一种用于厨房设备或烧烤设备的油烟净化装置的制作方法

本实用新型涉及油烟净化的技术领域，具体涉及一种用于厨房设备或烧烤设备的油烟净化装置。

背景技术：

人们在厨房烹饪食物时不可避免地会产生大量油烟，这些油烟中含有一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物以及具有强烈致癌性的笨并芘等许多对人体有严重危害的物质，若不及时排走这些油烟，会对人的身体产生极大危害。近年来国内一些大城市，在对肺癌发病情况的调查中发现，长期从事烹调的家庭主妇肺癌的发病率较高，此外在厨房油烟浓度高的环境下从事烹调作业的厨艺人员，油烟不仅易使其患肺癌，而且对其肠道、大脑神经等的危害也较为明显。因此，为防止油烟在室内滞留，抽油烟机应运而生，并且迅速普及在各个家庭的厨房中。但是，传统抽油烟机只是将油烟从厨房中抽出，再排入外界大气中，并未对油烟进行处理，反而造成了严重的空气污染，不符合环保的要求。

除此之外，静电除尘场合对电路性能要求较高，适合在吸尘电极肥大的工况下使用的高压电源选择少，且大多结构复杂，电路功能不全。期刊文献《大庆师范学院学报》2006年第26卷第2期第22-25页刊出的论文“基于IR2153的高压直流电源电路设计”，提供了一种高压电源，适合在吸尘电极肥大的工况下使用。文中主要从理论上论述了该电源相对于其他电源的突出优点及适合使用的场合，并未从实际应用上将该电源与油烟净化装置相结合，也未提出与油烟净化装置相结合的方法。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于厨房设备或烧烤设备的油烟净化装置，对烹饪产生的油烟进行净化处理后排出，并配有高压电源，可以解决电极肥大问题。为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种用于厨房设备或烧烤设备的油烟净化装置，包括壳体、通风系统、电控箱和净化箱，电控箱安装在壳体上，通风系统包括入风口、出风口和引风机，入风口和出风口设置在壳体上，出风口与引风机连接，净化箱设置在壳体内部并与电控箱连接；在电控箱内部设有高压电源，高压电源包括整流滤波电路、IR2153半桥驱动电路、DC/AC变换级电路和高压输出电路，整流滤波电路与IR2153半桥驱动电路、DC/AC变换级电路连接，IR2153半桥驱动电路与DC/AC变换级电路连接，DC/AC变换级电路与高压输出电路连接。其中，整流滤波电路包括依次连接的变压电路、整流电路和滤波电路，主要元件包括电源变压器、二极管、电容、电感等，用于将220V市电转换成稳定的直流电源。以IR2153半桥驱动电路设计的高压电源，电路功能全、结构简洁，配合净化箱使用达到吸附油烟的目的。高压电源外壳可设计为长方体铝制品或是采用其它形状及材料。

优选地，高压电源还包括保护控制电路，保护控制电路与IR2153半桥驱动电路连接，DC/AC变换级电路与保护控制电路连接，用于完成反馈信号的处理，实现保护电源电路的作用。保护控制电路输出两路信号，一路输出保护信号，控制IR2153的3脚和1脚，引起脉冲输出被封锁；另一路输出调节信号，调节供电电源的电压。

优选地，DC/AC变换级电路包括两只并联的功率MOS场效应晶体管，主要作用是通过直流输入电路、整流电路和开关器件，将直流电压转换成交流电压。为避免两只功率管同时开通和减少损耗，两只并联的功率MOS场效应晶体管栅极分别串接输入电阻，使输入信号的正向上升时间因场效应管栅极积聚电荷而延迟开始时间，在功率MOS场效应晶体管两端G极和S极并联上电阻和稳压二极管，此电阻起到一个释放的作用，稳压二极管起到免于外部静电或其它因素引起的高压造成功率MOS场效应晶体管损坏的作用。

优选地，高压输出电路包括至少一个变压器，变压器的原边为并联连接，变压器的副边为级联连接。变压器间存在磁隙，利用变压器的漏感和负载电容构成谐振。输出级采取倍压整流直流输出方式，有效地克服了电流输出闭塞的现象，特别适用于油烟净化、静电除尘场合吸尘电极肥大的工况使用。

