ЛАБИРИНТНЫЙ ФИЛЬТР-ЖИРОУЛОВИТЕЛЬ ДЛЯ ВЫТЯЖНЫХ КОЛПАКОВ Российский патент 2004 года по МПК B01D45/08 A47J36/38 

Данное изобретение относится к лабиринтным фильтрам-жироуловителям для вытяжных колпаков.

Фильтрация жировых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в потоке воздуха, создаваемого вентилятором, который расположен внутри кухонного вытяжного колпака, является особенно важной в силу следующих причин.

Во-первых, фильтрация сохраняет внутреннюю поверхность колпака более чистой, предотвращая отложение жира, который при определенных обстоятельствах может создавать опасность возгорания. Во-вторых, она значительно уменьшает потребность в периодическом обслуживании и чистке.

Фильтрация подобных жировых частиц, благодаря предотвращению сильного коррозийного и разрушающего воздействия жирных кислот, увеличивает срок службы внутренних частей вытяжного колпака, таких как двигатель, проводка, коммутационные средства, ламповые патроны, лампы, а также резиновые и пластмассовые элементы.

Кроме того, она предоставляет возможность оптимального применения устраняющих запахи колпаков, основанных на использовании активированного угля, а также колпаков с внутренней рециркуляцией, благодаря предотвращению их быстрого насыщение частицами жира, проникающими в поры активированного угля.

Наконец, фильтрация жировых частиц позволяет содержать в чистоте воздуховоды, выбрасывающие воздух наружу, и предотвращать загрязнение окружающей среды.

Поэтому можно понять, что производителями фильтров и колпаков было уделено большое внимание решению этих проблем, и ими были предложены множество решений.

Вытяжные колпаки для удаления жира, известные к настоящему моменту, можно разбить на следующие категории.

Во-первых, это фильтры, основанные на использовании состоящих из синтетических волокон подушек толщиной 10-20 мм, которые являются недорогими, но обладают следующими недостатками: потери напора - от небольших до средних, невысокая эффективность - не выше 50%, в случае плохой или неправильной эксплуатации высока вероятность возгорания вследствие избыточного количества остаточных кислот, необходимость долгой и сложной очистки, осуществляемой вручную, срок службы, ограниченный всего несколькими месяцами, необходимость в периодических повторных приобретениях при существенных затратах, и вызывающий трудности процесс их установки.

Вторая категория известных фильтров основана на использовании состоящих из синтетических волокон подушек толщиной 1-2 мм, которые являются недорогими, однако создают потери напора - от небольших до средних, их средняя эффективность не превышает 60%, хотя и ограниченные, но все же вероятные риск возгорания и небольшое отложение жира даже при ограниченной эксплуатации.

Наконец, они не подлежат чистке, а требуют замены, которая связана с периодическими затратами на покупку и операции по замене. Кроме того, срок их службы ограничен всего несколькими месяцами.

Другие известные фильтры основаны на использовании многослойных фильтрующих элементов из вытянутых металлических пластин, обычно из алюминия. Они отличаются высокой эффективностью - в пределах 90%, пожаробезопасностью, компактностью, и потерями напора от небольших до средних.

Эти фильтры также образуют высокоэффективную защиту от любых внешних источников пламени или от пламени, возникающего в плите, кроме того, их можно мыть в посудомоечных машинах, они легко разбираются и собираются и обладают высокой долговечностью даже при частом мытье.

Однако они имеют высокую стоимость, а их внешний вид хотя и приятен, но определяется элементами отделки из алюминия, обычно анодированного, который плохо сочетается с нержавеющей сталью, медью и латунью.

Еще одна категория образована металлическими лабиринтными фильтрами, изготовленными из чередующихся металлических профилей, выполненных, в частности, из нержавеющей стали.

Главная особенность лабиринтных фильтров заключается в том, что насыщенный жировыми частицами поток воздуха несколько раз резко изменяет направление движения при прохождении через лабиринт, выполненный в виде сообщающихся полостей, образованных направляющими поверхностями, геометрия которых может быть выполнена разными способами и с различными степенями отклонения. Эти резкие изменения направления приводят к отложению на направляющих поверхностях некоторой части жировых частиц, поскольку они значительно тяжелее воздуха и поэтому им трудно изменить направление своего движения.

Каждое отклонение вызывает отложение некоторой доли жировых частиц, которое после нескольких отклонений может привести к их убыли с эффективностью около 90%. Лабиринтный фильтр следует периодически очищать вручную или в посудомоечной машине, выполняя действия более или менее простые в зависимости от их типа, срок службы таких фильтров обычно неограничен. Для всех этих моделей действует правило, заключающееся в том, что после процедуры промывки их функциональные и эстетические параметры полностью восстанавливаются.

Однако в обычных металлических лабиринтных фильтрах, представленных на рынке, эффективность отделения жировых частиц обеспечивают, как правило, путем увеличения размеров и, следовательно, увеличения поверхности соприкосновения с воздушным потоком, а не за счет увеличения числа ветвлений. Вследствие этого такие фильтры достаточно тяжелы и имеют значительную толщину - в пределах от 29 до 35 мм, что делает невозможной их установку в изделия простой и компактной конструкции, отвечающие усиливающимся современным тенденциям.

