一词逐渐热议以来，人们愈来愈发现空气质量与身体健康休戚相关。作为每时每刻均需接触的空气，与水和食物一起，共同架构了健康养生的三大基石。
从人们生活场景角度出发，所接触的空气环境主要分为两大类：室内空气环境和室外大气环境。室外大气的空气质量需要全社会乃至全球的力量共同关注改善，这是一个长期的过程，需要大量的资金投入和制度的建立。而人们每天平均大约有80%以上的时间在室内度过，对于个体和家庭而言，目前力所能及也十分必要的是改善室内空气质量。此处的室内环境指广义的室内，不仅囿于家庭住所，还包含办公室、各类车船交通工具、宾馆、医院等各类公共服务场所。
室内空气的污染源主要来源于三个方面：烹饪油烟、有害气体、各生物性污染源。烹饪油烟是食用油和食物在篼温条件下，产生的大量热氧化分解产物，油烟当中含有至少300种有害物质，如大量烃类、烷类，s02、n02、co、c02等气态污染物及pm2.5、pm10等颗粒污染物。这些有害物质具有肺脏毒性、免疫毒性及遗传毒性。据上海第二医科大学调查，在家中做饭1小时相当于每**：韩健（1978. 3~），女，毕业于青岛大学工程管理专业，现任青岛海尔洗碗机公司技术创新经理，主要从事厨电吸油烟机、灶具、消毒柜、烤箱及智慧厨房的技术创新和未来3 ~5年预研的工作。
天吸两包烟，可见油烟对于心肺呼吸系统、心脑血管循环系统及免疫系统均有严重危害。
对于其他两个污染源：有害气体（甲醛、voc、tvoc等）和生物性污染源（螨虫、传染病等），目前已经有解决方案，主要是各类空气净化器和消毒柜。空气净化器中以hepa过滤为基础，联合甲醛处理模块、驻极体模块、光触媒技术等可将有害气体降低到较低水平。消毒柜利用高温、紫外线技术达到杀菌消毒目的。本文将重点研究如何降低室内烹饪油烟所产生的污染课题。
2相关概念及理论基础1相关概念1.1深腔变频海尔集团新型油烟机的核心技术主要由两个要素“深腔”+变频“组成。
深腔是指改变传统吸油烟机中的滤油网结构设计，变“凸”为“凹”，如所示。将集烟腔深度由50mm加深至120mm，这样加大了拢烟腔面积和拢烟效果，解决平板烟机油烟外逸难题，油烟吸得更快、更净。
深腔烟机烟机深腔变频烟机结构示意图变频是指该新型吸油烟机所使用的电机是具有变频功能的电机，变频的好处是可以根据油烟的大小来自动进行转速调节和开停选择，从而达到及时吸排和节能降噪的作用。
1.2吸人因子从人体健康角度比较各种污染源的危害，提出污染物吸入因子（intakefraction）的概念，简称为if，定义为污染排放物中*终所被人体吸入或者消化的数量在总排放量中的占比，此指数直接把污染物计量直接与人体健康建立关联，从对健康影响力度来评价污染物危害程度。例如，针对汽车尾气，引人吸入因子衡量指数，可以更为精准的定义汽车尾气对行人的危害程度。
具体计算方法为：其中，s代表吸人因子，/为人体对该污染物的总吸入量（g），e为该污染物的总排放量（g），总排放量的计算一般通过对单位排放量的积分e⑴（g/s）来计算，而吸入总量的计算则较为复杂，因为涉及到人口数6，暴露浓度q，和吸人速率的因素，原则上总吸入量应等于以上三个因素的乘积。
2.2.1欧拉-欧拉模型欧拉-欧拉模型的特点在于将弥散相和连续流体相看做是连续介质，并同时在欧拉坐标系中考察弥散相和连续流体相的运动。此模型适用于颗粒的体积浓度并不大，并且所研究的颗粒物相对固定体积与流场总体积相比差异并不大情况下，因在此情况下原有的连续介质假设将失效并会导致较大的计算误差，故所以此模型主要应用于弥散相浓度较高的场合。
欧拉-欧拉模型主要有三大类：均相模型、小滑移模型、双流体模型，其中双流体模型又分为颗粒拟流体模型和气液两相流的双流体模型，气液两相流的双流体模型是*为常见的。
对于气液两个相态分别进行质量、动量和能量的方程模拟合并两相界面之间的热量、质量及应力传输方程综合推导，得出欧拉-欧拉模型的方程为：dc呼吸模型是指人的自然生理呼吸频率和空气呼吸量，如所示。
呼吸模型示意图平均一个呼吸循环约为6秒钟，其中吸气2. 5秒，吸人气体量约为0.6l，间隔0.5秒的间歇，进而呼气2. 5秒，呼出气体量约为0.6l，再经过0.5秒的间歇后进人下一个循环。整个循环呼吸循环气体量为0.6l.吸人因子的测量计算将结合本呼吸模型进行。
3深腔变频吸油烟机与普通烟机吸排效果改善对比表3深腔变频油烟机炒菜过程pm2. 5采集数据两种烟机炒菜全程pm2.5农度变化对比两种烟机炒菜全程pm10浓度变化对比可以看出，普通油烟机的呼吸区pm2.油烟颗粒浓度显著大于深腔变频油烟机相应数值。普通烟机。
