一种油烟净化新风装置的制作方法

1.本实用新型涉及空气净化领域，具体是一种油烟净化新风装置。


背景技术：

2.传统中餐菜肴的主要烹饪方式是炒，在爆炒、煎炸的过程中会产生大量油烟，而油烟中的细颗粒物及vocs对城市大气污染的影响不可忽视。研究表明，餐饮源排放的油烟颗粒物中，细颗粒物(pm2.5)的质量浓度占到可吸入颗粒物(pm10)的80%以上。北京市2018年5月14日最新公布的pm2.5来源解析显示，餐饮源贡献了约4%，在广州，这一比例为6%，有效控制油烟污染成为促进社会和谐与环境保护的双重需求。
3.目前家用抽油烟机一般采用大功率风机，将油烟直接排放至室外大气中，并不进行净化处理。抽油烟机工作时会抽走大量的室内空气，一般通过开门窗进行补风，造成浪费了室内能量浪费。
4.专利申请号为cn201910698719.x的实用新型专利，公开了一种厨柜框式新风机，属于新风供氧技术领域，包括抽油烟机、抽油烟机厨柜、新风净化器、新风机；厨柜包括左厨柜和右厨柜，左厨柜前端面装设有厨柜大门；左厨柜分为上、下两层，上、下两层之间设置有厨柜隔板；上层为新风引进室，下层为新风分配室，新风引进室后侧壁上设置有新风净化器孔，新风引进室左侧壁上设置有油烟排管孔；厨柜隔板上设置有抽油烟机筒部孔a和新风通孔，厨柜底板上设置有抽油烟机筒部孔b；新风机包括出风口；新风净化器包括新风进口端和新风出口端；厨柜底部的两侧和前侧设置有风幕新风向下的3个新风出风口；厨柜大门上正面装有新风前出口。本实用新型的有益效果是：抽油烟机、新风净化器、新风引进和厨柜四位一体，结构紧凑、美观、适用，厨房整体结构完美。
5.申请号为cn201520442074.0的实用新型专利公开了一种油烟净化新风一体机，属于厨房用具技术领域。所述一种油烟净化新风一体机包括机架设置在灶台上方；遮油装置与机架连接，遮油装置设置在灶台上方；油水分离装置与机架连接，油水分离装置设置在遮油装置上方；供水装置设置在机架内；水循环过滤装置设置在机架内，水循环过滤装置与供水装置连接；第一风机设置在机架内；新风装置与机架连接。本实用新型油烟净化新风一体机耗能低、费用低、没有火灾隐患、工艺简单、占用空间小及使用寿命长。
6.普遍的家用抽油烟机并不对油烟净化，而是直接排至大气，造成空气污染。这种现状是因为国家没有向家用油烟执行强制排放标准的政策，更是由于没有适用于解决这个难题的技术及装置。已有的申请专利公开了具有新风功能的油烟净化机，部分解决了油烟净化、厨房补风和能力回收的问题，然而因占用空间大、安装复杂，净化效果受限等原因，特别是在厨房灶台未工作，整机将处于闲置状态，严重限制其使用价值。


技术实现要素：

7.针对以上技术问题，本实用新型提出一种油烟净化新风装置，将油烟机和新风机结合，加载净化功能，实现多功能，全天应用，切实为用户带来降低经济成本，节约空间，节
能环保，满足家庭、社会和环境的多重需求。
8.为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：
9.一种油烟净化新风装置，包括：
10.集油烟罩，正对灶具的上方设置，集油烟罩的顶部通过第一竖向升降单元与灶台顶部墙体连接，集油烟罩上设有油烟口接头和新风口接头；
11.油烟净化新风机，设置在集油烟罩上方的墙体上，其内部设有油烟净化通道和新风通道；
12.所述油烟净化通道的室内回风口通过一长度可伸缩的油烟软管与集油烟罩上的所述油烟口接头连接；
13.所述新风通道的新风室内送风口通过新风软管与集油烟罩上的所述新风口接头连接；
14.所述集油烟罩内设有与所述新风口接头连通设置的新风送风通腔，所述新风送风通腔与所述集油烟罩上的送风窗口连通设置；
15.控制模块，与所述第一竖向升降单元、集油烟罩以及油烟净化新风机电连接。
16.油烟净化新风机中，所述油烟净化通道包括沿油烟流通方向依次设置的室内回风口、动态过滤网盘、微静电模块、紫外线灯、光触媒、吸附模块、油烟风机以及排风口；
