抽風裝置的製作方法
2023-05-25 02:32:01
專利名稱：抽風裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種抽風裝置，特別是指一種低噪音、高效能、小體積的抽風裝置，抽風裝置為一般家庭中必備的民用器具，使用於排風機、抽油煙機等，以抽油煙機為例，其功效的優劣不僅影響家庭主婦的健康，同時也影響廚房的潔淨與安靜。市面所見的排油煙機的改良都朝著增強吸力與降低噪音兩大目標發展，現有技術之一可參閱
圖1所示排油煙機的改良構造(公告號第251682號)，其主要包括一殼體11′、一部分設於殼體11′內的風室12′、風扇14′、15′、16′以及帶動風扇旋轉的馬達13′，並與設於殼體11′外的排風導管相連；該馬達13′中心的心軸131′貫穿馬達本體並向下、上延伸，該心軸131′的下、上端部分分別接設第一活動風扇14′及第二活動風扇15′，所述兩活動風扇分別具有數個葉片，且兩者呈同轉向設置，並受馬達13′的心軸131′帶動呈同步旋轉，而於該馬達13′本體的周緣上固設一組固定風扇16′，該固定風扇16′所具有的數個葉片的設置旋向與兩活動風扇葉片的旋向相反，由該第一活動風扇14′的旋轉吸上來的油煙順著向上流動時，受該固定風扇16′的風鎖作用，只會向上不會向下流動，並且馬上受該第二活動風扇15′的吸引，立即經由排風導管向外排出，從而提供高效率的吸菸功效。
然而，所述排油煙機具有以下幾項缺點(一)風室與抽風裝置為一體，非分離式排油煙機，其馬達在室內產生的噪音較大。
(二)第一活動風扇14′的風扇眼(eye)內徑小於馬達外徑，故易於回流。
(三)氣流在第一活動風扇14′之前為低速、低壓、流場均勻；由第一活動風扇14′作功和風扇葉傾斜，造成第一活動風扇14′與固定風扇16′之間的流場為高速、高壓的三維紊流，抵消了吸力的迴旋(swirl)流場，如不遇準確的葉片角度，必造成回流；第二活動風扇15′再將壓力能量轉換為速度，故固定風扇16′與第二活動風扇15′亦需準確的葉片傾角，否則會造成高速回流，使第二活動風扇15′效率降低。
(四)第一活動風扇14′與第二活動風扇15′為同馬達、同轉速、同轉向，故風扇設計難度極高。
(五)無雛型與實驗數據。
現有技術之二可參閱圖2所示分離式排油煙機的抽風裝置(公告號第250919號)，其主要將排油煙機內的排風裝置移至室外，在排風管10＂的尾端套接一弧形鑄管20＂，該鑄管20＂內設有一固定著馬達21＂的支架202，該馬達21＂的前後傳動軸212＂、213＂上再裝設方向相同的風葉22＂、23＂，上述雙風葉的設計可加速油煙排放的效果，又安裝於室外可減少噪音。然而其具有以下幾項缺點(一)第一組風葉22＂的出風方向不易與第二組風葉23＂的入風方向配合，必有回流，造成風葉效率低需有導流片或靜子。
(二)第一組風葉22＂與第二組風葉23＂採用同馬達、同轉向，即採用同一風葉反向裝置，不符合空氣動力學原理。
(三)馬達21＂沒有氣流通過，散熱不易。
(四)風葉為多葉式離心風葉，故要有相同排風量需要較大風葉外徑尺寸，佔空間。
(五)此分離式排油煙機的抽風裝置安裝不易，如住戶位於二樓以上將很難安裝。
(六)無雛型與實驗數據。
本實用新型的目的在於提供一種低噪音、高效能、小體積的抽風裝置，其具極強的吸力、極大的排風量、重量輕、體積小，可裝置於一般房屋牆壁預留的六寸風管中，配合室內機的使用，即可大幅降低運轉時室內所產生的噪音，極具產業利用價值。
本實用新型的目的是這樣實現的，即提供一種低噪音、高效能、小體積的抽風裝置，其包括一排氣消音管及安裝於其內的風機組，所述排氣消音管前上段外圍套接一吸音層，所述吸音層內設有吸音泡棉；所述風機組包括一級轉子、一級靜子、馬達、二級轉子、二級靜子，所述馬達中心設有貫穿本體向前後延伸的心軸，前端處心軸結合所述一級轉子，所述一級靜子則固定於馬達前上段外圍，而所述二級轉子固定於後端處心軸的前半段，所述二級靜子則軸設於後端處心軸的末端，其中各葉片為蝸輪式葉片，所述排氣消音管在外圍以數個相對稱的螺絲貫穿壁厚鎖固於所述一級靜子上相對應的葉片處，而所述二級靜子則由外圍葉片所形成的直徑略大於所述排氣消音管的內徑而在組裝時即受壓迫而迫緊固定，所述風機組固定於排氣消音管內。
以下結合附圖，描述本實用新型的實施例，其中
