片排列成一圈,角度也是向外15-30度倾斜。这一组磁悬浮装置的作用在使整个电动机转子部分悬浮并相对稳定。定子上缘设有上下两个电动机电极碳刷。
装配在电动机定子下部和上部的每块优质永磁弧片上还缠绕有粗0.4--0.8mm的激磁线圈绕组,与整流器及微电脑控制器相连接,通过整流器将电源交流电整流成直流电,上部的是火线碳刷,下部的是零线四路碳刷。电动机在不转动时,靠永磁铁的磁力、电动机的转子制成空心滚筒状结构用工业硬塑料或玻璃钢铸造而成的空心滚筒壁的内面上设有1-2圈斜行排列的风扇叶片,每片宽20-80mm,长28-88mm,厚0.5-2mm向上斜度15-35度,向内有3-5度斜度,滚筒内除风扇叶片外留有直径48-148mm的空间,在滚筒外壁中间部位上,装配有6-8组转子薄扁形绕组,像一般电动机一样,定子绕组和转子滚筒绕组相对应,间隙保持0.8-2.8mm,功率因型号不同在60-360W之间,在滚筒外壁下部装有一圈主磁悬浮优质永磁铁。共8-16块,每块厚18-48mm,宽18-48mm,长28-48mm,S极呈弧形,以30-45度斜度排列使其对应电动机定子下部的磁悬浮优质永磁铁悬浮于空中,与定子之间稳定在0.8--2.8mm的间隙,当抽油烟机高速转动时,转子上的风扇叶片向上推力产生向下的反作用力时,缠绕在定子下部永磁铁上的直流线圈给磁铁一定量的激磁,使其磁力加强以消除转子向下的反作用力,使转子保持相对稳定。激磁的作用又可使永磁铁的磁力不至于降低,常年保持磁力。
本实用新型也可使用交流电磁悬浮方式,采用交流电磁悬浮时,将设在定子上和转子上的优质磁铁改成由硅钢片或绕组制成的可变磁极。使其两极之间在任何时间内都处于相斥状态即可,由于采用交流悬磁法还要消耗一些电能,因本实用新型的转子本身重量很轻,用优质磁铁就完全可以满足要求,并保持十年以上的正常功效。
电动机转动时,电动机本身转子和定子间的相互吸引和排斥,使转子和定子间位置发生摆动、震动,缠绕在电动机定子上部永磁铁上的激磁线圈,在微电脑的控制下对永磁铁激磁使其磁力加强,消除转子和定子间的摆动,使其间隙相对稳定。
在电动机的转子上缘设有两组条形电极围成的圈,定子设有供电碳刷和地线回路碳刷。转子上的条形电极通过引线与每个绕组按电动机原理相连,定子上的供电碳刷通过定子绕组与电源相连。
在转子上部,另一组条形电极是电源回路,它与转子上每块绕组的回路电极相连,而相对应的定子上的碳刷与微电脑电路的电源回路相连。
电动机的定子框架通过其上部的6个固定脚口和下部的6个固定脚口,用螺丝固定在壳体上下的相应位置。
特制中空滚筒式磁悬浮电动机的外圈定子部分略向外扩大6-8圈,定子绕组制成扁弧形,在定子绕组下部装有16-32块主悬浮优质永磁铁,每块厚18-48mm,宽18-48mm,长48-88mm,排列成圈凹形,每块永磁铁的外面S极呈弧形,向上内有30-45度斜度;在定子绕组上部也装有一圈由16-32块厚8-16mm,宽8-24mm,长28-88mm的优质永磁铁,其向外的面即S极呈弧形,向外的角度为15-30度倾斜,在电动机定子上缘还设有上下2个电动机电极碳刷,在定子上下磁悬浮优质磁铁上缠有粗0.4-0.8mm的激磁线圈,线圈与微电脑控制板相连接,通过微电脑将电源交流电整流成直流电,上部的是火线碳刷,下部的是零线回路碳刷,电动机内的转子制成空心滚筒状结构,用工业硬塑料或玻璃钢铸造而成空心滚筒壁的内面上设有1-2圈斜行排列的风扇叶片,每片宽20-80mm、长28-88mm、厚0.5-2mm向上斜度为15-35度,向内有3-5度的斜度,滚筒内除风扇叶片外留有直径48-148mm的空间,在滚筒的外壁中间部位上,装配有6-8组转子薄扁形绕组,像一般电动机一样,定子绕组和转子滚筒绕组相对应,间隙保持0.8-2.8mm,功率因型号不同在60-360W之间,在滚筒外壁下部装有一圈主磁悬浮优质永磁铁。