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基于fluent的“倒锥深腔”吸油烟机的模拟分析

2022-05-23 15:16 来源: 作者/编辑: 浏览次数:161 手机访问 使用手机“扫一扫”以下二维码,即可分享本文到“朋友圈”中。

凯普顿厨房设备

近几年来,随着对家用电器消费观念的不断变化,消费者对吸油烟机的要求也越来越高,在外观方面,随着80后成为婚房装修主力,大部分消费者对与装修风格更加统一的厨电需求越来越多,使家庭装修设计更加美观、有整体性。

基于此,平板吸油烟机就更加受消费者的青睐,而弧形及侧吸外观产品在消费者视线中将慢慢隐退。在产品性能方面,消费者首先考虑的就是吸烟效果要好,油烟不外溢。通过大量的用户调研发现,目前困扰用户的的平板吸油烟机存在*大的问题之一就是:油烟机吸不净,油烟溢出,笼烟效果差。尤其是中国人做饭喜欢爆炒,油烟量非常大,另外逢年过年或有亲朋好友聚在一起时烹饪量增大,这时候传统的吸油烟机就会不给力,导致厨房油烟四溢,严重影响了消费者的生活。

针对此难题,海尔厨电研发团队经过长时间的研究,独创“倒锥深腔”净吸式吸油烟机,彻底解决了传统平板式机拢烟差、油烟逃逸、排烟慢、风量小等难题。

**:胡克吉(1985.11 ~),男,毕业于青岛科技大学机械设计及理论专业,现就职于青岛海尔洗碗机有限公司,主要从事吸油烟机的结构力学及流体力学研究。

2倒锥深腔原理1问题分析目前市面上普遍存在的传统平板式吸油烟机的腔深一般为50mm,油网采用正锥形式结构,如所示,该型吸油烟机*大的问题就是笼烟区面积小,导致油烟逃逸,笼烟效果差,吸烟效果不理想。

第五部分其他类电器技术2.2技术解决方案海尔厨电研发团队经过多年研究和试验,颠覆传统吸油烟机构造,独创文丘里倒锥隐藏式油网,如所示,该吸油烟机采用内凹式设计,其*大的优点就是将腔深由50mm增加到120mm,笼烟深度提升240%.通过对传统式吸油烟机的结构进行研究发现,传统式吸油烟机采用正锥形油网,即油网采用下凸式设计,这样设计的弊端就是当油烟上升时油烟颗粒分子首先与油网发生碰撞,如所示,较少部分油烟会被直接吸到烟机内排出去,大部分油烟会由于碰撞发生反射,造成油烟反射外溢,油烟吸不净。因此,传统吸油烟机经常会出现油烟逃逸、拢烟效果差等难题。

3工作原理应,当电机转动产生吸力时能够聚合气流,迅速拢烟。为吸油烟机气流运动示意图,通过该图可发现,采用倒锥形油网的深腔净吸油烟机,能够瞬间提高气流上升速度,有效聚合气流,大大降低气体紊流,减少了油烟上升时的阻力,油烟能够迅速被吸走排到室外,避免油烟四处逃逸,因此倒锥型油网除烟效果好。

如所示,该倒锥油网分为内网和外网,所组成油网整体形状为凹向集烟腔内部,增加集烟腔的拢烟深度,外网上设有若干长条形进气孔,在外网周边设有集油装置,相邻长条形进风孔的边缘卷边形成u型导油槽分布于外网的表面,u型槽自上而下进行设置,并与所述集油装置连通,其中内网紧贴安装于外网表面上。

整体油网形状呈倒锥形,内网上均匀分布小孔,如所7k,内网的小孔采用0.大增强油烟的过滤性,内网通过设置于外网侧边的z型卡槽卡装与外网表面,外网上设置有外网安装孔和外网安装插片,使得整个外露部分为一整体,方便使用过程中的擦拭与维护,并且具有好的外观效果;另外,外网一侧通过外网安装插片插接到吸油烟机定位孔上,另一侧通过外网安装孔配合螺钉进行固定,便于油网的拆卸与固定。

