專利名稱：家用抽油煙機用靜電除油煙裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種靜電除油煙裝置，特別是涉及一種家用抽油煙機用靜電除油煙裝置。
背景技術：
目前，家用抽油煙機的除油煙方法有三種一是機械離心分離法，二是過濾法，三是靜電法。其中，機械離心法除油煙在抽油煙機中已經得到普遍應用。采用機械離心法除油煙的家用抽油煙機工作時，其轉動裝置在電機的作用下帶動油煙氣體旋轉，由于離心力的作用，油煙氣體中的較大油珠被甩到轉動裝置四周的壁面上，然后經導流槽匯集到集油盒中以便進行定期處理，同時經離心力除掉部分油珠的油煙氣體繼續經煙道排放到室外。因此，家用抽油煙機在這個過程中只是分離出了較大顆粒的油珠，排放出來的油煙氣體仍包括細霧油和煙。其除油煙效率多在40～50％，仍有相當部分油煙被排放到室外污染大氣。
為了解決單純機械離心法除油煙的不足，考慮將過濾法和靜電除油煙法與機械離心法結合使用。采用過濾法時，由于過濾材料是油煙氣凈化的關鍵，因此要求材料耐油、透氣性好、便于再生處理和重復使用；并且由于過濾材料安裝于家用抽油煙機煙道出口，必然增加阻力，從而影響家用抽油煙機的能力。
靜電除油煙原理如圖1所示，由兩塊金屬板構成的正負電極在外加高電壓作用下，兩電極間的氣體發生電暈，產生很多電子，由于電子帶有負電，因此它很容易粘附在細霧油、煙等分子或微粒上，使其帶上負電形成負離子，這些負離子受到正極的吸引、負極的排斥向正極運動，并吸附在正極上，從而達到靜電除油煙的目的。采用靜電法與機械離心法結合除油煙是較為理想的一種除油煙方法，但現有靜電除油煙裝置由于結構復雜、拆卸不便以及價格較高等原因，沒有廣泛用于家用抽油煙機。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題是克服現有家用抽油煙機用除油煙裝置的不足，提供一種除油煙效率高、結構簡單、使用安全方便、成本低廉的家用抽油煙機用靜電除油煙裝置。
本實用新型的技術方案是一種家用抽油煙機用靜電除油煙裝置，包括外殼和位于外殼內的正負電極抽屜，外殼上設有圓柱體形管道接頭，用于與家用抽油煙機的煙道相接，正負電極抽屜由抽屜框架、正電極和負電極構成，抽屜框架包含前、后、左、右四個面板，正電極由抽屜框架內設置的均勻間隔、對稱分布的多個平行金屬板構成，且正電極的安裝平行于抽屜框架的左右面板，負電極為設置在各平行的正電極金屬板中間并與之平行的細小金屬導線，正電極與抽屜框架相連并通過外殼接地，負電極通過抽屜框架前面板上的兩個負電極接線柱與負高壓電源相連。
而且，外殼內還安裝有正電極抽屜，在該正電極抽屜的框架內安裝折疊后的濾油網，濾油網通過正電極抽屜的框架與外殼相連并接地，作為正電極。正負電極抽屜有兩個以上，且相互串聯。負電極金屬導線的直徑為0.1mm。外殼、抽屜框架和正電極金屬板均采用普通鐵皮制成。
本實用新型設計成可拆卸抽屜式，方便清洗和使用維護。通過優化正負電極抽屜結構，形成了抽屜內多個正負電極間隔排列的結構，這樣既能夠獲得較高的除油煙效果，所需要的負高電壓又相對較低。并且，通過設計多個正負電極抽屜串連，可以進一步提高除油煙效果。而且，在正負電極抽屜后增加正電極抽屜，可以進一步增強正電極的吸附效果。從而可以將家用抽油煙機的除油煙效率提高近70％，并且外殼、抽屜框架和正電極金屬板均采用普通鐵皮制成，可以保證使用安全方便、成本低廉。可廣泛應用于家用抽油煙機制造業中，只需增加較少成本即可生產環保型產品，有利于減小廣大家庭油煙排放對大氣的污染。
圖1所示為靜電除油煙原理圖。
圖2所示為本實用新型靜電除油煙裝置的外觀示意圖。
圖3所示為本實用新型靜電除油煙裝置的結構圖。
圖4所示為本實用新型靜電除油煙裝置的立體圖。