共8-16块,每块厚18-48mm,宽18-48mm,长28-48mm,S极呈弧形,以30-45度斜度排列使其对应电动机定子下部的磁悬浮优质永磁铁,在滚筒的上部也有一圈由8-16块优质永磁铁排列,每块磁铁厚6-24mm、宽6-24mm、长18-48mm,S极呈弧面。排列时向外有15-30度的斜度,使这圈磁铁对应电动机定子上部的磁悬浮磁铁;另一种磁悬浮方式采用交流电磁悬浮的方式,将设在电动机定子和转子上下部的优质永磁铁改成由硅钢片或绕组制成的可变磁极的交流磁悬浮结构,使其两极之间任何时间内都处于相斥状态,在滚筒转子的上缘设有两组条形电极围成的圈,上面一圈,每个条形电极通过引线与每个绕组按电动机的原理作为零线相连,下面一圈每个条形电极通过引线与每个绕组按电动机原理的火线相连。
烟道口由于本实用新型采用了中空滚筒式直接抽烟装置,因此就不需要有存烟室,滚筒抽的烟可直接进入排烟道。这样可以提高密封程度,减少污染、减少气流在存烟室产生的噪声,滚筒上口是套入安装在抽烟机机壳上的烟道口内,比滚筒上口直径宽1-6mm的圆台形环口内,圆台环口的上沿有一凸出,与滚筒上口平齐,这有利于气流的流动。另外上面产生油污可顺滚筒流下,而不至于流入滚筒与圆台环口的间隙。
圆台环口向上高20-40mm,直径比排烟筒形环口窄2-4mm的筒形环口。常规的塑胶烟筒就套在筒形环口外,其外面可用环形铁片加紧固定,不致于漏烟。
在滚筒下口的下方有固定在抽油烟机壳体上的不锈钢片压制而成的表面涂有不沾油漆的环形凹槽接油环,凹槽的深度18-48mm,宽18-48mm,接油环后下方有一直径6-8mm的出油孔,出油孔下方是与壳体相同材料制成的流油槽,流油槽低于壳外下30-50mm,在壳体内后与导油管相接,导油管是直径80-100mm的透明软硬适当的塑料管,导油管分成左右两路通往设置在抽烟机后面下方距左右两边线160-180mm处的壳体内的存油盒,这部分壳体安装有透明窗,存油盒是由透明硬塑料制成的高60-80mm,宽40-80mm,长80-160mm的下开口形,透明窗是向前方打开,可方便取出存油盒进行清理,向前打开型的优点还在于安装抽油烟机时,有时左面靠墙,有时右面靠墙,这样都不影响取出存油盒。在透明窗内有导油管开关,其作用是在清理左侧的存油盒时抽油烟机可照常使用,污油可进入右侧的存油盒。
在环形凹槽接油环的内沿向上有2-4mm直径的不锈钢条形制成的防护网,防护网的形状在不影响滚筒正常转动的情况下有利于防护和通气功能为准,向上的设计还在于其不占用空间和沾在上面的污油可顺其流入接油环内。不需要另行设置存油盒。
抽油烟机的壳体部分壳体部分又分为上壳体边围和下壳体。
目前的抽油机壳体多采用深吸形单吸道。其优点在于可将油烟拢住,不易扩散。本实用新型由于使用了滚筒式螺旋吸风装置,适宜将吸风口设置在上部中间,单吸道较好。由1-2mm的铝合金板制成电动机壳体,把电动机的定子牢牢固定在其中,以减少震动,提高功效和减少噪音,电动机与外壳之间设有防震消声橡胶垫。
由于本实用新型型号多样,有家用型及食堂饭馆用的中型、大型外壳的形态和多吸口,可根据使用的环境设计成多种形成态。
食堂饭馆用的中型及大型机由于安装的较高,其控制开关可设置在较低的,人使用比较方便的部位。
在壳体上部本实用新型设置了多种型号的箱体,设置箱体的作用在于(1)可以有效利用空间,箱体内可分1-2层用隔层板分开放置厨房中常用的许多小件,箱体的大小、长短、高低根据厨房内的大小和布局考虑分为单用型,即厨房是阳台形的面积不是很大,这样的厨房绝大部分抽油烟机和煤气灶都单独占用阳台的一个侧面,这是目前中国楼房住户中,住房面积在40-90平方米住房最普遍的厨房布局,这样的厨房面积不大,但厨房内常用物件很多,怎样有效利用空间,对这样的厨房更为重要,而以前的抽油烟机使得一面墙的上部都被抽油烟机占据了,抽油烟机上部的空间戌为一个很大的浪费。
(2)减少长年污染,抽油烟机下面有抽油盒,而上部虽然有短时间内看起来不脏,但时间长了,绝大部分抽油烟机的上部都会被油污,而且很难擦洗,如果用不锈钢或玻璃钢作成一个箱体。上面与室顶部齐平,前面就不会很脏了。