17.所述新风通道包括沿新风流动方向依次设置的新风进风口、初效滤网、全热交换器、高效滤网、新风风机以及新风室内送风口。
18.所述集油烟罩包括：
19.集油烟罩本体，其下方设有正对灶台的开口；
20.集油网，设置在集油烟罩本体下方所述的开口处，并将所述开口完全遮挡；
21.集油杯，设置在所述集油网的正下方。
22.所述送风窗口为百叶窗。
23.所述新风室内送风口上连接有多通阀门，所述多通阀门上的一个阀口与所述新风通道连接。
24.灶具的底部设有第二竖向升降单元，第二竖向升降单元与所述控制模块电连接，灶具在所述第二竖向升降单元的带动下能够收纳在灶柜内部。
25.所述吸附模块为经有机硅烷试剂改性的k
‑ⅰ
、k
‑ⅱ
憎水型活性炭或分子筛吸附。
26.所述微静电模块为可水洗模块。
27.有益效果：
28.本实用新型一种油烟净化新风装置相比于现有油烟净化设备具有以下优点：
29.第一．本发明将具有油烟净化和热交换功能的新风机置于吊顶内，升降轴放下吸油烟罩实现灶台工作时洗油烟，而当灶台不工作时，可升起吸油罩，节约出房间的空间，且新风机仍然可以全屋净化。一个装置实现了新风机、吸油烟机和油烟净化的多功能用途，具有很强的实用性，便于推广。
30.第二．本发明应用于开放式厨房的油烟净化方法可以净化油烟的同时，持续向厨房及全屋输送净化后的新风，实现对厨房补压，减少从室内其他房间抽走空气，带走能量，同时，吹向面部的新风可以增加用户做饭时的体验感，能直接呼吸到新鲜洁净的空气。
31.第三．本发明油烟净化新风机中设有全热交换器，能通过与油烟进行热交换后的
新风进行补风以回收部分能量。
32.第四．本发明在灶具的底部设有第二竖向升降单元，当不做饭时，灶具可以在第二竖向升降单元的带动下设置在灶柜内部，不影响美观。
附图说明
33.图1为本实用新型油烟净化新风机内部结构示意图；
34.图2为本实用新型油烟净化新风机除油烟时侧视图；
35.图3为本实用新型油烟净化新风机停用时侧视图；
36.图4为本实用新型集油烟罩正视结构图；
37.图5为本实用新型集油烟罩后视结构图；
38.图6为本实用新型集油烟罩仰结构图；
39.图7为动态过滤网盘结构示意图；
40.图8为本实用新型油烟净化新风装置整体安装效果示意图；
41.图9为灶具露在灶台外面时的结构示意图；
42.图10为灶具收纳在灶台内部时的结构示意图；
43.图11为控制器的单独吸油烟控制逻辑路线；
44.图12为控制器的全热交换控制逻辑路线。
45.其中，1、室内回风；2、室内回风口；3、动态过滤网盘；4、微静电模块；5、紫外线灯；6、光触媒；7、吸附模块；8、初效滤网；9、控制器；10、新风进风口；11、室外新风；12、排风口；13、油烟风机；14、热交换器；15、高效滤网；16、新风风机；17、壳体；18、新风室内送风口；19、第一竖向升降单元；20、新风通道；21、百叶窗；22、集油烟罩本体；23、集油网；24、集油杯；25、油烟软管；26、灶台；27、新风口接头；28、油烟口接头；29、单向阀；31、集油口；32、集油槽；33、照明灯；34、第二竖向升降单元。
具体实施方式
46.下面结合说明书附图以及具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
47.结合附图1至附图12，所述油烟净化新风机分为：
48.集油烟罩，正对灶具的上方设置，集油烟罩的顶部通过第一竖向升降单元与灶台顶部墙体连接，集油烟罩上设有油烟口接头和新风口接头；
49.油烟净化新风机，设置在集油烟罩上方的墙体上，其内部设有油烟净化通道和新风通道；
50.所述油烟净化通道的室内回风口通过一长度可伸缩的油烟软管与集油烟罩上的所述油烟口接头连接；
51.所述新风通道的新风室内送风口通过一长度可伸缩的新风软管与集油烟罩上的所述新风口接头连接；
