CN105570201B - 一种用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器，包括外壁和内壁，所述外壁和内壁之间形成封闭的空腔，其特征在于：所述空腔内沿圆周方向布置有环形隔板、沿径向布置有多个径向隔板，相邻的径向隔板在圆周方向上间隔布置，从而将所述空腔分隔成多个独立的封闭的消音空腔，每个消音空腔对应的内壁部分上开设有孔。将集流器内的空腔分隔成多个独立的封闭的小空腔，由此小空腔和对应的侧壁上开设的孔形成亥姆霍兹共振器，根据亥姆霍兹共振原理，声音传播过来后，与该共振器固有频率接近的声波与共振器产生共振，在振动过程中，空腔内的空气柱与空腔内壁摩擦而消耗声能，从而能在很宽的频带内进行吸声降噪。

Description

一种用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器

技术领域

本发明涉及一种吸油烟机，尤其是一种用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器。

背景技术

家用吸油烟机利用离心风机实现将含油空气抽出厨房而排放到公共烟道或直接排出室外，为改善空气入流条件，提高风机工作效率，降低噪音，通常在风机进口设置一集流器。使用集流器能有效提高风机性能，这时风机流量较大，工作在设计工况条件下，噪音值较低。

由于工作环境波动范围太大，同时国家标准对噪音的标示只在实验室环境，因此吸油烟机设计时按照特定工况条件(往往按照实验室环境)进行，在此工况下，吸油烟机工作时效率高并且噪音低；当偏离于此工况下，效率降低而噪音升高。而吸油烟机实际安装于用户环境中时，由于工作环境条件波动范围大，排放条件日益恶劣，吸油烟机会偏离于额定工况运行，往往导致流量较小，工作压力较大，产生很大的工作噪音。在此工作条件下，集流器内表面与叶轮之间存在较大的空腔区域，此区域由于压力差较大，存在很大的流动漩涡，产生宽频流动噪音。

为了改善风机内的空气流动，降低吸油烟机的噪音，本申请人对集流器作了改进，如申请号为201210230512.8的中国专利公开了一种降噪集流圈，设置在油烟机的蜗壳的进风口处，集流圈包括外圈和内圈，外圈包括由进风口处向内延伸的导风面和位于导风面周向外侧用于与蜗壳固定的外圈固定面，内圈包括与导风面配合的阻断蜗壳内湍流区的隔离面和位于隔离面周向外侧用于与蜗壳固定的内圈固定面。

上述这种集流圈，在外圈和内圈之间形成一体式的空腔，通过改变声波的传播路径和相互之间干涉来降低噪音，然而声波很有可能穿过这种一体式的空腔，从而使得降噪的效果大为降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种提高工作效率、降低噪音的用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器，包括外壁和内壁，所述外壁和内壁之间形成封闭的空腔，其特征在于：所述空腔内沿圆周方向布置有环形隔板、沿径向布置有多个径向隔板，相邻的径向隔板在圆周方向上间隔布置，从而将所述空腔分隔成多个独立的封闭的消音空腔，每个消音空腔对应的内壁部分上开设有孔。

进一步地，为便于形成不同规则、形状的消音空腔，所述环形隔板与集流器的轴线呈倾斜。

优选的，为获得较好的降噪效果，且便于加工，所述孔为长条形孔。

进一步地，为使得消音空腔和孔构成的共振器的共振频率处于吸油烟机的噪音主要范围内，所述长条形孔的长度为a，宽度为b，深度为t，并且1mm≤b≤4mm，4≤a/b≤15，0.5≤t/b≤5；每个长条形孔对应的消音空腔体积为v，并且v/(a*b*t)≥50。

优选的，为使得长条形孔的走向与气流的泄漏方向一致，所述长条形孔的长度方向沿集流器的径向分布，所述长条形孔的宽度方向沿集流器的圆周方向分布。

优选的，为便于集流器固定在离心风机的进风口处，所述外壁包括导风面和外壁固定面，所述导风面包括位于离心风机的进风口处的第一导风面、以及由所述第一导风面的径向内端向集流器内轴向延伸的第二导风面，所述第一导风面和第二导风面之间平滑过渡；所述内壁包括与所述外壁的导风面配合的隔离面，以及位于所述隔离面周向外侧用于与所述进风口处固定的内壁固定面。