(3)从厨房设计上来说,绝大部分厨房内都设有壁柜和吊柜,现有技术中,抽油烟机就显的很不协调。如果抽油烟机也制成箱柜形,就和整个厨房设计协调美观了。
箱柜在机壳提上部,箱柜的宽和长与抽油烟机的边围相齐平,长为600-1200mm,宽480-780mm,高可设计成480-980mm的不同规格,箱柜的内部有层档分成2-3层,隔板由不锈钢条和片制成,其前边缘高出板平面4-6mm,板后部有空部分以卡烟筒外围,隔板两边有防滑挂钩,隔板放置箱柜内两侧壁的层隔条上,挂钩挂在边壁的挂柱上,箱柜的开门方式可设计成多开门、双开门或一个竖开门两个向上开门型。箱柜与抽油烟机的边围通过专门的角口,用螺丝从内上合,箱柜的后面有角板通过射钉螺丝上合在墙壁上。如果是食堂饭馆用的,抽气口可根据锅灶设置2-6个。
对于那些住房面积较大的超过90平米或广大农村一家一户住房条件的,往往都是设有单独的一间厨房,这样的厨房很多都有壁柜和吊柜,抽油烟机左右两侧都装有柜子,唯独抽油烟机上部空着,很不协调。
本实用新型采用不锈钢彩色玻璃钢,有机塑钢等制成几种规格的箱柜型就能使其不但美观、适用、卫生,而且也可与厨房内的装修协调一致。
除了上面设有箱柜型之外,本实用新型的抽油烟机设有上空型的,上空型的就是除了上述材质和尺寸的箱柜还不能满足顾客要求,有些顾客喜欢由他自己统一设计装修厨房吊柜,抽油烟机这一块用他们统一的材料包装起来。本实用新型也有适用于由顾客自己包装箱体,这样就在本实用新型的抽油烟机壳体上专门制成便于包装外箱体的,在抽油烟机外壳体的边缘设有专门的装配带螺口的固定角架,这些固定角架可以转动,如果不用,可以隐蔽起来,而抽油烟机本身的壳体就可以制作的美观适用,由不锈钢或玻璃钢彩色半透明有机塑钢等为原料组合而成,壳体有一长方形边围,高40-180mm,长(正面前后)720-1480mm,宽(左右侧面)480-980mm,双层竖直边围,边围最好由厚0.8-1.2mm的不锈钢制成两层的间隙为4-12mm。
壳体的上壳以中间部位的圆柱筒形竖直部分为最高点,竖直圆筒的直径为360-480mm,高60-120mm,把电动机的定子的上半部分包在其内,竖直部分的上面中间有一直径略大于滚筒(电动机转子)上口1-4mm。壳体的上壳其余部分为弧形或放射形向外下与边围内层用螺丝在内侧上合。
壳体的下壳是水平的,外周缘部有8-16个向下的长5-6mm折条,利用其弹性扣挂入不锈钢边围内层的专门留下的挂口内。壳体的下壳中间部有一直径比滚筒(电动机转子)大2-4mm的圆口,在圆口的边缘有一圈固定螺口,用螺钉将下外壳固定在电动机定子的壳体上。
本实用新型抽油烟机还设置了物理感受器和化学传感器,物理感受器设置在抽油烟机的抽气口内的磁悬浮转子部分,固定在定子壳体内上部一个弹性钢片上,它可感知热气流上升的速度推动磁悬浮转子的转动,将信号传递到微电脑控制系统,便其打开电动机开关,上升汽流如果超过一定量,可打开高速转动开关,电机可自行关闭。待其转动5-25分钟固定的时间段后自行关闭一段时间再感知。所述物理感受器,固定在电动机定子壳体内上部一个弹性钢片上,其端部设有一可记数的转轴,此转轴与电动机转子滚筒上部相接触,所述化学传感器设在抽油烟机边围内侧,当电动机转子转动时转轴随其转动并将转动信息通过导线传递至微电脑控制器,微电脑控制器可根据转轴传来的信息打开抽油烟机电路开关,使其工作,并通过电脑控制,一旦打开可连续工作5-25分钟,停转后,转动传感器留一段时间,等转子靠惯性转动停止后,才能重新感知,它与手动开关内电脑协调工作。
化学传感器是设置在抽油烟机边围内侧的煤气浓度感受器,对煤气浓度敏感,当煤气浓度达到或超过一定值使其感受并产生电信号传递至微电脑控制器,打开开关进行抽气,如煤气浓度过高就会有警报信号发生,这主要是防止在晚上或没做饭时煤气泄露产生燃烧爆炸或煤气中毒事件的发生。
本实用新型抽油烟机的微电脑芯片中还存储了三个方面的内容(1)轻音乐30-50首;
(2)食品及饮食卫生常识和饮食养生知识;(3)部分国内外菜谱和菜谣。
