换个角度看待吸油烟机的风量与噪音

官阔荣 谭朝辉

（浙江苏泊尔股份有限公司厨卫大家电事业部 浙江杭州 310052）

1 引言

当前吸油烟机行业技术发展，有朝向大吸力方向发展趋势，从最早几年的15m3/分钟到当前的20m3/分钟，也许在未来的一两年，更有厂家将风量能提升到20～25m3/分钟。但风量在提升过程，相伴产生的整机运行噪音问题，在这几年技术发展中，并未看到实质的发展。在前几年，虽然有厂家在竭力推荐48dB(声压级，声功率级应为62dB(A))，但此整机风量也仅仅15m3/分钟左右，若再提升风量或烟道有一定程度堵塞，电机自动提速后噪音会相应增加，于是就出现大风量与低噪音不可兼得的矛盾关系。

因此在市场上，出现了以大风量为主要宣传点的激进品牌派系及以低噪音低风量为主要宣传点的稳健品牌派系。大风量与低噪音都是实际用户所需要的，此两者如何才能很好的平衡呢？

风量的测试方法，是依据当前国标GB/T 17713-2011中5.3条空气性能所规定，测试方法是按此国标中附录C外排式吸油烟机空气性能试验方法。直白地说就是，此机若排风量越大，则在单位时间内排出烟管的空气量越大，室内的空气将被更快地吸排出室外。

对用户来讲，吸油烟机的功能就是能以尽可能低的噪音将灶台上方的小区域内产生的烟气在还未飘散到厨房其他区域时就能被吸油烟机以尽可能快的速度抽走。再具体量化，即要求如下：

（1）尽可能低噪音（62dB（A）及以下，声功率级，下同）；

（2）灶具、锅具产生的油烟气不飘散到厨房其他区域；

（3）吸油烟机能在尽可能短的时间内将油烟气吸排走。

从上述三条要求来看，以大风量为宣传点的激进品牌未必能符合第1条要求；其技术特点一是加大风机转速，最高的能达到1100转/分钟；二是加大叶轮直径，大的能到260mm；三是加大出风管直径，从最早的160mm到当前的180mm，在风速不变情况下，出风截面积越大，出风量将越大。但此带来的弊端就是，伴随风机转速的上升，噪音将极大地增加，在20m3/分钟的风量下，噪音将很难低于68dB（A），高的能达到73dB（A）国标上所规定的极限。虽然有厂家将最高风速设置为极速档，即运转几分钟后风机将自动降档，但依然解决不了在短时间内产生极大噪音的问题。

以低噪音为宣传点的保守品牌未必能符合第2、3条要求。其技术特点是保持较低电机转速，例如900转/分钟以下，但在此低速运转时，噪音虽然低下来，但势必造成吸力不够。在有些用户习惯爆炒，瞬间将产生极大油烟，此时此吸油烟机将很难瞬间将油烟吸排出，从而造成油烟飘逸。

本文试图从另一个角度来尝试解决大风量（准确地来说，应该是大吸力）低噪音的问题的可能性。

2 新的吸排烟方案

厨房中油烟产生处主要是灶台上锅具部位，也就是说，产生油烟的局部空间，是在灶台与吸油烟机之间的区域（见图1）。以测试机型为例，即左右宽1米，深0.65米，高0.9米区域，总空间在0.6m3左右。一台标称15m3/分钟的吸油烟机，理论上即可在2.4秒内吸光此空间气体，若是标称20m3/分钟的吸油烟机，1.8秒即可吸光此空间气体。但实际使用的效果是，锅具爆炒产生的油烟，很大可能逃逸出此0.6m3的区域，因为此区域是开放的空间，当吸油烟机的面板处吸力不够时，及产生的负压不够时，将不足以将油烟吸入。

当吸油烟机面板处进烟口的风速越大，则负压也就越大。吸尘器的做法就是在整个风量不变的情况下，将吸口做小，即吸尘器的风扇的速度是不变的，因此单位时间内通过吸尘器的空气量是不变的。无论进气口的大小与否，每秒钟吸入吸尘器的空气量是相同的。如果进气孔小一些，每个空气粒子运动速度更快。依据伯努利原理，空气速度的增加，将是压力减少，压力减小将使吸力增大。结论就是更小的吸口能产生更大的吸力，更大的吸力能更有力地吸附更大更重的脏物，吸油烟机也是同样道理。

表1 不同风量机型对应不同面板进烟口处风速

表2 面板处进风口处风速

参见图2，以市场上一款侧吸机型为例进行分析，为简化进烟口面积计算，将进烟口简化成图示4个区域，即11、12、13、14四个区域，每个区域口长0.3米，宽0.1米。图中3为箱体，内装电机、叶轮等装置；9为吸烟口处风速及烟雾浓淡的探测装置；18为可控制11～14进风口大小的一种装置。