52.所述集油烟罩内设有与所述新风口接头连通设置的新风送风通腔，所述新风送风通腔与所述集油烟罩上的送风窗口连通设置；
53.控制模块，与所述第一竖向升降单元、集油烟罩以及油烟净化新风机电连接。
54.作为本实用新型的一个优选实施例，所述集油烟罩包括：
55.集油烟罩本体，其下方设有正对灶台的开口；
56.集油网，设置在集油烟罩本体下方所述的开口处，并将所述开口完全遮挡；
57.集油杯，设置在所述集油网的正下方。
58.作为本实用新型的一个优选实施例，所述送风窗口为百叶窗。
59.作为本实用新型的一个优选实施例，所述新风室内送风口上连接有多通阀门，所述多通阀门上的一个阀口与所述新风通道连接。
60.作为本实用新型的一个优选实施例，灶具的底部设有第二竖向升降单元，第二竖向升降单元与所述控制模块电连接，灶具在所述第二竖向升降单元的带动下能够收纳在灶柜内部。
61.作为本实用新型的一个优选实施例，所述吸附模块为活性炭。
62.本实用新型所述油烟净化新风装置的工作方法，包括以下两种工作模式：
63.抽油烟模式：开启油烟净化新风机中的油烟风机，启动第一竖向升降单元，集油烟罩通过第一竖向升降单元降至距灶台上方65
‑
80cm之间，室内回风和油烟依次经过集油网、油烟软管以及油烟净化新风机中的油烟净化通道排至室外；所述油烟净化通道包括沿油烟流通方向依次设置的室内回风口、动态过滤网盘、微静电模块、紫外线灯、光触媒、吸附模块、油烟风机以及排风口。集油网拦截大颗粒油脂，动态过滤网盘拦截90%以上的细颗粒油脂，微静电模块截留99%以上的小于1微米的油脂及油烟中的细颗粒物。
64.动态过滤网盘下设有集油槽，可通过动态过滤网盘内部的集油口，收集拦截的油脂及颗粒物；微静电模块为可水洗模块。
65.油烟中的挥发性有机化合物（vocs）处理方法：紫外线灯，光触媒和吸附模块对其进行高效净化处理。经过油脂拦截和细颗粒物的截留及挥发性有机化合物（vocs）的净化处理，避免室内油污积累和污染室外环境。
66.油烟净化的具体过程及参数为：通过集油网、动态网盘、微静电模块、紫外线、光触媒和吸附模块进行颗粒物、vocs的有效处理。其科学原理及过程为：
67.①
集油网、动态网盘、微静电模块对油烟中不同粒径的颗粒物进行梯度过滤、拦截。
68.首先集油网主要实现对大于10μm粒径的油烟颗粒有效过滤，拦截，被截留的油脂通过其中心下端的集油杯收集；
69.然后动态网盘对1
‑
10μm粒径的油烟颗粒有效拦截，至此，90%以上的细油烟颗粒被拦截，有效降低为微静电模块的工作负担，降低微静电模块的清洗频率。动态网盘的设计参数包括辐条的根数、辐条的直径、电机转速和油烟流速，综合考虑拦截效果及静音需求，将网盘以每分钟1300
‑
2100转的转速高速旋转，形成机械屏蔽，实现油烟颗粒有效拦截和降低噪音，净化效率与设置参数的测试结果见下表。
[0070][0071]
最后微静电模块实现对小于1μm粒径的超细油烟颗粒物的高效拦截，至此，99%以上的细油烟颗粒被拦截。微静电模块的拦截过程包括超细颗粒荷电、凝并和收集截留。该模块中的高压静电场对粉尘的凝并效应显著，颗粒之间发生无规则的搭接和黏连，粉尘颗粒的表观粒径从50
‑
100nm增加至5
‑
15μm，能更好地被捕集、截留。
[0072]
集油网、动态网盘、微静电模块对油烟颗粒的高效梯度过滤，保障了紫外线等、光触媒和吸附模块的有效工作，使得紫外线灯的实际发射效果达到设计的辐射强度，光触媒上的催化剂不被油烟颗粒粘附而失效，也让吸附模块不会应吸附油烟颗粒而影响吸附vocs的效果及过早吸附饱和，增加使用成本。
[0073]
②
紫外线、光触媒和吸附模块对vocs进行依次分解、吸附。
[0074]
首先，紫外线和光触媒对vocs进行光解和催化净化，其中由紫外线灯发射的具有一定波长（足够能量）的光子可使化学键断裂，还可能产生强氧化性物种，由光触媒上被激发的二氧化钛等化合物半导体产生的电子和空穴来参加氧化—还原反应，二者耦合后将vocs有效转化为h2o和co2。