圖5所示為正負電極抽屜的立體圖。
圖6所示為正電極抽屜的立體圖。
圖7所示為本實用新型靜電除油煙裝置的工作原理圖。
圖8所示為本實用新型靜電除油煙裝置在家用油煙機上的安裝圖。
具體實施方式
如圖2所示，本裝置由外殼1、兩個正負電極抽屜2和一個正電極抽屜3組成。外殼1主體是一個立方體結構，采用普通鐵皮制成，主體外形尺寸200mm×200mm×270mm，用于安裝三個電極抽屜，主體兩頭是分別位于上風口和下風口的兩個圓柱體形管道接頭4，上下風口處直徑均為180mm，該尺寸大小保證本裝置的管道接頭4與油煙機煙道實現密合，保證安裝不漏氣。本實用新型靜電除油煙裝置的立體圖如圖4所示。
正負電極抽屜2用于產生靜電場，是除油煙的關鍵部件，由抽屜框架5、正電極6和負電極7構成，如圖3所示。其中抽屜框架5只包含抽屜四周的四個面板(無底板)。抽屜框架5內安裝正電極6和負電極7。正負電極抽屜2的立體圖如圖5所示。
在正負電極的選擇上，正電極6采用金屬板，負電極7采用金屬絲。
根據外殼1的外形尺寸，正負電極抽屜2內設計均勻間隔、對稱分布的多組平行金屬板作為正電極6，同時在平行的金屬板正電極6的中間設計與之平行的細小金屬導線作為負電極7，且正電極6的安裝平行于抽屜框架5的左右面板，以盡量減小對油煙氣運動產生的阻力。抽屜框架5及金屬板正電極6均采用普通鐵皮制成，且正電極6與抽屜框架5相連，以保證使用時在外殼1接地以后，正電極金屬板為零電位，在負電極7上通負高壓后形成正電極。同時，普通鐵皮的選擇還保證成本低廉。
考慮到負電極金屬絲的曲率半徑越大，越容易發生電暈，因此負電極金屬絲應盡可能細。但金屬絲過細，又容易折斷，因此裝置的負電極7采用了直徑為0.1mm的金屬絲，依次穿過抽屜框架5前、后面板上的絕緣小孔，安裝在相鄰正電極的正中間，并將負電極金屬絲兩頭分別連接在抽屜框架5前面板上的兩個負電極接線柱8上。
兩個金屬板和中間一條細導線就構成一對正負電極結構，正電極6的金屬板通過外殼1接地，負電極7的金屬絲上接通需要的負高壓時，裝置就可以穩定工作。
為了增強電暈效果，裝置設計了兩個正負電極抽屜串聯。在實際中，還可以根據需要增加外形尺寸或者增加正負電極抽屜的個數。
為了增加正電極的吸附作用，在正負電極抽屜2之后，還專門設計了正電極抽屜3，其立體圖如圖6所示。
正電極抽屜3的框架結構與正負電極抽屜2的框架結構基本相同。抽屜內只安裝4條用于固定濾油網的小鐵皮條。在該抽屜內安裝折疊后的金屬濾油網，濾油網通過正電極抽屜3的抽屜框架與裝置外殼相聯，從而接地形成零電位，充當正電極。由于濾油網網孔的不規則性，將有效延長油煙氣體通過本裝置的時間，使來不及被正電極金屬板吸附的負離子可以充分吸附在濾油網上，進一步增強對負離子的吸附能力。濾油網可以是一張或多張，并且可以拆卸清洗。
本裝置的工作原理如圖7所示。
當接在正、負電極之間的電壓使之能夠發生穩定電暈時，負電極附近的氣體發生電暈，負電極金屬絲周圍的空氣電離，產生很多電子與正離子。進入本裝置的油煙包括一是進入本裝置的煙，吸附上電子后變成負離子帶上負電，在電場力的作用下，向正電極金屬板運動，最后被吸附在正電極金屬板上。
二是進入本裝置的細霧油，分兩種情況a.在電暈氣體周圍的細霧油受高溫作用，少部分炭化形成固體小顆粒(煙)，然后又吸附上電子變成負離子帶負電向正電極金屬板運動。
b.負電極周圍的氧氣在電暈作用下形成氧化能力極強的臭氧，使細霧油氧化，同時還對油煙氣進行消毒。
帶電離子在正電極金屬板和負電極金屬絲之間的定向運動，就形成了電流。部分油煙負離子來不及被吸附，在油煙機排風力的作用下隨油煙氣體繼續向外運動，在通過正電極抽屜時，由于其結構方式，繼續被吸附，然后剩余的油煙氣再排放到大氣中。
