對開發(fā)深型吸油煙機的幾點建議

　　吸油煙機的分類

　　目前市場上出售的吸油煙機雖然琳瑯滿目、品種繁多，但從結(jié)構(gòu)來看基本上可歸納為以下五種。

　　薄型機（有的也叫超薄型機）：這種類型的吸油煙機是早期的產(chǎn)品，其集煙罩基本為一個平坦的表面，所以吸煙慢，排油煙效果差，基本上屬于淘汰機型。其機體高度（厚度）一般在150mm～200mm 之間，雙電動機驅(qū)動，混流式雙葉輪抽吸油煙。

　　亞深型機：其特點是把平面形集煙罩的四周邊向下適當延伸,以形成較短的垂直導流面，阻止吸油煙機周邊的空氣過于自由地被吸入吸煙口，使進入框形集煙罩的油煙有所約束而不至于太多的擴散，使用效果要好于薄型吸油煙機，其機體高度約為240mm左右。

　　深型機：雖然有許多種有所差別的構(gòu)造，但其有一個共同的結(jié)構(gòu)特點，就是由機殼四壁形成垂直導流面，其高度大幅度向下延伸，形成明顯的“箱”形結(jié)構(gòu)，其垂直導流面的高度遠大于薄型機，是亞深型機的2倍左右；其機體高度400mm～570mm，是薄型機體高度的2.5～3倍。

　　近吸型機：其結(jié)構(gòu)很像是把薄型機豎起來安裝在墻上，兩者的空氣流動模式十分相似，機體四周空氣都會直接大量涌入吸煙口，由于離灶臺較近，抽吸油煙效果優(yōu)于薄型機。

　　歐式機：其外形和結(jié)構(gòu)有所差別，若集煙罩表面設計成平坦的表面，則屬于薄型機類型；若集煙罩表面設置為一定空間的形腔，則屬于亞深型機。

　　從吸油煙的效果來看，以上五種機型首推深型吸油煙機。而深型機又分為頂吸式和側(cè)吸式兩種。從結(jié)構(gòu)上看，頂吸式的頂部安裝了風機部件，其機殼四壁形成垂直導流面的內(nèi)腔，深度不如側(cè)吸式，但其四壁均勻?qū)ΨQ；而側(cè)吸式內(nèi)側(cè)裝有風機部件（靠墻壁），其寬度比頂吸式要窄,但深度超過頂吸式。總之，兩者的區(qū)別就在于內(nèi)腔形狀的各異。但是，從吸油煙效果來看，兩者有明顯的不同：其一，頂吸式的風機出風口有一個L形風道，在抽吸油煙時容易造成部分出風的回流，增加了出風阻力，降低了出風量，從而影響抽吸油煙的效果，而側(cè)吸式的風機部件沒有L型風道，其蝸殼出氣口直接對準出風管道，抽吸流暢，無任何阻礙，風量基本無損失。其二，側(cè)吸式是將風機部件和進風口下移，縮短了與灶臺的距離，因而獲得較頂吸式更為理想的抽吸效果。其三，頂吸式風機部件位于人頭頂上，烹飪者置身于油煙霧、燃氣廢氣中，飽吸各種有害氣體，其無論如何改進提高都不能解決對烹飪者的毒害，而側(cè)吸式風機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的負壓，迫使油煙霧、燃氣廢氣作側(cè)向運動，讓油煙霧等與人體隔離，因而不再對人體造成傷害。所以說，側(cè)吸式優(yōu)于頂吸式。也就是說，目前市場上所有類型的吸油煙機中，深型側(cè)吸式抽吸油煙最具競爭優(yōu)勢。

　　深型機（包括側(cè)吸式和頂吸式）是目前市場上的主流（主導）產(chǎn)品。

　　深型側(cè)吸式吸油煙機組成部分如何科學構(gòu)造

　　深型側(cè)吸式吸油煙機主要由箱體部件、集煙罩部件、蝸殼部件、止逆閥部件和電器部件等組成。其中，箱體部件、集煙罩部件和蝸殼部件是由金屬薄板件(冷軋板)沖壓成型，然后通過焊接的方式連接在一起；而止逆閥部件是由塑料一次注塑成型。顯而易見，金屬薄板件在吸油煙機當中所占的比例和面積最大，所以說，深型側(cè)吸式吸油煙機主要由金屬薄板件構(gòu)成。之所以要采用它是因為金屬屬薄板件(特別厚度在1毫米以下)具有沖壓加工方便、重量輕、強度好、成本較低等一系列優(yōu)點。所以家電產(chǎn)品除大量使用塑料零件外，金屬薄板零件也被廣泛采用，尤其是那些大、中型家電。