以当前市场上三种不同风量的机型为例，同一机型当最大风速固定时，我们知道其面板进烟口处吸入空气量是固定的，以表1对比来看不同风量机型对应不同面板进烟口处风速。

依据风量（F）=风速（v）× 截面积（s），只要测得整机实际风量，就可得出出风管处风速及面板进风口处风速，见表1中各数据。

从表1中数据可以看出，当面板进烟口总面积在0.12m2时，最大风量机型的吸力风速也仅在2.64米/秒。从实际使用效果来看，只有当面板进烟口的风速在5米/秒及以上时，产生的负压才令人满意。同比吸尘器，其吸尘口处风速大致在10～20米/秒范围。

调整面板进风口的大小，再看风速，见表2。

如表2中所示，15m3/分钟的机型若进风面积控制在0.03m2其局部吸烟效果将好于进烟口面积在0.06m2的标称20m3/分钟的机型。

结论就是，若能调整进烟口面积大小，越大风量的机型不见得就比小风量机型的吸烟效果要好，正确的说法应该是若想取得较好的吸烟效果，应该是努力提升进烟口处风速而不仅仅是提升出风管处管径大小及风速。

另一个用户使用中的事实就是，在使用双灶台时，炒菜产生的烟雾往往是最大的，且单边炒菜的可能性为最大。也就是说，吸油烟机往往只要开放左或右一边进烟口就可，而不是全部打开，造成出风管排除的除了油烟外更多的是无效的干净空气。

综上当前市场上吸油烟机的问题有这样几点：

（1）大风量如仅仅是排烟管处风量大而面板进烟口处风速小，则吸烟效果并不理想；

（2）大风量如果电机转速超过800转/分钟以上，噪音会大过62DB(A)；

（3）同理，低噪音机型仅仅通过小风量来实现而面板进烟口处风速小，则进烟效果仍将不理想；

（4）同时具备大风量而又低噪音，当前市场上还未看到此机型出现。

此处提出更佳的一种解决方案设想供行业各位探讨。就是设计一种能调节面板不同区域进烟口面积大小的吸油烟机。此吸油烟机技术特点如下：

（1）面板上具有2个以上相互隔离的进烟口；

（2）每个进烟口均有单独控制风口面积大小的装置；

（3）在每个进烟口处均安装有能判别烟雾浓淡或风速（风压）大小的装置；

（4）具备烟灶联动功能，烟机能判断灶具左右炉的打开及关闭。

结合图2及上述技术特点，依据当前技术实现的可行性及成本控制，举例来说明此类型吸油烟机操作。

此机标称风量设置为17m3/分钟，实际风量为16.15m3/分钟，侧吸机型，面板上有4个相互隔离的进烟口。每个进烟口大小为300x100mm，面积为0.03m2。

当用户使用时，假设左边炉头未使用，仅在用右边炉头炒菜。

当用户按电源键打开吸油烟机并按自动键运行时或判断到灶具打开时，按如下步骤动作：

（1）4个面板进烟口全部自动打开，烟雾浓淡装置及风速检测装置开始检测数据。

（2）当检测到4个进烟口油烟浓淡大小依次为13口＞12口＞11口＞14口时，控制装置全打开13口，半打开12口，关闭11口及14口。

（3）再次监测13口及12口的烟雾浓淡，设最浓值为255，最淡为0，并根据浓淡值来自动调整风机转速，并将进烟口风速控制在合适值。

例如，检测到13口浓淡值为150，则进烟口风速控制在5米/秒比较合适，此时折算成整机排风量为13.5m3/分钟，电机转速在600转/分钟，噪音在58dB(A)左右。

（4）若监测到灶具左边炉头打开，则按上述第1步重新进行。

（5）监测到灶具关闭，吸油烟机将延时运行，当检测到烟雾浓淡值完全变小（小于10）时，关闭全部进烟口并关机。

实际运行来看，整机在极低电机转速，噪音极低情况下，能很好地将油烟排出室外。

3 结语

要将灶具上方产生的油烟迅速的吸排干净不飘逸，最关键还是在于吸油烟机面板进烟口处的负压大小，即进烟口处的风速越大，吸力将越强劲。而仅仅追求及宣传排烟管处的更大风量是不太恰当的。另外，用户在实际使用中，往往油烟的产生主要发生在灶具的一边，两边同时产生较大油烟的机会不多，只要做到吸油烟机吸入的空气中主要是油烟而非无效空气，即提升吸油烟机的有效吸排能力是非常重要的。故恰当的控制吸油烟机面板合适位置的进烟口大小及吸力大小，就可以在极低噪音情况下将进烟口风量做到最大，从而解决大风量低噪音矛盾问题。

希望本文能向各位技术专家起到抛砖引玉的作用，大家共同探讨如何有更好的方案在极低噪音条件下能以最大吸力极速地吸排油烟，给用户更好的使用体验。

[1]离心通风机.化学工业出版社.成心德编