Такие фильтры обычно образуют преграду большой толщины - от 20,35 мм, а, следовательно, представляют собой существенное препятствие для производства компактных аппаратов.

Эта значительная толщина является необходимой для создания каналов в виде лабиринтов, размер которых обеспечивает эффективную фильтрацию и ограниченные потери напора.

Кроме того, обеспечивая эстетичный внешний вид, лучше согласующийся с внешним видом нержавеющей стали, эти фильтры являются довольно массивными и тяжелыми из-за нескольких больших ребер, что не позволяет придать этим фильтрам вид тонких, современных устройств.

Поэтому целью данного изобретения является создание лабиринтного фильтра-жироуловителя для вытяжных колпаков, обладающего высокой эффективностью, несмотря на размещение в исключительно компактном корпусе.

Другие цели данного изобретения заключаются в создании такого фильтра-жироуловителя для вытяжных колпаков, который был бы легким, легко поддающимся очистке, даже в посудомоечных машинах, легко разбираемым и собираемым, обладающим неограниченным сроком службы и не создающим опасности возгорания.

Еще одной целью данного изобретения является создание фильтра, стоимость которого по существу соответствует стоимости многослойных алюминиевых фильтров, а, следовательно, не является очень высокой.

Эти и другие цели достигнуты с помощью лабиринтного фильтра-жироуловителя для вытяжных колпаков, обеспечивающего удаление жира и выполненного в соответствии с п.1 формулы изобретения, на который для краткости дается ссылка.

Другие особенности изобретения определены в формуле изобретения, приложенной к данной заявке на изобретение.

Дополнительные цели и преимущества данного изобретения станут понятными из описания и приложенных чертежей, приведенных исключительно для пояснения и не ограничивающих объем правовой охраны, на которых:

Фиг.1 изображает предложенный лабиринтный фильтр-жироуловитель в аксонометрии и с пространственным разделением деталей;

Фиг.2 и 3 изображают в аксонометрии фильтр-жироуловитель, представленный на фиг.1;

Фиг.4 изображает поперечное сечение фильтра-жироуловителя, представленного на фиг.1.

Обращаясь к указанным чертежам, отметим, что предложенный фильтр-жироуловитель для вытяжных колпаков в целом обозначен номером 10.

Фильтр-жироуловитель 10 содержит верхний кожух 11 и нижний кожух 12, вставляющиеся один в другой и оснащенные многочисленными поперечными щелями 13 и 14.

Кожухи 11 и 12 заключают между собой центральный разделяющий элемент 15, имеющий большое количество поперечных просветов 16 и большое количество точек контакта с верхним кожухом 11 и нижним кожухом 12.

Эти точки контакта образованы большим числом вершин 17 и 18, расположенных группами, которые направлены в противоположные стороны.

Ниже в описании более подробно показано, что поперечные просветы 16 смещены по отношению к просветам поперечных щелей 13 и 14 таким образом, что внутри ограниченной кожухами 11 и 12 полости поток воздуха совершает по меньшей мере четыре изменения направления.

Поперечные щели 13 и 14, принадлежащие кожухам 11 и 12, отделены друг от друга несколькими ребрами 24 верхнего кожуха 11 и несколькими ребрами 25 нижнего кожуха 12.

Ребра 24 и 25, в свою очередь, имеют наклонные боковые поверхности, соответственно обозначенные номерами 20 и 21 для верхнего кожуха 11 и номерами 22 и 23 для нижнего кожуха, причем все они отогнуты в направлении внутреннего пространства фильтра-жироуловителя 10.

Фильтр-жироуловитель 10 имеет несколько зубцов 26 в виде защелок и несколько отверстий 27, расположенных на периферических бортах кожухов 11 и 12 и предназначенных для обеспечения запирания вставленных друг в друга кожухов 11 и 12 с помещенным между ними разделяющим элементом 15.

Фильтр-жироуловитель 10 выполняют из металла, который может быть выбран из таких материалов, как нержавеющая сталь, анодированный алюминий, латунь или медь.

Далее кратко пояснено действие предлагаемого фильтра-жироуловителя 10.

Из фиг.4, где показано поперечное сечение фильтра-жироуловителя 10, видно, что входящий поток воздуха после его разделения на два противоположных направления претерпевает по меньшей мере четыре существенных изменения направления: первое изменение направления на 180°, возникающее у входа сразу после столкновения с разделяющим элементом 15, второе изменение направления на 180°, возникающее сразу после столкновения с внутренней стороной верхнего кожуха 11, третье изменение направления на 180°, возникающее сразу после столкновения с внутренней стороной нижнего кожуха 12, и четвертое изменение направления на 180°, возникающее у выхода сразу после столкновения с разделяющим элементом 15.