　　1.箱體部件

　　箱體部件主要由面板、頂背板、左、右側(cè)板、蝸殼固定板和操作面板等零部件組成。在這些零件當中，頂背板的結(jié)構(gòu)尺寸最大，其表面積也最大，除了左、右側(cè)板和面板與它連接組成箱體以外，蝸殼部件、集煙罩部件和電器盒部件都固定在它上面，而將整機懸掛在廚房的墻壁上是通過它上面的兩個掛鉤孔，它支撐著整個煙機的重量。所以說頂背板是整個煙機中最重要的支撐件和“頂梁柱”。為了增加它的剛性，一般在其表面沖壓相應對稱形狀的加強筋。這是因為家電產(chǎn)品中的金屬薄板零件往往都出現(xiàn)強度有余而剛性不足現(xiàn)象，因此可省略強度計算，而僅通過實驗或經(jīng)驗對零件穩(wěn)定性差的部位進行強化處理，以增加其剛性。而左、右側(cè)板為增加其剛度和相應性，有的也壓制成對應形狀的加強筋。當然，面板一般不沖壓加強筋，而保持其平整的外表面或者壓制成流線形的圓弧形狀,也有的在它的表面繪制些花紋圖案等等。

　　箱體部件是將面板、頂背板、左、右側(cè)板和蝸殼固定板等零件(點)焊接在一起，形成一個箱形結(jié)構(gòu)。因為金屬薄板零件的永久性連接大多采用鉚接或（點）焊接，即省力又方便，結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性好、工效也高。隨著時間的推移和煙機的不斷改進，現(xiàn)在的深型機有的面板不與箱體焊接在一起，而是做成可以單獨拆卸的面板部件，從而解決了油煙清洗不方便的難題,滿足消費者在這方面的需求。

　　組成箱體各零件的板材厚度一般在δ=0.6～0.8mm之間，其中面板δ=0.7～0.8mm、左、右側(cè)板0.5～0.6mm、頂背板δ=0.6～0.8mm。筆者根據(jù)實踐的經(jīng)驗認為，頂背板是唯一承受整個煙機重量的薄板件，為了保證其強度和剛性、提高承載能力、延長使用壽命、降低運行噪音（若板料太薄的話，煙機在運行過程中，容易產(chǎn)生共振現(xiàn)象而增加工作噪音），取上限即δ=0.8比較合適。倘若板材厚度小于0.6mm，則箱體部件在焊接以后的整體剛性就顯得不足，接下來的二次加工如噴粉、電泳、噴塑等的加工中及搬運過程中和產(chǎn)品的運輸途中，容易造成箱體凹陷、突起等變形。倘若材料厚度超過0.8mm，對箱體本身沒有現(xiàn)而易見的益處，而增加了材料的費用和制造成本。另外，組成箱體的薄板件是通過焊接的方式連接在一起，即采用點焊（接觸焊）。然而，點焊不可避免出現(xiàn)表面凸凹不平的焊點，若操作不當容易造成表面不平整而影響美觀，而且生產(chǎn)效率比較低，僅適合單件或小批量生產(chǎn)；若大批量生產(chǎn)，一般采用排焊的制造方法，以提高生產(chǎn)率和表面平整度。

　　操作面板一般安裝在面板上，它的作用是通過它上面的按鍵控制煙機的工作狀況。它分為機械式（經(jīng)濟實用）和電子式（高檔豪華）。機械式一般采用琴鍵式的開關，其最基本功能有三個：電源按鍵（接通和斷開電源）、風機運行按鍵

　?。?、慢、停）、照明按鍵（打開、關閉），當然現(xiàn)在的機型增加了若干其它功能；而電子式的功能比較多，例如某豪華機型設置微動功能按鍵，9種工作模式即：時間設置、功能觸發(fā)：5分鐘延時關機、自動監(jiān)控、時鐘調(diào)整、定時關機、定時提醒、停/取消、強/弱、照明，不同的模式在彩色液晶顯示下出現(xiàn)不同的界面。操作面板一般由塑料制造，并要求耐高溫和耐油污，