通过安装在壳体边围前右侧的调节选择开关和壳体前上部的扬声器播放。与现有技术相比,本实用新型具有以下优点及积极效果(一)省电1、本实用新型采用了滚筒式风扇叶片结构,使每个叶片在转动的全部方位上都产生有效推力,而现有技术中的风扇叶片只有转动到通气口方位时才作有效功,即在旋转一圈只有约1/4-1/3做有效功,其余3/4-2/3都作无效功,而且还产生不良性的破坏气流。因此,从本实用新型的最关键的做功方式上,在产生相同推力的情况下,本实用新型只消耗现有技术中的1/4-1/3的电能8-10%。
2、本实用新型采用磁悬浮技术,使具有抽烟作用的风扇叶片等处在悬空状态旋转,极大地减少了磨擦阻力,在相同转速时,这样又可节电能5-8%。
3、由于磁悬浮技术磨擦阻力几乎为零以及其产生龙卷风式的气流旋转作用,在一般油烟不是很大,不用开启抽油烟机时,也会因炉灶上的上升热气使风扇叶片自然转动产生一定的排烟作用,这种情况在厨房内是经常发生的,如烧水、热菜等,抽油烟机可开可不开的情况下,这种自然吸力即可省电,又可保持厨房卫生。
另外,由于磨擦阻力几乎为零的这种磁悬浮设计使其风扇叶片的转动惯性力增大,当做完饭后厨房内还有一定量的残存污烟,用现有技术的抽油烟机就还需要开机一定时间,而本实用新型由于转动磨擦阻力几乎为零,在停机后,转子还会因其惯性旋转较长时间,这样就可提前关机,剩余的残存油烟会靠转子的惯性抽完。这样就大大缩短了开机时间,厨房的实际使用抽油机的时间缩短,这又可节省5-8%的电能。
(二)吸力大、抽烟效果好。
本实用新型由于采用了中空式滚筒结构,滚筒内壁上以螺旋形状排列了斜形的风扇叶片,在自然腾升的方向上推波助澜,不但能形成强大的提升力,全部叶片的向斜上方的推力都能充分利用。而且在滚筒中央及向下的较大区域内产生一个旋转低压带,使周围的空气形成一个类似旋风形的涡旋上升气流,这种涡旋上升气流形成的自然上升力能大大减少电能的消耗,而且能将较大区域内的油烟收集和约束,使油烟不能有丝豪扩散,有效地利用了流体力等原理。
(三)噪音小。
1、本实用新型由于采用了磁悬浮技术,使转子转动时几乎没有磨擦。因此,就不存在电动机起动的声音。
2、机壳与电动机外壳间有防震消声橡胶垫。
3、气流呈旋风状,无逆向气流和乱气流。
4、电动机的双端支撑,不产生震动和摆动。
5、气流没有机会与机壳接触,不产生壳体震动。
(四)污染少,易清洗。
本实用新型由于设计了滚筒形抽油烟装置,在整个油烟道上是全封闭的,而且由于利用了旋风形气流抽烟,不是全部的油烟都靠风扇叶片的推力,大部分油烟是靠涡旋气流的自身吸力,风扇叶片与抽油烟接触的比率小,污染就少,而且易清洗,只要把防护网取下,全部的可污染的区域都暴露出来了,不需要拆开机壳清洗。
(五)使用范围广。
可制作各种型号,如家用型及中、大型,广泛适用于各种饭馆食堂,大大改善饭馆食堂的卫生条件。同时扩大了市场。
(六)易设置。
由于本实用新型的电动机就是抽烟口气流通过电动机中间的空筒直接进入烟道筒,这样在抽油烟机的整机设计方面就很方便,而且占用的空间小,可以设计成各种美观、实用的形状。
(七)本实用新型设置了带箱柜型,使得抽油烟机更加实用、卫生和美观,并对自己包装设置了上空型和带专门的挂接螺口,方便了顾客。
(八)本实用新型设置了煤气泄露自动报警系统和自动抽吸开关,防止煤气泄露引起爆炸和中毒,开创了新的途径。
(九)本实用新型设置了微电脑自动控制系统和物理、化学感受器,使抽油烟机真正实现了自动化控制。
(十)本实用新型设置了专用于播放轻音乐、食品卫生知识和养生营养方面的知识,以及常用菜谱菜谣,使产品更加实用和现代化、科学化和人性化。
图1A是带箱柜抽油烟机的外观示意图;图1B是带箱柜抽油烟机的另一种开门方式的外观示意图;图2是本实用新型不带箱柜时外部结构示意图;图3是本实用新型带箱柜中隔层板结构示意图;图4是本实用新型纵切面结构示意图;图5是本实用新型中间部位结构示意图;
图6是本实用新型电动机部分水平切面结构示意图;图7是本实用新型风力自动单向风气门结构示意图;图8是本实用新型电动机定子的壳体结构示意图;图9是本实用新型电动机转子滚筒外部结构示意图。
