摘要：对 B 型换气扇空气性能试验装置的设计进行了研究，提出与零静压工况点准确对应或者与非零静压

　　工况点最靠近的孔板节流孔径的计算方法。以该设计的孔板测量管道排气扇和外排式吸油烟机的风量，可

　　免除多工况点测量插值，因而提高测量精确度且可减少工作量。给出了计算程序和实例。

　　管道排气扇和外排式吸油烟机均属国际标准 IEC 60665:1980《家用和类似用途的交流换

　　气扇及其调速器》定义的自由进气型（B 型）换气扇，该二产品适用的国家标准 GB/T14806—

　　2003《家用和类似用途的交流换气扇及其调速器》和GB/T 17713-2011《吸油烟机》中所规定

　　的空气性能试验方法等同采用IEC 60665:1980 中的附录D，其测量装置如图1 所示。

　　被试换气扇出风口 A2 经连接器与测量装置接口 A4 相接，排出气流经小角度扩散段到达装

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　　有气流调节器（整流栅）的减压筒，经孔板节流孔口排往大气。对一定的减压筒内径 D6 和节

　　流孔径 d，测量截面⑥的静压 PS6 及环境温度和大气压可算出风量 qV，改换 d 可改变工况，从

　　——其扩散段按伯努利原理将 A2 处的动压转化为静压而提升 PS6 至显著大于 A2 处的静压

　　PS2n，因而可获得PS2n 为零的工况而无需增压风机和调节措施补偿试验装置的压力损失，且降低

　　因此，该测量装置结构特别简单且性能稳定，造价不足多喷嘴测量装置的1/10。

　　然而，该测量装置的d 只能为有限个数，以至工况不能连续改变，特定工况点的测量只能

　　由对其最靠近的二个d 值的二组（PS2n，qV）测试值通过插值运算得到结果。为减少由此导致的

　　测试工作量和误差，研究了与零静压工况点准确对应或者与非零静压工况点最靠近的d 值的计

　　烟机的风量均指零静压工况点的风量。因此，令PS2n =0，即式（6）左边为零，对d 求解，得

　　可见，式（7）是α 、D2、K、D4 和 D6 的函数。按符号意义说明, α 是(d/D6)的函数，K 是

　　D2、D4 和 D6 的函数。因此，在零静压工况点，d 只与 D2,D4 和 D6 有关。也就是说，只要 d、D2、

　　D4 和 D6 符合式(7)，被试换气扇必定处于零静压工况，而与环境参数和换气扇的实际风量等其

　　他因素无关。实验证实了上述设计思想：同一样机在试验装置以额定电压运行然后降低电压运

　　行因而转速改变以至风量明显变小，但都在式（7）计算所得d 值的同一孔板呈现PS2n =0。

　　由于以式（7）计算所得唯一的d 值测量得到的风量qv 即GB/T14806—2003 中定义的管道

　　排气扇的标称风量或GB/T 17713-2011 中定义的外排式吸油烟机的风量，免除了以多工况点试

　　规定风量时的静压值，间接见于该标准关于全压效率限定值以及《家用和类似用途交流换气扇

　　能效限定值及能效等级》（报批稿）对B 型换气扇限定的规定静压时的能效值——风量/输入功

　　率。对非零静压工况值测量的节流孔径d 的计算使用基于式(1)-(5)推导出的以下公式：

　　由式（8）可见，非零静压工况点的节流孔径d 的计算除输入D2,D4 和D6 的值外，还需输入

　　产品标准规定的工况值（PS2nN，qVN），且式(7)可视为式（8）中PS2n 为零之特例。

　　值得注意的是，对于非零静压工况点，式（8）中 PS2n 和 qV 均不为零，不能进一步推导出

　　只与D2,D4 和D6 有关而与其他因素无关如式（7）那样的计算公式。并且，具体样机实际运行时

　　往往偏离产品标准规定的工况值（PS2nN，qVN），按标准试验时，管道排气扇以PS2n 为准而qV 将偏

　　离qVN，外排式吸油烟机以qVN 为准而PS2n 将偏离PS2nN。因此，无论前者或后者的测量，仍需对与

　　PS2nN 或qVN 最靠近的二个d 值的二组测试值通过插值运算得到结果。然而，由于产品实际性能通

　　常接近产品标准规定的工况值（PS2nN，qVN），样机按产品标准要求的 PS2nN 或 qVN 运行的工况点将

　　在上述计算节流孔径d 的公式中，α 和d 因曲线）构成隐函数关系，且其中的

　　K 值需查曲线），按公式和曲线求d 值需选代算出。因手算较复杂，以VB6.0

　　规定的管道排气扇出风口直径D2 或外排式吸油烟机出风口直径D4，算得零静压工况点的d 值

　　规程JJG794-1992《风量标准装置》的规定，并参考在用的统一设计的装置，即由江门市家用

　　电器工业公司和北京家用电器研究所研制和经中国计量科学研究院检定并于 1989 年由轻工业

　　部组织通过鉴定的测量装置。该装置目前应用于中国家用电器检测所、广州威凯检测技术研究

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　　所、广东产品质量监督检验研究院、广东省质量监督换气扇产品检验站和江门市金羚排气扇制

　　造有限公司等企业。按特定工况点设计的孔板可作为统一设计装置中的 17 块孔板的补充，用

　　于具体产品测量可提高精确度和减少工作量。值得注意的是，按特定的尤其是零静压工况点设

　　计的d 与D2、D4 密切相关，产品出风口标准化对提高测量精确度和减少孔板的数量颇有意义。

　　区长钊. 自由进气型（B 型）管道式换气扇空气性能试验方法和装置研究报告[R]. 广东：

　　王晓岭，童朱钰，方艺. 换气扇空气性能检测方法及测量装置的设计研究[J].家电科技，