优选地，在净化箱内设有静电式油烟吸附器，在静电式油烟吸附器下方设有油污收集盒。油烟粒子在静电式油烟吸附器这一区域被吸附在阴极板和阳极板上，实现净化。

本实用新型在使用过程中，将与其他构件组装好的壳体安装在厨房设备或是烧烤设备上，启动电源后，烹饪时产生的油烟会在引风机的驱动下自入风口进入，高压电源产生高压静电电场，使空气电离，并使提供的油烟粒子被荷电，带电的油烟粒子经过净化箱内的静电式油烟吸附器时，带负电的油烟粒子流向阳极板，油烟粒子上的负电被阳极板中和，油烟粒子则被吸附在阳极板上。与此同时，被荷上正电的油烟粒子被吸附在阴极板上，所以从出风口排出的气体中已经不含有油烟粒子，从而实现了烹饪油烟的净化。

本实用新型利用IR2153器件设计半桥驱动环保净化电源，实现了此电源电路在油烟净化领域的应用，有益效果在于：设计的油烟净化装置能够有效净化油烟，净化效果可达90％以上，解决了油烟对空气的污染问题，保护环境。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1的高压电源电路方框图；

图3为实施例1的高压电源电路原理图；

图4为实施例2的结构示意图；

图5为实施例2的高压电源电路方框图。

附图标记：

1、壳体；2、通风系统；21、入风口；22、出风口；23、引风机；3、电控箱；4、净化箱。

具体实施方式

下面将结合实施例来对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。

实施例1

如图1所示，一种用于厨房设备或烧烤设备的油烟净化装置，能够完成油烟高空排放，包括壳体1、通风系统2、电控箱3和净化箱4，其中电控箱3安装在壳体1上，通风系统2包括入风口21、出风口22、引风机23，入风口21和出风口22设置在壳体1上，出风口22与引风机23连接，净化箱4设置在壳体1内部并与电控箱3连接。在净化箱4内设有静电式油烟吸附器，静电式油烟吸附器下方设有油污收集盒。油烟粒子在静电式油烟吸附器这一区域被吸附在阴极板和阳极板上，实现净化，油污通过油污收集盒收集清理。

在电控箱3内部设有长方体铝制高压电源，如图2所示，高压电源包括整流滤波电路、IR2153半桥驱动电路、DC/AC变换级电路、高压输出电路和保护控制电路。整流滤波电路与IR2153半桥驱动电路、DC/AC变换级电路连接，IR2153半桥驱动电路与DC/AC变换级电路、保护控制电路连接，DC/AC变换级电路与高压输出电路、保护控制电路连接。

本实施例高压电源电路原理图如图3所示，下面结合图3对电路的工作原理做详细说明。保护控制电路完成电压反馈信号的处理，输出一路保护信号，控制IR2153的CT端，使其不工作，IC1停振，脉冲输出被封锁；或是保护信号控制IR2153的VCC端，使VCC没有供电达到让IR2153停止工作，起到保护作用。12V电压经过二极管接在IR2153的1脚，作为负电源。

IR2153器件构成半桥驱动级电路。图中IC1IR2153利用1脚与8脚之间的二极管和8脚与6脚之间的电容，构成自举供电方式，直接驱动高端、低端功率场效应MOS晶体管。调节可调电位器，可控制电源的工作频率。当电源的振荡频率与电路的电感和负载电容组成的谐振回路的固有频率一致时，电路谐振，可使电路的功率损耗减低到最低范围内。

DC/AC变换级电路的关键器件是两只功率场效应MOS晶体管。为避免两只功率场效应MOS晶体管的DG极之间存在寄生电容Cgd和功率场效应MOS晶体管的保护，在功率场效应MOS晶体管两端加电阻和稳压二极管，在没导通之前，D极的高压可以通过Cgd直接灌到G极，导致MOS的损坏。此电阻起到一个释放的作用，稳压二极管免于外部静电或其它因素引起的高压造成功率场效应MOS晶体管损坏。两个功率场效应MOS晶体管栅极分别串接一个电阻，使输入信号的正向上升时间因场效应管栅极积聚电荷而延迟开始时间。

输出级电路中设有至少一个高压变压器，利用变压器的漏感和负载电容构成谐振。

工作过程分析如下：当两功率场效应MOS晶体管都关断时，由于两个电容和两个电阻构成分压电路，使两电容和电阻的中点B电压值等于电网输入直流电压E(+310V)的一半，即VB＝+155V。

当高端功率场效应MOS晶体管的栅极驱动脉冲为高电平时，则高端功率场效应MOS晶体管开通。此时加在低端功率场效应MOS晶体管漏极的高压电源+310V通过高端功率场效应MOS晶体管，经高压变压器原边绕组，再通过分压电路，最终接地，形成充电回路。而同时分压电路与原边绕组和高端功率场效应MOS晶体管放电。使两电容器中点电位VB在前半周期结束时升高了ΔVE1。在此过程中，高压变压器进行储能，使电路适应电容性负载的能力大大提高。