具体实施方式
如图1A所示图1A是带箱柜抽油烟机的外观示意图;抽油烟机竖直边围1,它是由不锈钢或玻璃钢彩色工业塑钢制成高40-180mm,正边长720-1480mm,侧边宽480-980mm;带箱柜抽油烟机2,上面箱柜的侧面,其高480-980mm、宽480-680mm;带箱柜抽油烟机箱柜3的前面两扇可以打开的门;箱柜与抽油烟边围的连接方式是长、宽都与边围的长宽一样保持齐平,其内部通过边围内侧专门的固定角架,上面的螺丝口用螺丝上合在一起;抽油烟机的控制开关等按扭4,它通过按扭底座上合在边围前右侧,通过专用导线与抽油机微电脑相连;不锈钢制成的带有防护网的接油环5,是一个向下半圆凹槽形的本身宽度为28-48mm,接油环是环形凹槽,其内环口直径160-460mm,外环口直径200-490mm之间,接油环周围有三个固定角口,通过螺丝固定在壳体下面,防护网是由1-3mm的不锈钢丝编制而成,其下面伸出的钢丝焊接在接油环上口内侧缘内;存油盒及其透明窗6,设置在抽油烟机边围后面两侧,透明窗是通过螺丝连接在边围后面的两侧的内侧面上,存油盒放置在有机玻璃制成的透明窗内,有管道与接油环相连,打开透明窗可取出存油盒进行清理。
如图1B所示图1B是带箱柜抽油烟机的箱体另一种开门方式的外观示意图;图中有箱柜左侧上下双层门的上面的门7;向上开门的支撑弧形扣8;弧形扣与位于箱柜左侧壁上的扣柱9扣合;箱柜左侧上下双层门的下面的门10,两层门都是用合页与箱柜上部相连。
如图2所示图2是本实用新型上空型即不带箱柜时的外部结构示意图;图中有抽油机烟筒外的装饰罩11可以是圆形、椭圆形等,它是由不锈钢或玻璃钢为原料,直径比烟筒大4-8mm,长短视不同要求在400-680mm,是通过下面一圈固定螺口通过螺丝固定在外壳上部;抽油烟机上外壳体的圆台12,它上面与装饰罩相连,下面与上壳为一体;抽油烟机上壳体13,它通过螺丝钉与边围从内侧上合;抽油烟机的烟筒14,与现有技术中的烟筒一样,它的下口套在壳体上部圆台中间向上的出烟口上,通过环形扣扣紧,它的上面可根据顾客厨房出烟口的方式从上直通出或如图中15从左侧通出或如图中16从正后方通出;专为顾客统一安装厨房而设置的连接接口17,它连接在边围内侧的柱体上,可以转动,如果不需要时,转动后可隐蔽在边围后面的缝内,在边围的每个边上都有2个这样的接口,如果外面需要统一装修,可通过它的螺孔与上面的箱柜从内侧上合。
如图3所示图3是带箱柜抽油烟机箱柜中的隔层板示意图,此板是由不锈钢条和钢片制成,可分为1-2层;隔层板的前边缘18,它高出板平面4-6mm;隔层板后中部的空出部门19,这部分刚好可卡在烟筒的外面;设在隔层板两边的防滑挂勾20,隔层板是放置在箱柜内的隔条上,箱柜两侧的边壁上设有2-3层隔条;根据顾客的需要可调节隔层的高低,挂勾挂在边壁的挂柱上,可防止隔层板在取物时滑出。
如图4所示图4是抽油烟机纵切面结构示意图;有边围1、装饰罩11、上壳体圆台12、上壳体13、烟筒14、接油环5、电动机定子壳体21,安装在电动机定子上部的磁悬浮优质永磁铁块22,一圈共16-32块,斜向上成15-30度,排列成圆凹形,其上缠有28-280道激磁线圈,线圈与整流器及电源相接,定子上磁悬浮永磁铁与安装在电动机转子上相应部位的优质永磁铁相对应,并使其磁极相同而产生相斥,使电动机转子悬浮,间隙保持在1-4mm,磁铁块的内侧面(极面)呈弧形,与转子上的磁铁极面相适应;在电动机转子悬空做高度旋转时,风扇叶片推力的反作用会使转子向下移动,这时激磁线圈通过微电脑控制产生激磁作用以克服转子向下运动,同时激磁还可使磁铁长期保持良好磁性;安装在电动机转子即滚筒上部的优质永磁铁块23是与22对应的,一圈共8-16块,其排列角度与定子的磁铁相适应;其磁极面也呈弧形;电动机定子上部的电源碳刷24,碳刷分上下两部分,上部是电源回路即零线,下部是电源火线,通过此碳刷将微电脑中的指令,即电源电流输送到电动机转子绕组;安装在电动