CN103148001A - 双涵道风机 - Google Patents

Abstract

双涵道风机包括风机叶轮、风机壳体及电机，还包括内涵道气流通道及外涵道气流通道；风机叶轮为双涵道风机叶轮，由外涵道风机叶轮与内涵道风机叶轮构成；风机壳体至少包括风机蜗壳、外涵道装置；外涵道装置置于风机蜗壳进气端侧板上，通过螺纹连接结构与风机蜗壳连为一体；内涵道气流通道由风机蜗壳内腔气流通道构成，外涵道气流通道由外涵道装置内腔构成，或由外涵道装置与风机蜗壳进气端侧板共同构成；外涵道风机叶轮为离心式或轴流式叶轮，或为轴流风扇；本发明可以显著提高风机的风量、风压及效率，有效降低气流噪音，显著提高吸油烟机的油烟净化率，且结构简单、成本低、继承性强、实施方便，在吸油烟机行业及风机行业应用前景广阔。

Description

双涵道风机

技术领域

本发明涉及风机，特别是具有双涵道的风机。

背景技术

风机风量的增加往往需要增大风轮直径或提高风机转速来达到。

对于离心式风机，因风机风量与风轮直径、风机蜗壳尺寸之间有着相应的关系，要增大风量，在增大风轮直径的同时，也需增大风机蜗壳相关尺寸；然而，风机蜗壳尺寸的增大，会使风机的安装及使用环境受到限制。

在吸油烟机上，采用增大风轮直径、提高风机转速的方法来提高风机风量，不仅受到吸油烟机结构尺寸的限制，还受到吸油烟机噪音控制的限制。

既要增大风机风量，又要不改变风机蜗壳外形尺寸，还要有效控制风机噪音，这对风机行业及吸油烟机行业来说，都是一种挑战。

发明内容

本发明正是针对上述问题提出来的，通过本发明，可以在不改变风机蜗壳尺寸的情况下，显著提高风机风量，有效控制风机噪音，并显著提高风机效率。

下面详细叙述本发明的技术方案内容：

双涵道风机，至少包括风机叶轮、风机壳体及电机，其特征是：所述的双涵道风机，还包括内涵道气流通道及外涵道气流通道；所述的风机叶轮为双涵道风机叶轮，由外涵道风机叶轮与内涵道风机叶轮构成，外涵道风机叶轮置于双涵道风机叶轮进气端外圈，并与内涵道风机叶轮连为一体；所述的风机壳体，至少包括风机蜗壳、外涵道装置；外涵道装置置于风机蜗壳进气端侧板上，通过螺纹连接结构或焊接结构或铆接结构或机械锁紧结构与风机蜗壳连为一体。

所述的内涵道气流通道由风机蜗壳内腔气流通道构成；所述的外涵道气流通道由外涵道装置内腔构成，或由外涵道装置与风机蜗壳进气端侧板共同构成；外涵道气流通道的出口，由外涵道风机叶轮与外涵道装置底部的径向间隙构成，或由外涵道风机叶轮与风机蜗壳进气端侧板的径向间隙构成，或由外涵道装置底部或风机蜗壳进气端侧板上的气流出口构成，或由外涵道装置侧壁上的气流出口构成，或由所述的这几种结构组合构成。

所述的外涵道风机叶轮，为离心式叶轮，或为轴流式叶轮，或为轴流风扇；所述的外涵道风机叶轮至少包括叶片段、导流段及安装凸边，所述的安装凸边呈环状，或安装凸边与内涵道风机叶轮进气端叶片安装环合为一体；导流段置于安装凸边外圈，并与安装凸边、叶片段连为一体；通过焊接结构或铆接结构或螺纹连接结构，将外涵道风机叶轮的安装凸边与内涵道风机叶轮连为一体。

外涵道装置具有下列几种优选结构：

其一，所述的外涵道装置为一体状结构，至少由底部、侧壁、顶部凸边构成，底部上至少设有大于内涵道风机叶轮直径的开孔。

其二，所述的外涵道装置为一体状结构，至少由顶部、侧壁、安装边构成，安装边设于外涵道装置底部侧壁外围，顶部上至少设有导流孔。

其三，所述的外涵道装置为分体组合结构，至少包括外涵道上部件、外涵道底板；所述的外涵道上部件由顶部、侧壁、安装边构成，顶部上至少设有导流孔，安装边设于外涵道装置底部侧壁外围；在外涵道底板上，至少设有大于内涵道风机叶轮直径的开孔；通过焊接结构或铆接结构或翻边扣合铆紧结构将外涵道底板与外涵道上部件连为一体。