优选的，共振器的形成方式为，所述隔离面包括由所述第二导风面的轴向内端径向向外延伸的第一隔离面、以及由所述第一隔离面的径向外端轴向向外延伸至所述第一导风面内侧的第二隔离面，所述内壁固定面从所述第二隔离面径向向外延伸直至所述第一导风面周向外侧，所述第一导风面、第二导风面、第一隔离面和第二隔离面之间形成封闭的第一空腔，所述第一导风面、第二隔离面和内壁固定面之间形成封闭的第二空腔。

优选的，为尽可能地形成各种不同规格的共振器，所述环形隔板布置在所述第一空腔内，所述径向隔板包括布置在所述第一空腔内的第一径向隔板，以及布置在所述第二空腔内的第二径向隔板，所述第一空腔内和第二空腔内被分隔成多个独立的封闭的小空腔而形成所述消音空腔。

与现有技术相比，本发明的优点在于：将集流器内的空腔分隔成多个独立的封闭的小空腔，由此小空腔和对应的侧壁上开设的孔形成亥姆霍兹共振器，根据亥姆霍兹共振原理，声音传播过来后，与该共振器固有频率接近的声波与共振器产生共振，在振动过程中，空腔内的空气柱与空腔内壁摩擦而消耗声能，从而能在很宽的频带内进行吸声降噪；将环形隔板呈倾斜设置，可使得共振器构建成不规则的形状，从而提高共振器的共振相应特性、扩大共振频率范围。

附图说明

图1为本发明的集流器的结构示意图；

图2为本发明的集流器的轴向剖视图(正视)；

图3为图2的集流器的局部放大示意图；

图4为本发明的集流器的轴向剖视图(仰视)；

图5为图4的集流器的局部放大示意图；

图6为本发明的集流器的径向剖视图；

图7为本发明的集流器应用在离心风机的示意图；

图8为图7的离心风机的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

参见图7和图8，一种用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器，设置在离心风机的进风口100处，包括外壁1和内壁2，内壁2与离心风机内的叶轮101端面及蜗壳102流体区域对应，外壁1和内壁2之间形成封闭的空腔。外壁1和内壁2均为回转体，吸油烟机工作时，气流经外壁1流入叶轮101，由于叶轮101及蜗壳102内气体压力高于集流器外壁1内气体压力，气体在内壁2流动产生漩涡，从而产生噪音。

参见图1～图6，外壁1包括导风面11和外壁固定面12，导风面11由进风口100处向内延伸，而外壁固定面12则位于导风面11周向外侧，用于与离心风机的进风口100处固定。导风面11包括位于进风口100处的第一导风面111、以及由第一导风面111的径向内端轴向向内(向集流器内方向，即向离心风机内方向)延伸的第二导风面112，第一导风面111和第二导风面112之间平滑过渡，并且第一导风面111和第二导风面112优选的均为弧形。外壁1与现有技术的相同，在此不再赘述。

内壁2包括与外壁1的导风面11配合的隔离面21，以及位于隔离面21周向外侧的内壁固定面22，用于与离心风机的进风口100处固定。隔离面21包括由第二导风面112的轴向内端径向向外延伸的第一隔离面211、以及由第一隔离面21的径向外端轴向向外(向集流器外方向，即向离心风机外方向)延伸的第二隔离面212，第二隔离面212的轴向外端延伸到第一导风面111内侧，内壁固定面22从第二隔离面212上径向向外延伸，直至到达第一导风面111周向外侧。由此，第一导风面111、第二导风面112、第一隔离面211和第二隔离面212之间形成封闭的第一空腔，第一导风面111、第二隔离面212和内壁固定面22之间形成封闭的第二空腔。

外壁1和内壁2之间形成的空腔内布置有环形隔板3和径向隔板，其中，第一空腔内沿圆周方向布置有环形隔板3，沿径向布置有多个第一径向隔板41，第二空腔内沿径向布置有多个第二径向隔板42，相邻的第一径向隔板41之间、相邻的第二径向隔板42之间在圆周方向上间隔布置。第一径向隔板41和第二径向隔板42可以一体成型、也可以分别成型。

