流体隔膜吸排烟尘技术在家庭厨房中的应用

　　现代化住房日趋良好和人们环保意识的增强，人类环境质量存在的问题引起广泛关注，研究发现居住单元楼房的家庭污染问题突出，门窗密封的现代化居室空气污染严重，厨房是家庭室内空气污染物的主要来源，虽然安装了抽油烟机，但现有的技术装置对于解决严重的厨房污染并不理想，传统的吸油烟机技术存在无法克服的困难，主要表现有以下几方面：

　　1．油烟空间流通距离太长。现有技术装置问题在于油烟空间流通距离太长，在油烟空间流通距离内油烟四处扩散，造成油烟污染。把从抽油烟机吸风口到污染源平面（例如炒菜锅锅口平面）距离称为“油烟空间流通距离D”，现有国内外抽油烟机产品无论何种机型多是上排风方式，只要抽油烟机是上排风方式，抽油烟机是悬挂在炊者头顶或前上方，由于人体高度和炒菜操作的要求，油烟空间流通距离至少需要D= 60-100cm,在这近一米的油烟空间流通距离上，油烟绝对不可能直线传播它会四处扩散，不可避免的有来自室内空气对流，门窗侧面气流的影响和手背运动的干扰，油烟会产生紊流并且向各方向扩散，由于炊者面前无遮挡物，炊者不得不面对扩散的烟流，滚滚油烟将从炊者脸前飘过，大量有害物质将被炊者吸入体内。

　　2．传统设计思想的局限。受传统的排油烟机设计思想的局限，现有抽油烟机油烟流通距离D大，为了减小D值，必须把油烟机安装位置降低，从道理上讲降的越低越好，但是过低不仅遮挡视线看不见，而且影响伸手炒菜的操作，这个矛盾是现有的抽油烟机根本无法克服的困难。

　　3．现有产品各种改进机型不能从根本上解决问题。为了解决传统抽油烟机排油烟效率低的问题，许多厂家纷纷设计出各种改进机型，按所采取的技术措施分类，抽油烟机的改进机型通常可以分为强抽力型、排风柜型、深吸型、侧吸型四类。

　　（1）强力型抽油烟机：从加大电机功率，改进风机设计增加排风量角度考虑，依靠提高抽风能力，解决排油烟效率低的问题，但这种改进是有限度的，排风量过大室内造成负压，不仅可能把灰尘吸入室内降低洁净度，而且造成能量损失，夏天排风量过大室内损失冷量，冬天排风量过大造成室内损失热量浪费能源，传统的排油烟机油烟空间流通距离相当D=60-100cm没能解决油烟流通距离长这一关键问题。

　　（2）排风柜型抽油烟机：把抽油烟机和灶具装在同一个排风柜内。这个排风柜除操作面外，其余三面安装有玻璃-金属壁框， 它能减少三个侧面油烟扩散，但是唯有炊者面前无法安装任何遮挡，炊者仍不得不面对滚滚油烟，污染依然存在，此外它占用较大的有效空间并限制操作，关键的油烟流通距离D依然没能减少，不能从根本上解决厨房污染。

　　（3）深吸型抽油烟机：把传统抽油烟机向下面旋转约900角，并且在下面周边加挡板或者机罩起导流作用，如此深吸型抽油烟机可以比传统抽油烟机油烟流通距离减少一半，这是不小的进步，可以在一定程度上减少油烟扩散，但是罩子下面的油烟流通距离仍然有D=50-70 cm，依然没有能够完全解决厨房污染。

　　（4）侧吸型抽油烟机：把传统抽油烟机加装一个靠墙壁的吸风箱，吸风箱上有一排排的吸风孔，相当于吸风口一部分从水平方向改为垂直方向，如此可以使上下油烟流通距离不等，使等效平均油烟流通距离值达到D=30-40 cm，这是很大的进步，但是依然没有能够彻底解决厨房污染，特别是在炊者与污染源之间无法安装任何遮挡物，不能做到炊者与污染源隔离。

　　现有的抽油烟机没有能够彻底解决厨房污染，从本质上讲是受传统抽油烟机上排风设计结构的局限，从炒菜锅到抽油烟机要有至少半人高的视场和操作距离，造成油烟空间流通距离D=60-100cm的需要，由于在这个距离内必然会有油烟扩散，因而现有产品的各种改进型均未能根本解决问题，现有的抽油烟机产品没能使厨房达到卫生健康的标准，炊者依然不得不面对烟流。因此对于现有吸油烟技术改进、完善和增加新的品种是现在行业内不得不面对的问题。

　　流体隔膜吸排烟尘是一种流体隔膜吸排烟尘装置，装置的压力流体源和流体吸入口相互配合，将污染源产生的烟尘集中在吹出口和流体吸入口之间的烟尘通道中，不会使烟尘向四周扩散，使油烟沿锅灶上沿平面排走，把油烟污染与环境完全隔离,采取下排风方式，通风管沿地面通向建筑排烟道，革除了传统的悬在上方的抽油烟机箱。

　　根据烟流的运动规律，针对现有技术存在问题我们提出的设计目标是：要把油烟空间流通距离减小到极限，即把油烟空间流通距离D值减小到油烟分子垂直向上运动的分子平均自由程以内。

　　采用下排风工作方式，因为，只有在在污染源上分子平均自由程的范围内把油烟排走，才能最有效的控制污染，所以采用下排风方式在锅沿平面把油烟排走，才是最有效的控制和排除污染的方式。

　　利用正压仓无限源的特点制造空气介质隔膜，采用专利技术认真组织气流制造流体隔膜，利用正压仓可以是无限源，即从原理上讲通过加大泵源功率可以无限制的提高压力，负压仓仅是有限源，从原理上讲通过加大泵源功率不可以无限制的提高负压，负压的极限是一个大气压的特点，将正压与负压气流相互配合，通过对正压仓与负压仓方向、结构、尺寸、相对位置、气体流速、流量的控制组织气流，优化设计选择最佳状态。

　　把流体隔膜吸排烟尘装置，设置于烟尘污染源炒菜锅沿平面上面，在炒菜锅沿平面的扩散面一侧设有平行该扩散面的有压力的流体吹出口，该吹出口连接气体压力源，在与其位置对称的另侧设有平行该扩散面的有负压的收集气体的吸入口，该吸入口连接负压发生装置；从该吹出口吹出的流体进入吸入口而形成流体隔膜，该流体隔膜将污染源烟炒菜锅沿平面包围笼罩于从吹出口至吸入口之间的烟尘通道中。

　　应用流体隔膜吸排烟尘技术的隔膜排烟灶机，实现了下排风，能把厨房更多的有效空间留给用户。为家用抽油烟机与灶具行业提供更新换代产品。即能够满足用户个性化需求，体现以人为本，煎炒灶工位与蒸煮灶工位可互换，可以左右后下排风设计，适应欧美人习惯设计成四眼灶，除用燃气灶具外，还可选用电热灶、电磁灶等。该装置也适用于整体厨房，尤其适用于现代化灶具，如2000年意大利米兰厨房用品博览会提倡的中岛式厨具设计。