对于外涵道气流通道的出口，还有这样的优选：

在外涵道底部或外涵道底板上设有气流出口，在风机蜗壳进气端侧板上设有与所述气流出口相对应的导流槽及置于导流槽尾部的气流出口。

对于外涵道装置，还有这样的优选：

所述的外涵道风机叶轮为离心式叶轮，外涵道装置至少还包括集气罩，所述集气罩外圈设有安装边，内圈设有导流孔，通过螺纹连接结构或机械锁紧结构将集气罩安装在外涵道装置进气端上。

上述技术方案中，从外涵道风机叶轮处吸入的气流，在外涵道气流通道中可以通过三种形式流出：1、气流全部进入内涵道气流通道中，2、气流部分进入内涵道气流通道中，部分通过外涵道装置侧壁上的气流出口流出，3、气流全部通过外涵道装置侧壁上的气流出口流出。

外涵道装置侧壁上的气流出口，其位置根据实际需要设置。

本发明具有如下有益效果：

1、结构简单、继承性强、成本低、实施方便

本发明是在传统结构的风机基础上进行实施的，只需在传统风机叶轮进气端的叶片安装环处加装外涵道风机叶轮，在风机蜗壳进气端侧板上加装外涵道装置，即可实现双涵道风机，具有结构简单、继承性强、成本低、实施方便等特点。

2、可以显著提高风机风量、风压及效率，有效降低风机气流噪音

外涵道风机叶轮及外涵道气流通道的设置，使风机风量显著提高；通过选择不同结构的外涵道风机叶轮或选择不同的叶型，以及选择不同结构、尺寸的外涵道装置，可以对风机风量的增加进行有效的控制。

传统结构风机，由于风机叶轮进气端端面与蜗壳进气端侧板之间存在较大距离，与集气罩之间存在较大轴向间隙，致使部分进入蜗壳内腔的气流在此部位产生涡流及回流，从而风机效率降低，同时，由于涡流及回流的作用，风机噪音增加，风压降低。

对于双涵道风机，虽然没有改变内涵道风机叶轮进气端端面与蜗壳进气端侧板之间的距离，且外涵道风机叶轮与外涵道底板之间也存在较大轴向间隙，但是，从外涵道风机叶轮处吸入的气流，通过外涵道风机叶轮与外涵道底板之间的径向间隙流入内涵道气流通道中，在外涵道通道气流的作用下，避免了传统结构风机在间隙处存在的气流回流现象；在外涵道底板及蜗壳进气端侧板上设置带导流通道的气流出口，不仅可以最大程度地减少外涵道气流进入内涵道气流通道时所产生的损失，而且还可以通过外涵道气流对内涵道气流所产生的挤压作用，减少了内涵道气流因内涵道风机叶轮进气端端面与蜗壳进气端侧板之间较大距离所形成的空腔引起的涡流损失，同时由于外涵道气流流动速度的叠加作用，加快了内涵道气流的流动，既有利于降低风机噪音，也有利于提高风机的风量、风压及效率。

3、采用双涵道风机的吸油烟机，风量、风压、效率及油烟净化率均可显著提高

双涵道风机不仅可以显著提高风机的风量、风压、效率，而且，由于外涵道风机叶轮及外涵道装置的设置，对油烟的分离、冷凝、净化均具有显著的增强作用。

4、在外涵道装置侧壁上设置开孔作为外涵道气流通道的出口，可以满足不同的排气需要，并可拓宽风机的附加功能。

5、适应性强，应用前景广阔

可根据风机的安装、使用环境，设置相应的外涵道装置及外涵道风机叶轮；可以在安装、使用环境不变的条件下，实现传统风机与双涵道风机的互换，有利于双涵道风机的推广、应用。