从油网的侧面看,如所示,外网与内网组合呈现金字塔型结构,油网的倾斜角度左右27、前后65,经过多次反复的模拟试验,此角度的组合,能够保障油路零阻挡,油滴能够迅速地通过u行槽回流到油槽中,滤油效果好。

另外,倒锥油网可使油杯安装在过滤网的一侧,如所示,油杯处于吸油烟机进风口的区域之外,使得进风口面积得到百分之百的利用,可有效提高风量、降低噪声、降低风阻。因此,采用该新型的倒锥油网及安装结构的吸油烟机,一方面吸油烟机的进风口能够得到百分百的利用,可增加吸油烟机的风量、减少噪声;另一方便采用u型油槽配合内网,提高油烟的过滤效率,便于集油的流动,更加方便的对油滴进行收集,避免油滴从进风口滴落。为gambit建立的两种类型滤油网结构的油烟机几何模型。

按照吸油烟机的实际工作情况,设定叶轮的旋转速度为960rpm,压力人口和压力出口边界条件为:压力人口为大气压,压力出口静压为e湍流模型对流场进行数值模拟。本文分析出口压力为标准大气压下,不同类型吸油烟机的流场示意图。

通过1、2可发现,倒锥型油网结构的吸油烟机,其流线在油网处很顺畅,大多数气流都能顺着倒锥油网进入风道系统;相反,正谁型油网结构的吸油烟机,其流线在正锥油网处发生折射,气流发生紊乱,部分气流改变流向,不能完全进人风道0 3.2网格划分和边界条件设定划分网格时,根据各个流体区域的复杂程度不同采用不同类型、不同大小的网格(结构化六面体、非结构化三棱体和四面体网格),风道蜗壳是吸油烟机的核心区域,叶轮处采用旋转坐标系,叶轮部分网格加密,与其他流体处接触的面网格使用interface;网格采用四面体以及金字塔形网格,网格数约100万,如0所示。

2不同类型吸油烟机的速度矢量图通过模拟可得知,倒锥型油网结构的吸油烟机能够有效聚合气流;而正锥型油网结枸的吸油烟机部分气流在油网处会发生碰撞,气流改变流向,不能有效进人到风道系统。

试验对象:海尔深腔倒锥油网t550和传统正锥油烟e900t3.试验数据:试验测试的是三个档位下吸油烟机除去室内pm2.5和pm10颗粒浓度。

3中黑色曲线代表采用传统正锥油网结构的吸油烟机,红色曲线代表采用倒锥油网结构的吸油烟机,通过测试曲线发现:在油烟产生量*大的前lomin内,黑色曲线所代表的正锥油网的吸油烟机呼吸区pm2.5及pm10油烟颗粒浓度是红色曲线代表的倒锥油网的吸油烟机的相应浓度2倍以上,即红色曲线无论是对pm2.的吸排效果远远强于黑色曲线,从而说明采用海尔倒锥油网结构的吸油烟机在吸烟滤排效果方面远远强于传统的正锥吸油网结构吸油烟机;同时通过该试验数据可得知,吸油烟机排烟效率的显著差别是由吸油烟机油网结构差异所导致的。

3油烟机油烟颗粒浓度示意结论(1)隐藏式倒锥油网采用双层结构,内网采用0.3mm孔径,滤油烟效果好;油网倾角左右为27、前后为65'此组合角度能够保证油滴顺畅流人油槽中。)相比于传统正锥式油网吸油烟机,采用倒锥式油网能够将吸油烟机腔深提高240%,拢烟区域大,拢烟效果好,油烟不外溢。)通过试验和模拟研究发现,不同型号的吸油烟机排烟效率的差别很大程度上由滤油网结构决定的;而采用内凹式倒锥滤网结构的吸油烟机在排烟效率方面远远强于正锥滤网结构的吸油烟机。





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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