机转子上部25,滚筒外壁的电极条,它分上、下两部分,它与定子上碳刷相对应获取电源电流和完成回路;电动机转子(滚筒)内壁上的风扇叶片26,在滚筒内壁上共螺旋排列着3-6个厚1-2mm宽8-88mm,长28-108mm的工业塑料或玻璃钢制成的风扇叶片,它是与转子滚筒一次铸成;电动机转子绕组27,根据其工作特性它是扁弧形的,一圈3-9个用螺丝固定在滚筒外壁的中部的工业硬塑料制成的绕组凹槽内,每个绕组分出两根电线以电动机的连接方式分别与电极条上的火线和线相连;电动机定子绕组28,它由3-9个绕组构成一圈,它是固定在电动机壳体内的格架内,有电线与微电脑电路相连,电动机的功率在60-360W之间;安装在电动机下部转子和定子上的磁悬浮优质永磁铁的两块相对应的磁铁29、30,其连接方式与23、22相同;风气门37(后面有述);化学感受器44,它固定在壳体下部的化学感受器口的上面,是用螺钉固定的,化学感受器的作用主要是对煤气的浓度敏感,当厨房中煤气的浓度达到或超过一定值时(这个值通过多次调试后确定),启动其中的继电器,使感受器发出电信号,传递至微电脑;微电脑控制器45,它是用螺丝固定在壳体下部内侧,它通过导线与化学感受器、物理感受器、电动机、电源以及照明的电灯、变压器、整流器、电容器、手动开关按扭等相连,调节和控制抽油烟机的功能。
如图5所示图5是本实用新型抽油烟机中间部位的结构示意图;电动机转子滚筒32,它是由工业硬塑料铸成,连同转子绕组线圈,上下优质永磁铁和其内的风扇叶片一同处于磁悬浮状态;接油环上的凹形环口33,转子滚筒的下缘环口就伸入接油环凹形环口内,使转子滚筒内及风扇叶片上油污流入接油环内;与接油环相连在一起的防护网34,它是由不锈钢丝组成的网状结构,其向上凸起,这样的优点是(1)不影响人员在炉台上的操作;(2)美观;(3)沾在上面的油污可以顺着网丝流入接油环,改变了现有技术中防护网向下使得在防护网的中部不得不设置储油盒,水平置的防护网上面的油污不流动而容易造成污染;导油槽及导油管35,它是连接接油环与存油盒之间的供污油导流的管路,它是直径6-8mm的塑料管,上口与接油环后面下部的流油口处的导油槽相套合,下口分两路分别伸入位于抽油烟机左右下角的存油盒;将接油环固定到抽油烟机下外壳上的角口36,共3个,是与接油环为一体的不锈钢片,角口上有螺口,用螺丝固定在下外壳相应的螺孔内;清洗时只要取下接油环,全部油烟道都可进行清洗,不需要打开抽油烟机;风气门37;而整流器31,它通过导线与电源、微电脑及定子上下磁悬浮优质永磁铁上的激磁线圈相连;物理感受器47,它是固定在电动机定子壳体内上部,通过一个弹性钢片使其端部的滚轴与电动机转子滚筒上部的条形电极上端相接触,当电动机转子滚筒处于磁悬浮状态时,炉灶上部的上升热气流可推动风扇叶片转动,物理感受器上的滚轴也随着磨擦转动,转动信号通过导线传递至电动机自动开关定时调节器48;电动机自动开关定时调节器48,它安装在抽油烟机下壳体上部,通过导线与电源、微电脑控制器、手动开关、滚轴等相连,当它感知到炉灶上部有上升热气流后就自动打开电源开关,并控制开电时间5-25分钟,到时自动关闭电源,不论电动机转子随惯性转动多长时间电源到时自动关闭,它与手动开关及微电脑控制器相互调节,达到省电,自动化和防止忘记关电机而造成的浪费和烧坏电动机的作用。
如图6所示图6是本实用新型抽油机电动机部分水平切面结构示意图;有外壳体边围1、电动机定子的壳体内侧缘21、滚筒内的风扇叶片26、转子绕组27、定子绕组28。
如图7所示图7是本实用新型专门设计的风力自动单向风气门结构示意图;由工业硬塑料条制成的环状结构37,叫风气门外环,它上面有左右两个块状和四个环状结构;即风气门轴38的90度档和位于90度挡两侧的4个环状结构即为风气门叶片的轴孔39,风气门外环,90度挡及轴孔是一体的,它是用工业胶沾合在抽油烟机上壳体中部的烟道口的内沿上;风气门叶片的轴40,它是由细钢丝构成两端伸入到风气门轴孔内;可在轴孔内转动;左右两片风气门叶片41,它是由纤维油纸片特制而成的,重量轻,强度大,不沾油,耐高温,耐酸碱的簿片;它通过夹层用工业胶沾合在风气门轴上,其弧形的两个外缘直径大于风气门外环,左右两片之间有间隙以防污油沾连,当抽油烟机不工作时,两片风气门叶片落下,被外环挡住,其作用是防止外界的风尘,倒流入厨房,当抽油烟机工作时,由于风气门叶片很轻,自动被吹开;由于设有90度挡及轴部的位置在风气门叶片1/4外,而不是边部,很容易被吹开的两片叶片相互不接触,以防沾合影响下落。