　　2.集煙罩部件

　　集煙罩部件一般由前集煙板、后集煙板、左、右集煙板和集油槽、照明裝置和油杯等零（部）件組成。前集煙板俗稱導流板，顧名思意就是引導油煙進入風機，所以導流板的表面要做成利于油煙流過的光順曲面；在導流板的中部開有一進風口，上邊安裝進風圈，其作用是引導油煙進入蝸殼，還有一個作用是讓沾附在它表面的油煙導入集油槽然后進入油杯；在進風圈的里面裝有安全網(wǎng)罩，其作用是防止操作者的手由于誤動作與蝸殼內(nèi)高速運轉(zhuǎn)的離心葉輪發(fā)生碰撞而受傷。在導流板的下部或兩側(cè)一般裝有照明燈，其作用是提高灶臺的亮度，滿足烹飪時的照明，它前面有一塊可拆卸的透明的濾光板將照明裝置封閉起來，避免油煙、水汽腐蝕燈具，并保證電氣安全。在導流板最下面與之連接的零件是集油槽，其作用是收集蝸殼內(nèi)和導流板表面留下的油污，并匯集于集油槽下面的油杯內(nèi)，避免油污從集煙罩四周流滴于灶臺上，干凈衛(wèi)生。所以說，導流板是集煙罩部件中最重要的零件。

　　近年來，有的煙機生產(chǎn)廠家對集煙罩部件作了優(yōu)化，即省去后集煙板和左、右集煙板，將集油槽直接焊接在箱體的下部，整個集煙罩部件只剩下導流板一個零件，將它用若干個自攻螺釘連接在箱體上。最大限度地簡化煙機結(jié)構(gòu)和降低制造成本，這不得不說是一種結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新。

　　前集煙板、后集煙板、左、右集煙板和集油槽等零件所選用的金屬薄板材厚度一般δ=0.5～0.7mm。它們通過焊接的方式連接在一起，形成一個內(nèi)腔體。集煙罩部件裝入箱體內(nèi)并用螺釘連接。這種結(jié)構(gòu)主要是為了方便打開煙機內(nèi)部，便于維修，也為了清洗的方便。進風圈選用的薄板材厚度一般δ=0.5～0.6mm。安全網(wǎng)罩一般用Φ2、Φ3的鋼絲組焊成孔雀開屏形，這種結(jié)構(gòu)可以讓沾附在它上面的油污自然流入導流板的油嘴處，然后順利流入集油槽至油杯中。為了防止其生銹和提高美觀程度，焊接后的安全網(wǎng)罩要進行鍍鉻。

　　油杯的作用是容納油污，由于在整個煙機中它一般安裝在最下面，也就是說它離灶臺最近，所以要求油杯的材料除了耐油外還要耐高溫。油杯一般選用聚碳酸酯塑料（俗稱PC）一次注塑成型。照明裝置中的濾光板除了透光性要好以外，還要耐油和耐高溫，由于它處的環(huán)境與油杯相似，所以也選用聚碳酸酯塑料一次注塑成型。

　　3.風機部件

　　風機部件由離心葉輪、電動機、蝸殼等零件組成。風機部件是整個吸油煙機的核心部件，也是技術含量最高的部分。

　　其中的離心葉輪是風機部件乃至整個煙機中最關鍵的零件，它一般由前盤、后盤、葉片和聯(lián)軸器所構(gòu)成。離心葉輪抽吸油煙的過程是這樣的：旋轉(zhuǎn)的葉輪處產(chǎn)生真空負壓區(qū)，周圍氣體在外界壓力作用下而被吸入葉輪，葉片間的氣體在離心力的作用下，從葉輪中心被甩向外沿，以較高的速度離開葉輪，進入蝸殼沿其內(nèi)壁運動，最后經(jīng)過出風口和排氣管（萬向?qū)эL管）排向室外。離心葉輪的結(jié)構(gòu)形式多為鼠籠式，葉片形狀為弧形，出口角為前彎式，葉片數(shù)量一般為60片（其范圍在50~70片之間）。由金屬薄板件沖壓而成，葉片厚度一般選0.35mm左右, 前盤和后盤的厚度取0.7mm左右，聯(lián)軸器采用鋁合金（ZL102）鑄造。

　　蝸殼由進氣口、出氣口、進氣室等部分組成。蝸殼的作用是將離開葉輪的氣體集中、導流，并將氣體的部分動能擴壓轉(zhuǎn)變成靜壓。為了讓氣體順暢流動，蝸殼內(nèi)壁輪廓線都做成阿基米德螺旋線。由于受材料性能及目前加工技術制約，蝸殼內(nèi)壁輪廓線加工成標準的阿基米德螺旋線比較困難，在實際設計中，通常采用正方形和不等距方形法近似繪制成阿基米德螺旋線，生產(chǎn)中易于加工成形。蝸殼由蝸殼上蓋、蝸殼下蓋、蝸殼身和逆止閥法蘭板等零件組成，它們由金屬薄板件沖壓、焊接而成，其板厚一般取δ=0.5～0.7mm。