环形隔板3相对集流器的轴线倾斜成一定角度，并且两条边分别位于导风面11和隔离面21上，环形隔板3穿过上述的多个第一径向隔板41。第一径向隔板41径向上的两边分别位于第二导风面112和第二隔离面212上，轴向上的两边分别位于第一导风面111和第一隔离面211上，第二径向隔板42的三条边则分别位于第一导风面111、第二隔离面212和内壁固定面22上。由此，第一空腔内被分隔成多个独立的封闭的小空腔，第二空腔内也被分隔成多个独立的封闭的小空腔，上述独立的小空腔即为消音空腔51，每个消音空腔51对应的内壁2部分，即第一隔离面211、第二隔离面212或内壁固定面22上均开设有孔52，孔52使得消音空腔51与集流器外部连通，孔52与消音空腔51一一对应，数量相等。根据亥姆霍兹共振原理，相对应的孔52与独立的消音空腔51共同组成一个亥姆霍兹共振器，声音传播过来后，与该共振器固有频率接近的声波与共振器产生共振，在振动过程中，孔52内的空气柱与孔52内壁摩擦而消耗声能，从而降低噪音。由于环形隔板3呈倾斜，因此消音空腔51可构建成不规则的形状，从而提高消音空腔51的共振相应特性、扩大共振频率范围。

在本实施例中，孔52优选的呈长条形，结构和工艺简单，降噪效果好。孔52的长度为a，宽度为b，深度为t，相应的消音空腔51体积为v。由于气体从集流器流入蜗壳内，或者从蜗壳泄漏流到集流器，都是沿径向流动，因此孔52的长度方向沿径向分布，与气体流向一致，孔52的宽度方向沿圆周方向分布。共振器的共振频率的计算公式为其中，f为共振频率，c为空气中的声速，s为孔52的面积，即s＝ab。由于消音空腔51的形状、体积有多种，从而产生多种固有共振频率，因而在很宽的频带范围内进行吸声降噪。由于吸油烟机中的噪音主要集中在100Hz～1500Hz之间，尤其是在100Hz～1000Hz的频率范围内，因此，共振器的共振频率设计在此范围内。结合考虑吸油烟机结构工艺参数，优选的，1mm≤b≤4mm，4≤a/b≤15，0.5≤t/b≤5，v/(a*b*t)≥50。

Claims (6)

1.一种用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器，包括外壁(1)和内壁(2)，所述外壁(1)和内壁(2)之间形成封闭的空腔，其特征在于：所述空腔内沿圆周方向布置有环形隔板(3)、沿径向布置有多个径向隔板，相邻的径向隔板在圆周方向上间隔布置，从而将所述空腔分隔成多个独立的封闭的消音空腔(51)，每个消音空腔(51)对应的内壁(2)部分上开设有孔(52)，所述孔(52)为长条形孔，所述长条形孔的长度方向沿集流器的径向分布，所述长条形孔的宽度方向沿集流器的圆周方向分布。

2.如权利要求1所述的用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器，其特征在于：所述环形隔板(3)与集流器的轴线呈倾斜。

3.如权利要求1所述的用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器，其特征在于：所述长条形孔的长度为a，宽度为b，深度为t，并且1mm≤b≤4mm，4≤a/b≤15，0.5≤t/b≤5；每个长条形孔对应的消音空腔(51)体积为v，并且v/(a*b*t)≥50。

4.如权利要求1或3所述的用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器，其特征在于：所述外壁(1)包括导风面(11)和外壁固定面(12)，所述导风面(11)包括位于离心风机的进风口(100)处的第一导风面(111)、以及由所述第一导风面(111)的径向内端向集流器内轴向延伸的第二导风面(112)，所述第一导风面(111)和第二导风面(112)之间平滑过渡；所述内壁(2)包括与所述外壁(1)的导风面(11)配合的隔离面(21)，以及位于所述隔离面(21)周向外侧用于与所述进风口(100)处固定的内壁固定面(22)。

5.如权利要求4所述的用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器，其特征在于：所述隔离面(21)包括由所述第二导风面(112)的轴向内端径向向外延伸的第一隔离面(211)、以及由所述第一隔离面(21)的径向外端轴向向外延伸至所述第一导风面(111)内侧的第二隔离面(212)，所述内壁固定面(22)从所述第二隔离面(212)径向向外延伸直至所述第一导风面(111)周向外侧，所述第一导风面(111)、第二导风面(112)、第一隔离面(211)和第二隔离面(212)之间形成封闭的第一空腔，所述第一导风面(111)、第二隔离面(212)和内壁固定面(22)之间形成封闭的第二空腔。

6.如权利要求5所述的用于吸油烟机中离心风机的降噪集流器，其特征在于：所述环形隔板(3)布置在所述第一空腔内，所述径向隔板包括布置在所述第一空腔内的第一径向隔板(41)，以及布置在所述第二空腔内的第二径向隔板(42)，所述第一空腔内和第二空腔内被分隔成多个独立的封闭的小空腔而形成所述消音空腔(51)。