本发明在吸油烟机行业、风机行业均具有广阔的应用前景。

附图说明

图1～13是本发明典型实施例1～3的结构示意图，其中：

图1～8是实施例1的双涵道风机结构示意图，实施例1的外涵道风机叶轮为轴流式叶轮，外涵道装置外形呈异形状；

图9～10是实施例2的双涵道风机结构示意图，实施例2的外涵道风机叶轮为离心式叶轮，外涵道装置外形呈异形状，外涵道装置还包括集流罩；

图11～13是实施例3的双涵道风机结构示意图，实施例3的外涵道风机叶轮为轴流式叶轮，外涵道装置外形呈圆形状。

更为具体的是：

图1是本发明实施例1的双涵道风机立体结构示意图；

图2是本发明实施例1的双涵道风机剖面结构示意图(全剖视)；

图3是本发明实施例1的双涵道风机叶轮立体结构示意图

图4是本发明实施例1的双涵道风机叶轮剖面结构示意图(全剖视)；

图5是本发明实施例1的外涵道装置立体结构示意图；

图6是本发明实施例1的外涵道装置立体结构局部示意图(局部剖视)；

图7是本发明实施例1的双涵道风机立体结构局部示意图(主要表示带导流槽的外涵道气流出口结构，图中用箭头表示外涵道气流通过带导流槽的气流出口的情况)；

图8是本发明实施例1的风机蜗壳进气端侧板的立体结构示意图；

图9是本发明实施例2的双涵道风机立体结构示意图(全剖视，外涵道风机叶轮为离心式)；

图10是本发明实施例2的双涵道风机叶轮结构示意图；

图11是本发明实施例3的双涵道风机立体结构示意图；

图12是本发明实施例3的双涵道风机立体结构局部示意图(主要表示带导流槽的外涵道气流出口结构，图中用箭头表示外涵道气流通过带导流槽的气流出口的情况)；

图13是本发明实施例3的外涵道装置立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例1～3及实施例附图1～13，详述本发明是如何实施的：

实施例1

如图1～8所示，本实施例的双涵道风机，至少包括风机叶轮、风机壳体及电机，所述的双涵道风机，还包括内涵道气流通道1及外涵道气流通道2；所述的风机叶轮为双涵道风机叶轮，由内涵道风机叶轮3与外涵道风机叶轮4构成，外涵道风机叶轮置于双涵道风机叶轮进气端外圈，并与内涵道风机叶轮连为一体；所述的风机壳体，至少包括风机蜗壳5、外涵道装置6；

外涵道风机叶轮4为轴流式叶轮，外涵道风机叶轮至少包括叶片段4.1、导流段4.2及安装凸边4.3，安装凸边呈环状，导流段置于安装凸边外圈，并与安装凸边、叶片段连为一体；在安装凸边4.3及内涵道风机叶轮3的叶片安装环3.1上分别设置铆接孔4a、3a，通过铆钉将外涵道风机叶轮的安装凸边与内涵道风机叶轮连为一体。

内涵道气流通道1由风机蜗壳内腔气流通道构成；外涵道气流通道2由外涵道装置内腔构成；外涵道装置为分体组合结构，至少包括外涵道上部件6.1、外涵道底板6.2；外涵道上部件由顶部6.1-1、侧壁6.1-2、安装边6.1-3构成，顶部中间设有导流孔6.1-4，安装边设于外涵道装置底部侧壁外围；在外涵道底板上，设有大于内涵道风机叶轮直径的开孔6.2-1，设有数个外涵道气流出口6.2-2及数个安装孔6.2a；外涵道风机叶轮与外涵道装置底部开孔6.2-1之间保持径向间隙7；在风机蜗壳进气端侧板5.1上，设有与外涵道底部上外涵道气流出口相对应的导流槽5.1-1及置于导流槽尾部的气流出口5.1-2，从而形成带导流通道8的气流出口；沿风机蜗壳进气端侧板中心开孔5.1-3处周围设有数个螺纹孔5.1a，其位置与外涵道底板上的安装孔6.2a相对应；通过翻边扣合铆紧结构将外涵道底板与外涵道上部件连为一体；用螺钉先将外涵道装置安装在风机蜗壳进气端侧板上，再按常规方式将双涵道风机叶轮与电机相连接；从外涵道风机叶轮处吸入的气流，通过外涵道风机叶轮与外涵道装置底部的径向间隙7处及带导流通道的气流出口5.1-2处，进入内涵道气流通道中。

实施例2

如图9、10所示，本实施例与实施例1不同之处仅在于：外涵道风机叶轮为离心式叶轮；在外涵道装置上部件顶部，沿导流孔周围设有数个螺纹孔6.1-1a；外涵道装置还包括集气罩9，集气罩上设有安装边9.1、导流孔9.2，导流孔向内翻边，安装边上设有数个安装孔9a，其位置与外涵道装置上部件顶部的螺纹孔6.1-1a相对应；用螺钉将不含集气罩的外涵道装置安装在风机壳体上，按常规方式将双涵道风机风轮与电机相连接，用螺钉将集气罩安装在外涵道装置上部件上。