Поскольку отложение и захват жировых частиц прямо пропорциональны числу изменений направления потока воздуха, содержащего эти частицы, эффективность фильтра 10 является высокой даже при ограниченной его толщине.

Кроме того, в данном изобретении разделительный элемент 15 служит для удержания верхнего и нижнего кожухов 11 и 12 равноудаленными друг от друга вследствие их контакта с вершинами 17 и 18.

Особый синусоидальный профиль разделительного элемента 15, который в точках контакта вершин 17 и 18 соприкасается с внутренними поверхностями ребер 24 и 25 кожухов 11 и 12, во всех точках поддерживает необходимое для прохода воздуха поперечное сечение, а самим ребрам 24 и 25 придает продольную прочность.

Оба кожуха 11 и 12 и разделительный элемент 16 можно автоматическим образом изготавливать из металлических полос, при этом расход материала будет минимальным.

Сборка также может быть произведена автоматически - путем захвата двух кожухов 11 и 12, размещения между ними разделительного элемента 15 и соединения двух взаимосвязанных кожухов 11 и 12 посредством зубцов 26 в виде защелок и отверстий 27, предусмотренных на их периферических бортах.

Приведенное описание дает представление об особенностях и преимуществах фильтра-жироуловителя для вытяжных колпаков, являющегося предметом данного изобретения.

Впервые в действительности обеспечена возможность создания высокоэффективного лабиринтного фильтра-жироуловителя, размещаемого в исключительно компактной конструкции.

Фильтр имеет ограниченный вес и толщину, его можно чистить в посудомоечной машине даже при тяжелых условиях цикла работы, кроме того, его можно легко разбирать и собирать.

Фильтр имеет неограниченный срок службы и эстетичный внешний вид, сходный с внешним видом изделий из нержавеющей стали, он имеет многочисленные тонкие ребра изящного вида и отличается высокой промышленной воспроизводимостью.

Предлагаемый фильтр-жироуловитель обладает способностью предотвращать распространение огня.

Кроме того, он удовлетворяет высшим критериям экономичности, простоты эксплуатации, дружественности по отношению к окружающей среде, поскольку не подвержен разрушению и, при необходимости, пригоден для многократного использования.

И, наконец, очевидно, что возможны многочисленные варианты фильтра-жироуловителя для вытяжных колпаков, составляющего предмет данного изобретения, которые не выходят за пределы инновационной идеи данного изобретения.

При практическом выполнении изобретения материалы, формы и размеры вышеописанных элементов могут быть выбраны любыми, в зависимости от потребностей, кроме того, одни элементы могут быть заменены другими, технически эквивалентными элементами.

Изобретение предназначено для очистки воздуха. Лабиринтный фильтр-жироуловитель для вытяжных колпаков содержит верхний кожух и нижний кожух, входящие один в другой и имеющие большое число поперечных щелей. Кожухи заключают в себе разделяющий элемент, снабженный большим количеством поперечных просветов и большим числом точек контакта с кожухами, причем поперечные просветы смещены относительно поперечных щелей таким образом, чтобы внутри полости, окруженной двумя кожухами, создать по меньшей мере четыре канала, изменяющих направление потока воздуха. Фильтр обладает высокой эффективностью, большим сроком службы, легко поддается очистке, не создает опасности возгорания. 5 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Лабиринтный фильтр-жироуловитель (10) для вытяжных колпаков, отличающийся тем, что он содержит верхний кожух (11) и нижний кожух (12), выполненные с возможностью их вставки друг в друга и имеющие большое число поперечных щелей (13, 14), причем кожухи (11, 12) заключают между собой разделяющий элемент (15), снабженный большим числом поперечных просветов (16) и большим числом точек контакта с указанными кожухами (11, 12), а поперечные просветы (16) смещены относительно поперечных щелей (13, 14) таким образом, что внутри ограниченной кожухами (11, 12) полости поток воздуха совершает по меньшей мере четыре изменения направления.2. Фильтр-жироуловитель по п.1, отличающийся тем, что поперечные щели (13, 14), принадлежащие кожухам (11, 12), отделены друг от друга ребрами (24, 25).3. Фильтр-жироуловитель по п.2, отличающийся тем, что ребра (24, 25) имеют наклонные боковые стенки (20, 21, 22, 23), отогнутые в направлении внутреннего пространства указанного фильтра-жироуловителя.4. Фильтр-жироуловитель по п.1, отличающийся тем, что указанные точки контакта разделяющего элемента (15) с кожухами (11, 12) образованы большим числом вершин (17, 18), расположенных группами, которые направлены в противоположные стороны.5. Фильтр-жироуловитель по п.1, отличающийся тем, что в нем предусмотрены большое число зубцов (26) в виде защелок, расположенных на периферических бортах кожухов (11, 12) и обеспечивающих возможность запирания двух взаимно соединенных кожухов (11, 12), удерживающих между собой разделяющий элемент (15).6. Фильтр-жироуловитель по п.1, отличающийся тем, что он выполнен из металла.