六种植物油对油烟粒径贡献百分比对6种植物油的油烟粒径数据进行求标准差分析后发现，标准差很小，一致性好，表明油烟体积分布与植物油种类的关系不大。其中，*频粒3吸人因子测定取呼吸模型一个周期，共6秒时间，首先计算该呼吸周期内吸人空气总量。成人肺活量计算算公式：肺活量指数=肺活量+体表面积，体量面身高（cm）体重（kg）-0.1329.指导意见：正常成年人24小时吸人氧气是500l左右，g卩吸人的空气为2200l左右。推算出每然后计算吸人的油烟颗粒总量为人口数p，暴露浓度c；和吸人速率三个因素的乘积基于时间的积分，假定烹饪者为1人，另外鉴于油烟颗粒浓度集中在2. 5um，取爆炒阶段浓度pm2. 5峰值，忽略pm10贡献。吸人速率=152.8/6=25.47ml/s，经计算得到表7.表7普通油烟机与深腔变频烟机单呼吸周期吸入油烟颗粒质量（单位：mg）深腔变频普通pm2.5总吸入质量*后计算该时间段内油烟总排放量，同样假定在爆炒阶段，按照测定两者的风量结合油烟颗粒浓度计算出该呼吸周期内所释放的油烟颗粒总量如表8所示。
表8普通吸油烟机与深腔变频烟机单呼吸周期吸排油烟颗粒总量（mg）深腔变频普通油烟颗粒总释放量综上，计算出深腔变频与普通烟机高风档位爆炒状态下，各自的吸人因子如表9所示。
表9普通吸油烟机与深腔变频烟机单呼吸周期吸入因子对比深腔变频普通吸人因子从以上分析可以得出，深腔变频烟机较普通烟机可以将吸人因子降低约6.5%，长期使用条件下，可以有效降低人们吸人致病油烟危害物的浓度和数量，提升健康指数，降低疾病诱发概率。
4改善效果分析采用欧拉-欧拉模型，cfd模拟普通烟机与深腔变频烟机工作状态下人体呼吸区域浓度场。为保持，可以看出深腔变频烟机用户呼吸区域周围浓度场较普通烟机低，另外，随着风量的增加，可以改善降低用户呼吸区域浓度。
另外，通过对于基准工况功耗和噪声的对比分析，两者对比数值如表10所示。
表10普通油烟机与深腔变频烟机功耗与嗓声值测试对比深腔变频普通噪声（a）功耗w 6结论综上，深腔变频技术可以有效改善吸油烟机对于吸排效果的提升，在同等工况下，降低吸入因子，且可以达到环保节能目的。本文在原有定点测量油烟浓度基础上主要进行两点改进：**，研究目标具体集中在人体口鼻呼吸区域，结合人体呼吸模型进行测算；第二，采用吸入因子方法测定散发油烟中被人体吸收或者消化的数量占比，不是看散发总量，而是研究吸入数量。在以上两点基础之上，研究深腔变频和普通烟机的吸人因子。
在分别对6种不同植物油进行发烟一致性确认后，分别测算单位时间内油烟散发总量和吸人总量，得出深腔变频较普通烟机可以降低6.5%的油烟2. 5um级颗粒物，另外可明显降低吸油烟机的功耗和噪声，具有大范围推广价值。
商用厨房设备主要有十大类：灶台灶具类设备、面点制作设备、清洁洗消设备、操作台设备、存储置物类设备、保温设备、制冷设备、食品加工设备、厨房排烟设备、其他商用厨房设备。
商用厨房设备：
灶台灶具类设备有：食堂双头大锅灶、单头大锅灶、一大一小双头灶、单头炒灶、单头单尾炒灶、双头单尾炒灶、双头双尾炒灶、五星炒灶、单头蒸灶、双头蒸灶、单门蒸饭车、双门蒸饭车、蒸汽发生器、单头炖汤炉、双头炖汤炉、电磁炉、（二、四、六、八、十头）煲仔炉、煲仔炉、海鲜蒸柜、烤鸡炉、烤猪炉、烤鸭炉、可倾式汤锅、可倾式炒锅、万能蒸烤箱、铁板烧设备、微波炉、油炸炉等。
面点制作设备有：蒸包炉、煮面炉（桶）、烤箱、电饼铛、醒发箱、搅拌机、和面机、压面机、面条机、包子机、馒头机、饺子机、酥皮机、面粉车等。
清洁洗消设备有：单眼水池、双眼水池、三眼水池、各类异形定制水池、餐具消毒柜、刀具消毒柜、碗柜、洗碗机、油水分离器等。
操作台设备有单通打荷台、双通打荷台、单层工作台、双层工作台、三层工作台、工作台冰箱、残污台沙拉操作台、水吧操作台、木案工作台、调料台（车）等。
存储置物类设备有：储物柜、挂墙吊柜、挂墙层架、货架、米面架、收餐车、饼盘车、座台立架、异形工作台等。
保温设备有：保温餐车、保温售饭台、暖碟柜、保温汤桶车、暖饭车、自助餐保温台等。
制冷设备有：冷库、单门冰箱、双门冰箱、四门冰箱、六门冰箱、工作台冰箱、制冰机、饮料展示柜、菜品展示柜、冷饮机等。
食品加工设备有切菜机、洗菜机、去根机、去皮机、切片机、绞肉机、锯骨机、豆浆机、豆腐机、咖啡机等。
厨房排烟设备有排烟风机、油烟净化器、排烟管道、油网烟罩、风机控制箱等。
其他商用厨房设备：传菜梯（升降梯、餐梯）、热水器、开水器、净水器（净水处理设备）、高压花洒龙头、冲地水龙头、食堂污碟输送带、餐厨垃圾处理设备、收残车（台）、收残台、等。
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