如图8所示图8是本实用新型抽油烟机电动机定子的壳体;它是由铝合金制成的,共分三个部分;电动机定子外壳的中间部分21,呈筒状结构,其内有格架以固定电动机定子绕组,其上下缘上有螺孔6-8个;电动机上壳体部分42,呈圆台形筒状结构,其上部中间有圆口,此口大于电动机转子滚筒上口,其下缘有向外伸出6-12mm的边缘,边缘上有螺丝6-8个与中间壳体上的螺孔对应,当电动机定子绕组、碳刷、悬浮磁铁等安装完后通过此孔用螺丝与中间壳体上合;电动机下壳体43,呈倒置的圆台结构,其下面中间有圆口,此口直径大于电动机转子滚筒的下口,其上缘有向外伸出6-12mm的边缘,在边缘上有6-8个螺孔,与中间壳体上的螺孔对应,通过螺丝与中间壳体上合;设在电动机上壳体和下壳体周边的固定角口46,共6-9个,电动机安装完毕后通过其壳体上的这些角口通过螺丝与抽油烟机上下壳体上合。
如图9所示图9是本实用新型电动机的转子滚筒整体外部结构示意图;有安装在电动机转子滚筒上部的优质永磁铁块23,一圈共8-16块,其磁极面呈弧形,它是起磁悬浮作用的;安装在电动机转子滚筒上部的电极条25,它分上下两层;电动机转子在工作时是转动的,如何把电力输送到电动机转子上去呢?大部分电动机都是采用电极条的形式;在电动机定子上相应的部位有碳刷,碳刷有弹性,使其与电机条弹性接触来传递电能,电极条分两层,一层与火线相连,一层与地线相连完成电路回路;电动机转子绕组27,根据其工作环境特性,它制作成扁弧形,而且重量尽可能小,一圈3-9个,用螺丝固定在滚筒外壁的中部的工业硬塑料制成的绕组凹槽内,每个绕组分出两根电线,以电动机的连接方式与电极条上的火线和地线相连接;电动机转子滚筒32,它是由工业硬塑料制成,它上面有电动机转子绕组,在工作状态时与电动机转子绕组一起转动;它上面有磁悬浮优质永磁铁块,不论是工作状态还是静止状态,它都是处在磁悬浮状态;在滚筒内有风扇叶片,滚筒转动时在滚筒内可产生龙卷风式旋转上升气流。
权利要求1.一种磁悬浮滚筒转子式节能全自动抽油烟机,它包括烟筒、风气门、烟道口、外壳、电动机、防护网、接油盒、照明灯、控制开关、电源插头,其特征在于它还包括物理感受器、化学传感器、播放系统、壳体上部还有箱柜、接油盒上面有接油环、微电脑控制器、定时调节器;所述的电动机由特制的中空滚筒式磁悬浮电动机,通过用螺丝固定在壳体上,壳体前上部设有电子调节开关和微电脑控制系统,以及电源线和电源插头,壳体的上中部有烟道口,烟道口上面与烟筒相套合,其间有风气门,烟道口的下面与电动机滚筒上口套合,壳体的下腹面有带防护网的接油环,通过螺丝上合在壳体上,接油环的上面的环形口套在电动机滚筒的下口上,接油环后部有流油口,通过导油管在壳体后面分成两路成双油路分别与安装在抽油烟机后面两侧下角部的存油盒相通。
2.根据权利要求1所述的抽油烟机,其特征在于所述的特制中空滚筒式磁悬浮电动机的外圈定子部分略向外扩大6-8圈,定子绕组制成扁弧形,在定子绕组下部装有16-32块主悬浮优质永磁铁,每块厚18-48mm,宽18-48mm,长48-88mm,排列成圈凹形,每块永磁铁的外面即S极呈弧形,向上内呈30-45度斜度;在定子绕组上部也装有一圈由16-32块厚8-16mm,宽8-24mm,长28-88mm的优质永磁铁,其向外的面即S极呈弧形,向外的角度为15-30度倾斜,在电动机定子上缘还设有上下2个电动机电极碳刷,在定子上下磁悬浮优质磁铁上缠有粗0.4-0.8mm的激磁线圈,线圈与微电脑控制板相连接,通过微电脑将电源交流电整流成直