因此，采用兩組串聯的正負電極抽屜增強了電暈效果；兩個正負電極抽屜之后再串接一個專門的正電極抽屜是為了增強對負離子的吸附效果。負電極金屬絲在正負電極抽屜內，電極抽屜在使用時與外殼密合，外殼接地，使用安全可靠。
本裝置可安裝在家用油煙機煙道的任何位置，但出于除油煙效率考慮，最好安裝在油煙機煙道的出口，如圖8所示。
以下是使用本裝置前后的油煙排放量的比較試驗，來定量說明本裝置大大提高了抽油煙機除油煙的效率。
實驗的有關情況如下a.實驗分兩組進行，第一組使用靜電除油煙裝置，第二組不使用靜電除油煙裝置。
b.實驗用撕成薄片的醫用脫脂棉花作為油煙吸附載體，以間接稱取油煙重量。第一組實驗中棉花固定在靜電除油煙裝置上風口；第二組由于不采用靜電除油煙裝置，所以直接將實驗用棉花固定在油煙機煙道出口。
c.實驗通過稱量棉花吸附油煙前后的重量，計算增加的油煙重量；通過兩組油煙重量的差值計算本裝置提高抽油煙機除油煙的效率。
d.考慮到棉花重量輕，試驗用FA1004分析天平稱量棉花重量，其測量準確度為0.1mg。考慮到分析天平為高精密儀器，試驗采用分析天平2臺，用一臺測量，另一臺校對，當兩臺讀數差異在0.1mg時，認為稱量數據正確。
e.為保證產生的油煙量相同，每次試驗都用電磁爐70度檔固定加熱5分鐘。
試驗數據如表1、2所示，表1表示使用裝置的情況，表2表示沒有使用裝置的情況。
表1
表2
對表1、2數據進行對比，可以分析得出本裝置除油煙效率如表3所示。
表3實驗表明，本裝置能夠將目前家用抽油煙機的除油煙效率提高84％，即將除油煙效率從原來的40％左右提高到72％左右。從實驗中還可以發現由于本裝置的電極結構形式，除油煙效率通過增加電極的個數還極具進一步提高的潛力。
權利要求1.一種家用抽油煙機用靜電除油煙裝置，其特征在于，包括外殼和位于外殼內的正負電極抽屜，外殼上設有圓柱體形管道接頭，用于與家用抽油煙機的煙道相接，正負電極抽屜由抽屜框架、正電極和負電極構成，所述的抽屜框架包含前、后、左、右四個面板，所述的正電極由抽屜框架內設置的均勻間隔、對稱分布的多個平行金屬板構成，且正電極的安裝平行于抽屜框架的左右面板，所述的負電極為設置在各平行的正電極金屬板中間并與之平行的細小金屬導線，正電極與抽屜框架相連并通過外殼接地，負電極通過抽屜框架前面板上的兩個負電極接線柱與負高壓電源相連。
2.如權利要求1所述的靜電除油煙裝置，其特征在于，所述外殼內還安裝有正電極抽屜，在該正電極抽屜的框架內安裝折疊后的濾油網，濾油網通過正電極抽屜的框架與外殼相連并接地，作為正電極。
3.如權利要求1或2所述的靜電除油煙裝置，其特征在于，所述的正負電極抽屜有兩個以上，且相互串聯。
4.如權利要求3所述的靜電除油煙裝置，其特征在于，所述負電極金屬導線的直徑為0.1mm。
5.如權利要求3所述的靜電除油煙裝置，其特征在于，外殼、抽屜框架和正電極金屬板均采用普通鐵皮制成。
專利摘要本實用新型提供了一種家用抽油煙機用靜電除油煙裝置，它包括外殼和位于外殼內的正負電極抽屜，外殼上設有圓柱體形管道接頭，用于與家用抽油煙機的煙道相接，正負電極抽屜由抽屜框架、正電極和負電極構成，抽屜框架包含前、后、左、右四個面板，正電極由抽屜框架內設置的均勻間隔、對稱分布的多個平行金屬板構成，且正電極的安裝平行于抽屜框架的左右面板，負電極為設置在各平行的正電極金屬板中間并與之平行的細小金屬導線，正電極與抽屜框架相連并通過外殼接地，負電極通過抽屜框架前面板上的兩個負電極接線柱與負高壓電源相連。本實用新型設置在抽油煙機的煙道上，除油煙效率高、結構簡單、使用安全方便、成本低廉。
文檔編號B03C3/40GK2860616SQ20052001736
公開日2007年1月24日 申請日期2005年4月30日 優先權日2005年4月30日
發明者關雪映 申請人:關雪映