　　深型煙機一般采用全封閉單相電容式異步電動機，即四極電容式電動機。其額定輸入功率在140W～210W之間。一般要求電機有2～3檔不同速度：快檔轉(zhuǎn)速≤1000±30r/min,慢檔轉(zhuǎn)速是快檔轉(zhuǎn)速的80%左右。其防護等級為IP4X。電動機采用E級和B級絕緣。電機繞組溫升≤68℃。電機的制造材料：繞組為銅芯高強度漆包線，轉(zhuǎn)子為鑄鋁，定子為矽鋼片，外殼為Q235并鍍彩鋅。

　　手緊螺母的作用是通過電動機軸上的螺紋固定離心葉輪。它是用鑄鋁(ZL102)制造而成。

　　4.止逆閥部件

　　止逆閥部件主要由止逆閥座、止逆閥葉片及萬向?qū)эL管等零件組成，其作用是將蝸殼出風口的氣體排向萬向?qū)эL管（排風管）至室外。在排氣的過程中，止逆閥上的兩個葉片被風機內(nèi)離心葉輪排出氣體的壓力頂開，使油煙氣在無阻力的狀況下順利通過萬向?qū)эL管至室外。當氣體排完以后（風機部件中的離心葉輪停止工作），兩葉片在其重力作用下自動關閉出風口，以防止遇上大風天氣，發(fā)生倒風現(xiàn)象，即外面的風通過吸油煙機的萬向?qū)эL管吹入室內(nèi)。而萬向?qū)эL管是可以收縮和拉伸的薄壁螺紋形狀的空心軟管，其特點是根據(jù)安裝位置可以任意伸長或縮短，還可以變換任意角度，連接和安裝非常方便。止逆閥密封墊是在止逆閥部件與風機部件的連接中起密封作用，防止由于銜接不嚴而造成油煙氣體泄露。

　　止逆閥座、葉片及萬向?qū)эL管一般由塑料制造，因為是在油煙的環(huán)境下工作，一般選用耐油聚丙烯塑料，俗稱耐油PP,而萬向?qū)эL管選用軟質(zhì)聚氯乙烯，俗稱PVC；止逆閥密封墊由耐油的丁腈橡膠制造。

　　深型側(cè)吸式抽吸油煙最具競爭優(yōu)勢

　　薄型機或類似結(jié)構(gòu)的歐式機沒有設置集煙罩，只靠風機吸油煙，因而油煙捕集效率較低。由于機箱太薄，吸入的油煙氣流還未來得及轉(zhuǎn)到風機口就受到頂部、側(cè)壁的阻擋，在箱內(nèi)形成無定向的紊流狀態(tài)的逆風區(qū)，有部分油煙反瀉出來，導致室內(nèi)空氣污染。根據(jù)有關資料，在無集煙罩抽吸油煙的情況下，離風機部件吸入口一倍直徑的距離，其空氣流速僅為風機入口最近處風速的7.5%～10%，即約1/10。

　　從空氣動力學角度來講,烹飪時產(chǎn)生的油煙溫度較高,受室內(nèi)空氣流動的影響有向四周擴散的趨勢。若要在短時間內(nèi)把這些油煙捕集,就應使吸油煙機能夠形成較強的負壓吸力。因此，在吸油煙機結(jié)構(gòu)方面，需要加裝和加深集煙罩，把油煙在局部范圍內(nèi)控制住，使它集中在吸油煙機的吸入口附近，從而提高吸油煙的效率。即使在烹飪過程中，瞬時產(chǎn)生油煙太多，部分油煙來不及被風機排出，集煙罩也可以暫存容納，起到緩沖作用，從而避免油煙外溢現(xiàn)象。

　　“根據(jù)中國建筑科學研究院空氣調(diào)節(jié)研究室和中國建筑技術發(fā)展研究中心對廚房吸油煙機油煙捕集效率的測定所得出的結(jié)論：當吸油煙機具備了必要的排風量時，影響油煙捕集效率的主要因素是集煙罩的結(jié)構(gòu)形式，而不是風量值的大小。因此可以說，目前國內(nèi)較流行的”超薄型“（歐式機）的結(jié)構(gòu)設計，是走入了吸油煙機開發(fā)生產(chǎn)的一個誤區(qū)，推出深型集煙罩產(chǎn)品，逐步取代淺（?。┬彤a(chǎn)品，以切實解決廚房油煙污染問題。”所以，筆者認為，目前市場上所有類型的吸油煙機中，深型側(cè)吸式抽吸油煙最具競爭優(yōu)勢。

　　(責編 蔣士樺)