流电,上部的是火线碳刷,下部的是零线回路碳刷,电动机内的转子制成空心滚筒状结构,用工业硬塑料或玻璃钢铸造而成空心滚筒壁的内面上设有1-2圈斜行排列的风扇叶片,每片宽20-80mm、长28-88mm、厚0.5-2mm向上斜度为15-35度,向内有3-5度的斜度,滚筒内除风扇叶片外留有直径48-148mm的空间,在滚筒的外壁中间部位上,装配有6-8组转子薄扁形绕组,像一般电动机一样,定子绕组和转子滚筒绕组相对应,间隙保持0.8-2.8mm,功率因型号不同在60-360W之间,在滚筒外壁下部装有一圈主磁悬浮优质永磁铁,共8-16块,每块厚18-48mm,宽18-48mm,长28-48mm,S极呈弧形,以30-45度斜度排列使其对应电动机定子下部的磁悬浮优质永磁铁,在滚筒的上部也有一圈由8-16块优质永磁铁排列,每块磁铁厚6-24mm、宽6-24mm、长18-48mm,S极呈弧面,排列时向外有15-30度的斜度,使这圈磁铁对应电动机定子上部的磁悬浮磁铁;另一种磁悬浮方式采用交流电磁悬浮的方式,将设在电动机定子和转子上下部的优质永磁铁改成由硅钢片或绕组制成的可变磁极的交流磁悬浮结构,使其两极之间任何时间内都处于相斥状态,在滚筒转子的上缘设有两组条形电极围成的圈,上面一圈,每个条形电极通过引线与每个绕组按电动机的原理作为零线相连,下面一圈每个条形电极通过引线与每个绕组按电动机原理的火线相连。
3.根据权利要求1所述的抽油烟机,其特征在于风气门是由特制的纤维油纸片制成的两个半圆形结构,其厚度为0.1-1.0mm,重量为1-3克,边缘增厚,其转动轴是由细纲丝制成,用簿膜粘在半圆的直边4-8mm处,风气门与转动轴的伸出部分有弧形缺口,转动轴部有防护罩的密封条及90度档。
4.根据权利要求1所述的抽油烟机,其特征在于接油环是由不锈网片压制而成的环形凹槽结构,凹槽的深度为18-48mm,宽度为18-48mm,环的后下方有一直径6-8mm出油孔,出油孔下方是与壳体相同材料制成的流油槽,在接油环的内沿向上有直径2-4mm的不锈钢条制成的防护网,防护网上的污油可流入接油环。
5.根据权利要求1所述的抽油烟机,其特征在于所述的箱柜在抽油烟机壳体上部,箱柜的内部设有2-3层隔层板,隔板是由不锈钢条和钢片制成的,其前边缘高出板平面4-6mm,板后部有空出部分以卡烟筒外围,隔板两边有防滑挂钩,隔板放置在箱柜内两侧壁的层隔条上,挂钩挂在边壁的挂柱上,箱柜可以是不锈钢、彩色玻璃钢或有机塑钢制成,长600-1200mm,宽480-780mm,高480-980mm,其开门方式可分为双开门、多开门式,其宽长与抽油烟机的边围齐,通过抽油烟机边围上的角口用螺丝上合。
6.根据权利要求1所述的抽油烟机,其特征在于所述的物理气流感受器是固定在电动机定子壳体内上部一个弹性钢片上,其端部设有一可记数的转轴,此转轴与电动机转子滚筒上部相接触,所述化学传感器设在抽油烟机边围内侧。
7.根据权利要求1所述的抽油烟机,其特征在于所述的播放系统在抽油烟机微电脑系统中设有一芯片,专门存储30-50支轻音乐和中外烹调菜谱菜谣及食品饮食卫生知识和饮食养生知识,通过电路调节播放控制系统与安装在抽油烟机壳体边围上的调节开关相连接,以便选择调节。
专利摘要一种磁悬浮滚筒转子式节能全自动抽油烟机,由特制的中空滚筒式磁悬浮电动机、烟筒、风气门、外壳、防护网、节油环和盒、控制开关、播放系统、物理传感器、化学传感器、微电脑控制器、定时调节器、微电脑控制器、壳体上的箱柜构成。本装置无摩擦阻力、无噪音、抽力大而节电效果突出,能产生龙卷风式旋转气流,抽烟效果好,既可用于家庭,又可广泛适用于食堂饭馆,并有煤气泄露警报和收听轻音乐、烹调、食品卫生养生知识、菜谱菜肴,集多种优点为一体的新一代高科技抽油烟机。
文档编号F24C15/20GK2648312SQ0320622
公开日2004年10月13日 申请日期2003年7月28日 优先权日2003年7月28日
发明者张志远, 张昊, 柴小英, 张志进, 张桂琴 申请人:张志远