基于温度梯度对吸烟效果影响的仿真及系统控制研究

吸油烟机清除室内油烟气粒混合物的过程主要分为拢油烟、吸油烟和排油烟三个阶段。拢油烟的能力是吸油烟机排烟效果的首要保障,研究发现灶具在加热过程中产生的热量会在炉头和吸油烟机吸烟口之间形成温度梯度,温度梯度油烟颗粒作用产生了向上的热浮力,在热浮力的作用下,油烟颗粒混合物上升和扩散的速度也不同。从模拟仿真和实机测试两个维度进行分析,由于燃气灶和电磁灶的加热原理和热传导方式不同,分别使用燃气灶和电磁灶两种不同加热方式验证不同的温度梯度对吸油烟机吸烟效果影响。分析发现燃气灶加热比电磁灶加热油烟气粒混合物体扩散速度提升约2倍,油烟捕集率下降约12%,通过温度作为判断条件,可在不增加能耗的情况下保证吸烟效果。