本发明涉及厨房设备,特别是涉及一种防油污式吸音组件及其设计方法和油烟机。
背景技术:
1、近年来,油烟机逐渐成为百姓家必不可少的厨房电器,其主要功能是把用户做饭时产生的油烟通过风机系统叶轮从进风口吸入、利用进风口滤网和叶轮过滤油烟、并将过滤后的油烟从出风口排出,进而完成厨房环境的净化工作;其中,吸音材料在油烟机中主要用于降低噪音,但由于吸音材料长期暴露在油烟中,若吸音材料不能有效地防止油污附着,会严重影响吸音效率和使用寿命;因此吸音材料防油污的重要性在油烟机中更加突出,若采用一定手段防止吸音材料被油污附着,可以有效地提升用户体验,降低维护保养成本。
2、目前常用的防油污方式是在吸音材料表面布置由亲油材料(如棉、麻纤维、多孔硅胶等)编制成的网状结构,即在吸音材料上覆盖一层防污覆网,可以利用竞争吸附效应将油脂从吸音材料上吸附出来,并在重力作用下沿油路导出,从而有效地防止油脂污染吸音材料,具备易于清洁、对吸音效果影响较小的优势。
3、然而,防污覆网虽然能够从吸音材料上吸附油脂,但是油脂却不一定能够保持流体状态,尤其是在北方地区或冬季温度较低时,油脂容易在吸音材料和防污覆网的表面凝结,导致油脂失去流动性,造成整个导油机制瘫痪,严重影响吸音效果。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对现有的油烟机,在北方地区或冬季温度较低时,油脂容易在吸音材料和防污覆网的表面凝结,导致油脂失去流动性,造成整个导油机制瘫痪,严重影响吸音效果的问题,本发明提供一种防油污式吸音组件及其设计方法和油烟机。
2、在本申请的一个实施例中,本发明提供了一种防油污式吸音组件,包括:
3、吸音主体;
4、防污覆网,包括相互交织的多条亲油制件,且覆盖于所述吸音主体的外表面;以及
5、加热件,被对应地设置于所述亲油制件,以加热所述亲油制件。
6、在本申请的一个实施例中,所述加热件为埋入所述亲油制件的电加热丝。
7、在本申请的一个实施例中,所述亲油制件和所述电加热丝均具有圆形横截面,所述电加热丝与所述亲油制件同心布置。
8、在本申请的一个实施例中,所述亲油制件的直径在0.5mm至1mm之间。
9、在本申请的一个实施例中,所述电加热丝的最小通入电流满足关系式:
10、
11、其中:imin表示所述电加热丝的最小通入电流;k、nu以及λ分别为空气在温度tc下的导热系数、努赛尔数以及黏度;d为所述亲油制件的直径;th为所述亲油制件的表面温度;tc为第一空气温度;d为所述电加热丝的直径;f为所述电加热丝的电阻率。
12、在本申请的一个实施例中,所述电加热丝的最大通入电流满足关系式:
13、
14、其中:imax表示所述电加热丝的最大通入电流;kh、nuh以及λh分别为空气在温度tch下的导热系数、努赛尔数以及黏度;d为所述亲油制件的直径;thh为所述亲油制件所能承受的最高温度;tch为第二空气温度;d为所述电加热丝的直径;f为所述电加热丝的电阻率;k为安全系数。
15、在本申请的一个实施例中,所述的防油污式吸音组件,还包括导油件,所述导油件倾斜布置于所述防污覆网的下方;所述导油件为与所述亲油制件固定连接的金属片。
16、在本申请的一个实施例中,所述吸音主体包括吸音制件和固定连接所述吸音制件的支撑框架。
17、根据本申请的另一方面,本申请进一步提供了一种油烟机,包括:
18、油烟机主体;和
19、上述任一所述的防油污式吸音组件,所述防油污式吸音组件被装配于所述油烟机主体。
20、根据本申请的另一方面,本申请进一步提供了一种防油污式吸音组件的设计方法,包括步骤:
21、通过热对流计算模型,计算防油污式吸音组件中防污覆网的散热量;
22、通过产热量计算模型,计算该防油污式吸音组件中加热件的产热量;以及