实施例3

如图11～13所示，本实施例与实施例1不同之处在于：外涵道装置为一体状结构，呈圆形状，由底部6.3、侧壁6.4、顶部凸边6.5构成，顶部凸边外侧带有翻边，底部上设有大于内涵道风机叶轮直径的圆形开孔6.3-1，孔边沿圆周设有数个安装孔6.3a；风机蜗壳进气端侧板5.1上，沿中心开孔5.1-1周围设有数个螺纹孔5.1a，其位置与外涵道底部上的安装孔6.3a相对应；底部上的外涵道气流出口及风机蜗壳进气端侧板上导流槽及置于导流槽尾部的气流出口，除个别不同外，其余均相同。

对于上述实施例，也可这样实施：

在外涵道装置的底部或底板上，在风机蜗壳进气端侧板上，均不设置外涵道气流出口，从外涵道风机叶轮处吸入的气流，通过外涵道风机叶轮与外涵道装置底部的径向间隙处进入内涵道气流通道中；也可在外涵道装置的侧壁上设置外涵道气流出口，气流出口数量及位置根据需要确定，外涵道侧壁上设置气流出口，可以拓展风机的附加功能。

对于实施1、2中的轴流式外涵道风机叶轮，也可用轴流式风扇结构的外涵道风机叶轮替换。

上述实施例仅涉及本发明的几种典型结构，本发明的其他实施例结构虽未作列举，但均受本发明保护。

Claims (8)

1.双涵道风机，至少包括风机叶轮、风机壳体及电机，其特征是：

所述的双涵道风机，还包括内涵道气流通道及外涵道气流通道；

所述的风机叶轮为双涵道风机叶轮，由外涵道风机叶轮与内涵道风机叶轮构成，外涵道风机叶轮置于双涵道风机叶轮进气端外圈，并与内涵道风机叶轮连为一体；

所述的风机壳体，至少包括风机蜗壳、外涵道装置；外涵道装置置于风机蜗壳进气端侧板上，通过螺纹连接结构或焊接结构或铆接结构或机械锁紧结构与风机蜗壳连为一体。

2.根据权利要求1所述的双涵道风机，其特征是：

所述的内涵道气流通道由风机蜗壳内腔气流通道构成；所述的外涵道气流通道由外涵道装置内腔构成，或由外涵道装置与风机蜗壳进气端侧板共同构成；

外涵道气流通道的出口，由外涵道风机叶轮与外涵道装置底部的径向间隙构成，或由外涵道风机叶轮与风机蜗壳进气端侧板的径向间隙构成，或由外涵道装置底部或风机蜗壳进气端侧板上的气流出口构成，或由外涵道装置侧壁上的气流出口构成，或由所述的这几种结构组合构成。

3.根据权利要求1所述的双涵道风机，其特征是：

所述的外涵道风机叶轮，为离心式叶轮，或为轴流式叶轮，或为轴流风扇；所述的外涵道风机叶轮至少包括叶片段、导流段及安装凸边，所述的安装凸边呈环状，或安装凸边与内涵道风机叶轮进气端叶片安装环合为一体；导流段置于安装凸边外圈，并与安装凸边、叶片段连为一体；通过焊接结构或铆接结构或螺纹连接结构，将外涵道风机叶轮的安装凸边与内涵道风机叶轮连为一体。

4.根据权利要求2所述的双涵道风机，其特征是：

所述的外涵道装置为一体状结构，至少由底部、侧壁、顶部凸边构成，底部上至少设有大于内涵道风机叶轮直径的开孔。

5.根据权利要求2所述的双涵道风机，其特征是：

所述的外涵道装置为一体状结构，至少由顶部、侧壁、安装边构成，安装边设于外涵道装置底部侧壁外围，顶部上至少设有导流孔。

6.根据权利要求2所述的双涵道风机，其特征是：

所述的外涵道装置为分体组合结构，至少包括外涵道上部件、外涵道底板；所述的外涵道上部件由顶部、侧壁、安装边构成，顶部上至少设有导流孔，安装边设于外涵道装置底部侧壁外围；在外涵道底板上，至少设有大于内涵道风机叶轮直径的开孔；通过焊接结构或铆接结构或翻边扣合铆紧结构将外涵道底板与外涵道上部件连为一体。

7.根据权利要求4或6所述的双涵道风机，其特征是：

在外涵道底部或外涵道底板上设有气流出口，在风机蜗壳进气端侧板上设有与所述气流出口相对应的导流槽及置于导流槽尾部的气流出口。

8.根据权利要求3～7项中任意一项所述的双涵道风机，其特征是：

所述的外涵道风机叶轮为离心式叶轮，外涵道装置至少还包括集气罩，所述集气罩外圈设有安装边，内圈设有导流孔，通过螺纹连接结构或机械锁紧结构将集气罩安装在外涵道装置进气端上。

Images