当高端功率场效应MOS晶体管变为截止，低端功率场效应MOS晶体管尚未导通时，两管中点电压VA接近E/2。此时高压变压器维持向负载提供电压输出。

当低端功率场效应MOS晶体管的栅极驱动脉冲为高电平时，则低端功率场效应MOS晶体管开通饱和。此时，电源电流由电源+310V通过分压电路，经变压器原边绕组，再经低端功率场效应MOS晶体管，最终接地，形成分压电路的充电回路。此时高端功率场效应MOS晶体管截止，分压电路则经原边绕组和饱和导通的低端功率场效应MOS晶体管放电。

当高端功率场效应MOS晶体管变为截止，低端功率场效应MOS晶体管也截止时，高压变压器中储存的能量此时放电，维持向负载供电。此时，负载可以得到维持的供电电压输出。因此HVOUT始终有较稳定的直流输出。

本实施例净化原理如下：烹饪时产生的油烟会在引风机23的驱动下自入风口21进入，高压电源产生高压静电电场，使空气电离，并使通过的油烟粒子被荷电，带电的油烟粒子经过净化箱4内的静电式油烟吸附器时，带负电的油烟粒子流向阳极板，油烟粒子上的负电被阳极板中和，油烟粒子则被吸附在阳极板上。与此同时，被荷上正电的油烟粒子被吸附在阴极板上，所以从出风口22排出的气体中已经不含有油烟粒子，从而实现了烹饪油烟的净化，净化效果达90％以上。

实施例2

如图4所示，一种用于厨房设备或烧烤设备的油烟净化装置，能够完成油烟低空排放，包括壳体1、通风系统2、电控箱3和净化箱4，其中电控箱3安装在壳体1上，通风系统2包括入风口21、出风口22、引风机23，入风口21设置在壳体1一侧，出风口22设置在壳体1另一侧并与引风机23连接，净化箱4设置在壳体1内部并与电控箱3连接。在净化箱4内设有静电式油烟吸附器，静电式油烟吸附器下方设有油污收集盒。油烟粒子在静电式油烟吸附器这一区域被吸附在阴极板和阳极板上，实现净化，油污通过油污收集盒收集清理。

在电控箱3内部设有长方体铝制高压电源，如图5所示，高压电源包括整流滤波电路、IR2153半桥驱动电路、DC/AC变换级电路和高压输出电路。整流滤波电路与IR2153半桥驱动电路、DC/AC变换级电路连接，IR2153半桥驱动电路与DC/AC变换级电路连接，DC/AC变换级电路与高压输出电路连接。

整流滤波电路包括依次连接的变压电路、整流电路和滤波电路，主要元件包括电源变压器、二极管、电容、电感等，用于将220V市电转换成稳定的直流电源。DC/AC变换级电路包括两只并联的功率MOS场效应晶体管，主要作用是通过直流输入电路、整流电路和开关器件，将直流电压转换成交流电压。为避免两只功率管同时开通和减少损耗，两只并联的功率MOS场效应晶体管栅极分别串接输入电阻，使输入信号的正向上升时间因场效应管栅极积聚电荷而延迟开始时间，在输入电阻上并联二极管，起到使功率MOS场效应管延迟开通和快速截止的作用。IR2153可直接驱动高端和低端大功率场效应MOS晶体管，可使半桥驱动电路简化，提高电路性能。高压输出电路包括两个变压器，两个变压器的原边为反并联连接，副边为级联连接。两个变压器间存在磁隙，利用变压器的漏感和负载电容构成谐振。输出级采取倍压整流直流输出方式，特别适用于油烟净化，静电除尘场合吸尘电极肥大的工况使用。

本实施例净化原理如下：烹饪时产生的油烟会在引风机23的驱动下自入风口21进入，高压电源产生高压静电电场，使空气电离，并使通过的油烟粒子被荷电，带电的油烟粒子经过净化箱4内的静电式油烟吸附器时，带负电的油烟粒子流向阳极板，油烟粒子上的负电被阳极板中和，油烟粒子则被吸附在阳极板上。与此同时，被荷上正电的油烟粒子被吸附在阴极板上，所以从出风口22排出的气体中已经不含有油烟粒子，从而实现了烹饪油烟的净化，净化效果达90％以上。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。