23、基于产热量大于等于散热量的原则,构建最小电流模型,以求解出该加热件中电加热丝的最小通入电流。
24、在本申请的一个实施例中,所述的防油污式吸音组件的设计方法,还包括步骤:
25、基于该最小电流模型,构建最大电流模型,以求解出该加热件中电加热丝的最大通入电流。
26、在本申请的一个实施例中,所述的防油污式吸音组件的设计方法,还包括步骤:
27、判断该最大通入电流是否小于等于该最小通入电流:若是,则对该防污覆网和该电加热丝的材料和结构参数进行优化设计,以使该最大通入电流大于该最小通入电流;若否,则在该最小通入电流和该最大通入电流中选取该电加热丝的实际通入电流。
28、在本申请的一个实施例中,所述热对流计算模型为:q1=knuπdl1(th-tc)/λ;其中:q1为该防污覆网在单位时间内的散热量;k为空气的导热系数;nu为努赛尔数;d为该防污覆网中亲油制件的直径;l1为该亲油制件的长度;th为该亲油制件的表面温度;tc为空气温度;λ为空气黏度。
29、在本申请的一个实施例中,所述产热量计算模型为:q2=4i2fl2/(πd2);其中:q2为该电加热丝在单位时间内的产热量;i为该电加热丝的通入电流;f为该电加热丝的电阻率;l2为该电加热丝的长度;d为该电加热丝的直径。
30、综上,即便在寒冷环境下使用,该防油污式吸音组件中的加热件能够加热所述亲油制件,使得附着在所述防污覆网表面的油脂被加热以处于流体状态而不会凝结,便于在重力作用下流动,确保该防油污式吸音组件的防污覆网依然能够正常发挥疏导吸音材料表面油脂的功能,不仅能够保证较好的降噪效果,而且还能够大幅地延长吸音材料的使用寿命,降低维护保养频率,减少使用成本。
1.防油污式吸音组件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的防油污式吸音组件,其特征在于,所述加热件为埋入所述亲油制件的电加热丝。
3.根据权利要求2所述的防油污式吸音组件,其特征在于,所述亲油制件和所述电加热丝均具有圆形横截面,所述电加热丝与所述亲油制件同心布置。
4.根据权利要求3所述的防油污式吸音组件,其特征在于,所述亲油制件的直径在0.5mm至1mm之间。
5.根据权利要求2所述的防油污式吸音组件,其特征在于,所述电加热丝的最小通入电流满足关系式:
6.根据权利要求2所述的防油污式吸音组件,其特征在于,所述电加热丝的最大通入电流满足关系式:
7.根据权利要求1至6中任一所述的防油污式吸音组件,其特征在于,还包括导油件,所述导油件倾斜布置于所述防污覆网的下方;所述导油件为与所述亲油制件固定连接的金属片。
8.根据权利要求1至6中任一所述的防油污式吸音组件,其特征在于,所述吸音主体包括吸音制件和固定连接所述吸音制件的支撑框架。
9.油烟机,其特征在于,包括:
10.防油污式吸音组件的设计方法,其特征在于,包括步骤:
11.根据权利要求10所述的防油污式吸音组件的设计方法,其特征在于,还包括步骤:
12.根据权利要求11所述的防油污式吸音组件的设计方法,其特征在于,还包括步骤:
13.根据权利要求10至12中任一所述的防油污式吸音组件的设计方法,其特征在于,所述热对流计算模型为:q1=knuπdl1(th-tc)/λ;其中:q1为该防污覆网在单位时间内的散热量;k为空气的导热系数;nu为努赛尔数;d为该防污覆网中亲油制件的直径;l1为该亲油制件的长度;th为该亲油制件的表面温度;tc为空气温度;λ为空气黏度。
14.根据权利要求10至12中任一所述的防油污式吸音组件的设计方法,其特征在于,所述产热量计算模型为:q2=4i2fl2/(πd2);其中:q2为该电加热丝在单位时间内的产热量;i为该电加热丝的通入电流;f为该电加热丝的电阻率;l2为该电加热丝的长度;d为该电加热丝的直径。