蒸水洗油烟机洗净度影响参数的优化

罗家胜

（华帝股份有限公司，广东 中山 528415）

家用油烟机在使用一段时间后，油网、叶轮、风柜等部位会累积一定的油污，若不及时清洗，油污会越积越厚，导致油烟机性能降低、吸烟效果差.油烟机清洗需要专业人士上门服务，即便如此，清洗还是麻烦耗时而且难以彻底清除油垢.为解决油烟机清洗难的问题，有些油烟机厂家采用了免拆洗技术，即在叶轮、风柜内涂上环保纳米易清洁的不粘油涂层，使油污容易流动到集油杯里.然而，不粘油涂层的耐酸碱性能不足，涂层失效后叶轮仍会粘附油污.有部分厂家在油烟机上设置清洗装置[1]，还有些油烟机厂家采用高温高压的蒸汽清洗技术，而油烟机自清洗程序的开发与调试需要考虑诸多参数，为研究各参数对洗净度的影响程度，本文以某型号侧吸油烟机为例，采用正交试验对清洗程序调试中的关键参数进行分析，以期找到最优的参数组合.

1 蒸水洗油烟机的清洗系统

如图1所示，蒸水洗油烟机的清洗系统主要包括水箱、进水口、水泵、加热组件、温控器和喷嘴组件[2].开关板通过程序控制整个清洗过程：首先控制水泵抽水到加热组件内进行加热，待加热到设定温度后，蒸水从加热器出口喷出，喷嘴将蒸水喷到叶轮上，风柜内累积较多的高温蒸汽，使叶轮和风柜内油污熔融，油污伴随蒸水流进污水收集区里，蒸水洗完成后进行风干，最后完成清洗.电机采用点动控制，确保整个叶轮都能被清洗到，又能使热量损失较小，保证叶轮能被清洗干净.

图1 箱体风柜结构示意图

2 涂油量对洗净度的影响

在进行洗净度测试前24h需要在叶片和轮毂上均匀涂上一定量的油污，采用人工涂油方式，油污温度在（50±5）℃.在实际生活中，随着油烟机使用时间的增加，叶轮累积的油污厚度和重量在增加，若未及时进行清洗，将影响其吸烟效果，本文模拟油烟机实际使用中在不同时间段叶轮粘附油污的重量，以20g、30g、40g、50g、60g的涂油量分别对洗净度进行研究，以确定最佳涂油量.以研发过程中的某侧吸油烟机为试验对象（其清洗程序未优化），采用同一清洗程序、同一烟机进行洗净度测试，每组测试2个叶轮，结果如表1所示.洗净度计算如下：

式中，G0为叶轮净重；G1为叶轮涂上人工油污后重量；G2为叶轮被清洗后重量.

表1 不同涂油量对洗净度的影响

由表1可见：20g、30g、40g的涂油量时，油烟机洗净度变化不大；而当涂油量为50g时，油烟机的洗净度大幅提升，比40g涂油量的洗净度提高了6.2%，但与60g涂油量比，其洗净度差别不大.在家用油烟机的实际使用上，若叶轮粘附了较厚的油污，清洗难度将会加大，故可将50g涂油量时叶轮的油污厚度作为依据来设置叶轮的污浊度上限值，当污浊度达到这个上限值时，油烟机自动提醒用户进行及时清洗.

3 清洗程序的参数优化

油烟机清洗程序调试涉及参数多、调试时间长，为节省后续新产品的调试时间，本文对清洗程序调试中的关键参数：电机点动时间A、脉动周期B、水泵泵水时间C、蒸汽清洗次数D等进行分析，选用3个水平，使用L9(34)正交表[3]分析各个参数的影响程度，并得出最优的参数组合，结果见表2和表3.试验以某侧吸油烟机为对象，每个叶轮涂油（50±5）g.

表2 控制因子与水平

表3 正交试验及其结果

从表3可以得出，清洗程序各关键参数的影响程度为：A＞B＞C＞D.进一步地分析，在电机点动时间为0.5 s时，对应了试验的最低洗净度78.8%，原因是：电机点动时间为0.5 s时止回阀被同步打开，部分蒸汽与热量会从出风口散失，风柜内温度降低，使得部分油污未完全熔融而导致洗净度较低.试验的最高洗净度为91.4%，对应的最优洗净度的程序参数组合为A2B3C1D2，即电机点动时间0.4 s、脉动周期8 s、水泵泵水时间0.2 s、蒸汽清洗次数120次.

4 结论

高温蒸水技术解决油烟机清洗问题具有环保、高效、安全、360°全面清洗等优点.本文通过对油烟机洗净度的研究，得出如下结论：

1）在进行洗净度测试前，叶轮涂油(50±5)g为最优涂油重量；

2）由于影响清洗程序的参数：电机点动时间＞脉动周期＞水泵泵水时间＞蒸汽清洗次数，故在进行清洗程序调试时，首先调整电机点动时间，使点动时止回阀不被打开，再调整脉动周期、水泵泵水时间、蒸汽清洗次数，以快速得到较优参数.

本文结果可为调节清洗程序提供参考，以减少研发时间和叶轮清洗个数，进而为缩短产品开发周期提供帮助.