圖1為現有排油煙機的剖面圖；圖2為現有分離式排油煙機的抽風裝置的剖面圖；圖3為本實用新型在架設於牆壁處使用時的立體剖面示意圖；圖4為本實用新型的分解圖；圖5為本實用新型的一級轉子運轉時的流場分布圖。
請參閱圖3、4所示，本實用新型由一排氣消音管1及裝設於其內的風機組2所組成，其中該排氣消音管1前上段套接一吸音層11，該吸音層11的內層設有吸音泡棉12，以降低風機組2運轉時所產生的噪音；該風機組2主要包括一級轉子21、一級靜子22、馬達23、二級轉子24、二級靜子25，該馬達23中心設有貫穿本體向前後延伸的心軸231、232，該心軸231前端結合該一級轉子21，該一級靜子22則固定於馬達23的前半段外圍，而該二級轉子24則固定於心軸232的前半部，該二級靜子25則軸設於心軸232末端，因該二級靜子25的軸孔251內徑較心軸232的外徑大，故其將靜止不動。而該風機組2固定於排氣消音管1內，其方式為在該一級靜子22上取三個相隔約120度的葉片221、222(另一葉片圖中無法看見)，而在排氣消音管1上對應的位置設有三個相隔約120度的孔13、14(另一個孔圖中無法看見)，再以螺絲15穿過孔13或14而鎖固於葉片221或222，進而固定其位置。另外該二級靜子25外圍葉片所形成的直徑略大於該排氣消音管1的內徑，故在組裝時即受壓迫而迫緊固定，由此該風機組2即固定於排氣消音管1內。
在圖3、4所示的實施例中，本實用新型設計為一分離式的抽油煙機，本實用新型抽風裝置安裝於室內一般牆壁4預留的六寸風管孔41處，該排氣消音管1由前後兩組固定架31、32以螺栓6固定於牆壁4上，在該排氣消音管1前端連接著來自排油集煙罩5的接管51，而末端另連接向下彎曲的出氣管7；由此，當風機組2的馬達23轉動時，由於各級轉子的葉片形狀採用蝸輪葉片式和精密的流體力學計算方法設計而成，排風量極大，如圖5所示為其中一轉子運轉時的流場分布情況圖，根據圖中各壓力的分布情形，即可得知本實用新型能產生極大的吸力，而各葉片精確的幾何形狀與角度對其間隙(clearence)與氣密(sealing)嚴格設計，故無回流風，同時採用分離式安裝，該抽風裝置設置於接近室外的牆壁中，不僅安裝方便，且有降低噪音的功效，另因吸音泡棉12的輔助作用，根據實驗發現噪音僅為60db。
綜上所述，本實用新型具有以下優點(一)採用航空器壓縮機葉輪設計原理，並經由流體力學計算(CFD)，所以(1)精確設計葉片幾何形狀與角度，並對其間隙與氣密嚴格設計，故無回流風。
(2)採用蝸輪葉片式設計，利用兩級轉子、兩級靜子，故排風量大。
(3)採用軸流式風扇，增加動量並增加馬達轉速，故吸力大。
(4)氣流流過馬達可同時冷卻馬達，增加馬達的使用壽命。
(二)該抽風裝置可設於每一房間預留的六寸通風出口，架設容易、噪音小，並可多組架設，增加吸力。
(三)其硬體雛型已經國立工業技術學院風機實驗室測試，具備產業利用性。
權利要求1.一種低噪音、高效能、小體積的抽風裝置，其包括一排氣消音管及安裝於其內的風機組，其特徵在於所述排氣消音管前上段外圍套接一吸音層，所述吸音層內設有吸音泡棉；所述風機組包括一級轉子、一級靜子、馬達、二級轉子、二級靜子，所述馬達中心設有貫穿本體向前後延伸的心軸，前端處心軸結合所述一級轉子，所述一級靜子則固定於馬達前上段外圍，而所述二級轉子固定於後端處心軸的前半段，所述二級靜子則軸設於後端處心軸的末端，其中各葉片為蝸輪式葉片，所述排氣消音管在外圍以數個相對稱的螺絲貫穿壁厚鎖固於所述一級靜子上相對應的葉片處，而所述二級靜子則由外圍葉片所形成的直徑略大於所述排氣消音管的內徑而在組裝時即受壓迫而迫緊固定，所述風機組固定於排氣消音管內。
2.如權利要求1所述的低噪音、高效能、小體積的抽風裝置，其特徵在於，所述排氣消音管由前後兩組固定架以螺栓安裝於室內一般牆壁預留的風管孔處。
專利摘要一種低噪音、高效能、小體積的抽風裝置,其包括一排氣消音管及安裝於其內的風機組,該排氣消音管前半段外圍套接一吸音層,該吸音層內設有吸音泡棉;該風機組包括一級轉子、一級靜子、馬達、二級轉子、二級靜子,而各轉子、靜子依序裝設於馬達前後位置,其中各葉片形狀為蝸輪葉片式;由此使得抽風裝置的體積降低,又能產生極大的排氣量,同時轉運過程中噪音小,可應用於各種場所。
文檔編號F24C15/20GK2288375SQ96220559
公開日1998年8月19日 申請日期1996年9月16日 優先權日1996年9月16日
發明者蔡博章, 吳嘉瑞, 楊一龍 申請人:財團法人工業技術研究院