[0075]
其中紫外线由2
‑
4根254nm或185nm波长的低压水银放电管发出，其光子能量分别为472kj/mol和647kj/mol。优选185nm波长的低压水银放电管，用以有破坏如下表所示的对绝大多数油烟中vocs的分子键。分子键结合能(kj/mol)分子键结合能(kj/mol)c
‑
n305o
‑
h464c
‑
o326c
‑
f485c
‑
c332o=o498s
‑
h339c=c611n
‑
h389c=o(co2)828(803)c
‑
h413c≡c837h
‑
h436c≡n891
[0076]
然后，利用吸附模块中的吸附质，例如活性炭，吸附vocs。活性炭的吸附过程包括物理吸附和化学吸附。活性炭是多孔性含炭物质，具有高度发达的孔隙构造，活性炭的多孔结构为其提供的巨大表面积能与vocs充分接触，由于分子之间引力作用达到物理吸附效
果；活性炭不仅含碳，在其表面含有少量含氧功能团，例如羧基、羟基、酚类、内脂类、醌类、醚类等，可以与被吸附的vocs发生化学反应达到化学吸附效果。油烟中湿度较高，h2o与vocs存在竞争吸附关系，优选经过改性的憎水型活性炭，提高vocs分子与活性炭表面的结合力。下表为在不同相对湿度下苯、甲醛在经有机硅烷试剂改性的k
‑ⅰ
、k
‑ⅱ
憎水型活性炭与未改性活性炭三种吸附剂上的穿透时间。优选经改性的k
‑ⅰ
憎水型活性炭，提高在较高湿度的厨房油烟中对vocs的吸附量和结合力，提高油烟中vocs的吸附效率。
[0077][0078]
全屋回风模式：同时开启油烟净化新风机中的油烟风机和新风风机，启动第一竖向升降单元，将集油烟罩通过第一竖向升降单元升至吊顶附近，将油烟风机的风量调至普通排风档，室内回风通过集油网，油烟软管以及油烟净化新风机中的油烟净化通道排至室外；
[0079]
同时，室外新风通过油烟净化新风机中的新风通道及集油烟罩上的送风窗口进入室内，所述新风通道包括沿新风流动方向依次设置的新风进风口、初效滤网、全热交换器、高效滤网、新风风机以及新风室内送风口。净化后的新风通过油烟罩上开设的百叶扇风口吹向用户的面部，提供氧气，避免吸入油烟，提高体验。而且，新风实现对厨房补压，减少从室内其他房间抽走空气，带走能量。百叶扇可根据用户需要调节出风的角度。
[0080]
所述集油烟罩的油烟软管内设有油烟传感器，所述油烟传感器用于检测室内回风中的油烟含量，并将信号发送给控制模块，控制模块进行判断，
[0081]
当室内回风中的油烟含量超过预设值时，控制模块启动所述抽油烟模式；
[0082]
当室内回风中的油烟含量小于预设值时，控制模块启动所述全屋回风模式。
[0083]
优选地，新风送风口根据需要可增接一个三通阀门，连接送风管至其余厅室内，输送新风。实施方式为，启动马达，通过第一竖向升降单元将集油罩升至吊顶下方，打开新风机，即可在灶台不工作时，为全屋输送新风。
[0084]
优选地，新风风机和油烟风机的风量可调节，在灶台不工作时，可实现通过集油烟罩或加装于室内回风口的三通阀门及连接至其余室内的回风管道，同时进行输送新风和室内回风。
[0085]
优选地，油烟风机为离心变频风机，风机的风量分为强力吸油烟档，风量为1000
‑
1200m3/h；低吸油烟档，风量为600
‑
1000m3/h；普通排风档，风量与新风风机风量向匹配，优选范围为200
‑
400m3/h；
[0086]
结合附图11和附图12，厨房内如会产生油烟，可以选择不向室内输送新风，进行单独吸油烟工作模式，也可以选择向室内输送新风，实现回风和新风全热交换。
[0087]
结合附图12，室内未产生油烟污染时，通过控制器可以选择将动态过滤网盘，微静
电模块及紫外线灯关闭。同时，本实用新型中的灶台底部设置第二竖向升降单元，灶台可以通过所述第二竖向升降单元设置在灶柜内部，实现多功能灶台的作用。