[发明专利]具有旋流器风扇的通风装置模块

说明书

本发明旨在提供一种效率改善的通风装置模块。该通风装置模块采用双结构风扇，包括旋流器风扇和吸气风扇，其中，旋流器风扇布置在前侧处，而吸气风扇布置在旋流器风扇的后侧处，使得通过旋流器风扇的驱动而形成的旋流在入口周围形成环形低压区，并且通过吸气风扇的驱动使环形低压区旋转而形成旋风，由此使旋流器风扇下方的空气高速上升以被吸入及排出。

技术领域

本发明涉及通风系统，更具体地涉及通风设备，该通风设备采用了如下的旋流器风扇以改善效率，该旋流器风扇在中央部处具有开口的环形盘上形成有多个鳍状件。

背景技术

空气从高气压区向低气压区移动。机械风扇利用了这种空气动力学原理。旋转叶片向外推动空气，由此使叶片周围的大气压力降低。则处于相对较高大气压力的环境中的空气向叶片移动。通过叶片方向的扭曲，空气被吸入或排出。

通风扇被用来清除特定空间中的污垢物(气体、粉尘或颗粒)。由通风扇构成的厨房用抽油烟机被用来通过驱动风扇将烹饪期间产生的污染物和食物气味排到外面以防止其散布到其他空间。由通风扇构成的便携式吸尘器或便携式焊接式烟尘排出器被用来清除工作现场产生的粉尘、油雾、烟尘等。

通常，通风扇构造成在墙壁中或在天花板上安装管道，并且构造成将排气孔安置在外部，以及进一步构造成以与排气孔相邻的方式安装排气扇，其排气扇布置在管道的前侧或管道的后侧。这里，对于要安装的排气扇而言，最常使用离心风扇(西洛克风扇或涡流风扇)，而很少使用轴流式风扇。

通风扇基于下述假设：风扇产生负压并且使气流运动朝向排气入口，这样，空间中的污垢物将随排出的空气而被带出。然而，为了在面对分散式侧流、重力沉降以及污垢物自身的惯性分离的情况下将污垢物带出至排气，风扇必须在污垢物出现的位置处产生足够高的气流速度。其为截获速度。根据“ACGIH工业通风：推荐做法手册，第23版”，静止空气中的最小截获速度为50fpm(0.25m/s)。这意味着，如果通风扇所产生的气流速度低于最小截获速度，则污垢物无法随空气被带出，仅会将轻的空气排出。

这种相关技术的通风扇的不利之处在于：污垢物的截获区域仅被限定在与如图1的仿真图中所示的入口相邻的部分处。即，当使用构造成使得在筒状体上以预定间隔设置有多个凸出叶片的排气扇时，抽吸的气流速度以与距排气孔的进口的距离的平方成反比的方式迅速降低。由于这种特性，除非将排气扇安装成与产生污垢物的源头相邻，否则抽吸力会迅速下降。

如图2中所示(开口速度的速度等高线——平面圆形口——％；美国政府工业卫生学家会议(ACGIH)：工业通风手册，第23版)，这是因为，尽管典型的排气风扇的旋转产生了上升气流，但气流在降为与排气孔的进口的直径一样多的位置处的速度减小至排气孔的进口处的气流速度的大约7.4％。

速度以与距排气孔的进口的距离的平方成反比的方式减小的这种现象公知为Dalle Valle等式。

Dalle Valle等式为：

其中，V_x是x处的速度

V_f是排气入口处的迎面速度

x是距排气入口的距离

d是排气入口的直径

对于速度x＝1d

因此，x＝1d时的速度减小至排气入口处的迎面速度的7.4％。

不管这种机制如何，在通风扇的构造中，排气孔定位成距污垢物源头的距离大于排气孔进口的直径的点处，使得其排出力极低。因此，包括抽油压机的所有现有的排气设备都试图通过增大排气量来增大排出力以提高气流速度。