CN109779969B - 一种具有增压装置的叶轮、风机及吸油烟机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有增压装置的叶轮、风机及吸油烟机，其中叶轮包括轮盘和多个风叶，多个所述风叶沿所述轮盘的周向间隔设置，还包括增压装置，在所述轮盘中开设有内腔并且在所述轮盘上开设有与所述内腔连通的进气孔，在所述风叶中开设有空腔并且在所述风叶的表面开设有与所述空腔连通的出气孔，所述轮盘的内腔与所述风叶的空腔相连通，所述增压装置具有进气端和出气端，所述增压装置的出气端与所述轮盘的进气孔相连通，其旋转时所产生的噪音小。

Description

一种具有增压装置的叶轮、风机及吸油烟机

技术领域

本发明涉及厨电技术领域，尤其涉及一种具有增压装置的叶轮、风机及吸油烟机。

背景技术

相关技术中，吸油烟机已经成为现代家庭中不可或缺的厨房家电设备之一，其中风量、风压、噪音是吸油烟机的核心指标。最近几年整个行业集体进入大吸力时代，大吸力吸油烟机也成为了消费者购买油烟机的首选，大吸力吸油烟机市场份额上涨速度远超其他类型的吸油烟机，真正得到了广大消费者的普遍认可。

最近几年国内的烟机市场一直主推大风量、大吸力概念，随着风量的逐步提高，吸油烟机产生的噪音也越来越大。做饭时开启吸油烟机便听不到说话声、电话声、门铃声以及孩子声音，甚至这种强噪音会使家庭主妇和厨房操作人员产生烦躁，头痛，心悸等不良反应，长期使用，会对身心健康造成严重影响。因此噪音成为现有吸油烟机存在的亟待解决的技术问题。随着人们对生活品质要求的提高，用户在选购吸油烟机时，也越来越关注烟机噪音参数的大小。可以说烟机噪音性能的优劣是产品竞争力的一大关键因素。吸油烟机产生的噪音主要集中在风机，风机的叶轮旋转时其产生的噪音极大，严重影响家庭主妇和厨房操作人员的使用体验。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明的一个目的在于提出一种具有增压装置的叶轮，其旋转时所产生的噪音小。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种具有增压装置的叶轮，包括轮盘和多个风叶，多个所述风叶沿所述轮盘的周向间隔设置，还包括增压装置，在所述轮盘中开设有内腔并且在所述轮盘上开设有与所述内腔连通的进气孔，在所述风叶中开设有空腔并且在所述风叶的表面开设有与所述空腔连通的出气孔，所述轮盘的内腔与所述风叶的空腔相连通，所述增压装置具有进气端和出气端，所述增压装置的出气端与所述轮盘的进气孔相连通。

在一些实施方式中，所述增压装置包括蜗壳、涡轮和电机，其中所述涡轮设置于所述蜗壳里面，所述电机与所述涡轮传动连接。

在一些实施方式中，所述蜗壳呈锥形，所述蜗壳的外径由进气端往出气端方向逐渐减小，所述蜗壳的中心线与所述涡轮的中心线重合。

在一些实施方式中，所述涡轮包括中心轴和多个叶片，多个所述叶片周向间隔设置于所述中心轴的外周面上。

在一些实施方式中，所述叶片采用扭转叶片。

在一些实施方式中，所述叶片的扭转角在30°至60°之间。

在一些实施方式中，所述叶片的直径由所述蜗壳的进气端往出气端方向逐渐减小。

在一些实施方式中，所述轮盘的进气孔连接有进气管，所述增压装置的出气端与所述进气管卡接。

在一些实施方式中，所述风叶具有迎风面和背风面，在迎风面上和背风面上均开设有出气孔，并且迎风面上出气孔的数量少于背风面上出气孔的数量。

在一些实施方式中，在所述风叶两侧分别形成气流流入位置和气流流出位置，在所述风叶的背风面，气流流入位置处的出气孔数量多于气流流出位置处的出气孔数量；

在所述风叶的迎风面，气流流入位置处的出气孔数量与气流流出位置处的出气孔数量相当。

本发明的另一个目的在于提出一种风机，其可改善吸油烟机的噪音水平。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种风机，具有如上述所述的叶轮。

本发明的再一个目的在于提出一种吸油烟机，其噪音小，可提升用户的使用体验。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种吸油烟机，具有如上述所述的风机。

本发明与现有技术相比，至少具有如下效果：

1、本发明具有增压装置的叶轮，通过增设的增压装置可为主动控制流体分离的叶轮提供动力，增压装置产生的高压空气进入到轮盘的内腔后，经风叶的空腔并从出气孔喷出，以此可降低风叶边界层流体分离现象，进而显著降低烟机的噪音，提高吸油烟机的风压等指标，提高用户体验度，提升公司产品竞争力。

本发明的其他有益结果将在具体实施方式中结合附图作说明。

附图说明

图1是本发明实施例中叶轮的立体示意图；

图2是本发明实施例中叶轮的结构剖视图；

图3是本发明实施例中增压装置的分解示意图；

图4是本发明实施例中风叶的正面示意图；

图5是本发明实施例中风叶的背面示意图；

图6是本发明实施例中吸油烟机的立体示意图；

图7是本发明实施例中吸油烟机的局部分解图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：如图1至图5所示的，本实施例提供一种具有增压装置的叶轮，包括轮盘1和多个风叶2，多个风叶2沿所述轮盘1的周向间隔设置，还包括增压装置3，在轮盘1中开设有内腔100并且在轮盘1上开设有与内腔100连通的进气孔101，在风叶2中开设有空腔200并且在风叶2的表面开设有与空腔200连通的出气孔201，轮盘1的内腔100与风叶2的空腔200相连通，增压装置3具有进气端和出气端，增压装置3的出气端与轮盘1的进气孔101相连通。在本实施例中，轮盘1和多个风叶2均采用中空结构，轮盘1做成中空结构，里面可流通高压空气，并且风叶2与轮盘1实现联通。此外，通过增设的增压装置3产生高压空气，经进气孔101进入到内腔100里面的高压空气将经空腔200后从出气孔201喷出，高压空气进入风叶2后，由风叶2表面分布的出气孔201喷出，可为流动分离区提供必要的空气补偿，以减轻边界层分离，从而降低噪音以及提升风压。

本实施例具有增压装置的叶轮，通过增设的增压装置3可为主动控制流体分离的叶轮提供动力，增压装置3产生的高压空气进入到轮盘1的内腔100后，经风叶2的空腔200并从出气孔201喷出，以此可降低风叶边界层流体分离现象，进而显著降低烟机的噪音，提高吸油烟机的风压等指标，提高用户体验度，提升公司产品竞争力。

具体的，分离控制可分为被动流动控制(Passive Flow Control,PFC)和主动流动控制(Active Flow Control,AFC)。

其中，分离主动控制(Phase-compensation control)通过向流场注入可控的能量，可更加灵活、精确、有效地改变流动状态，从而达到更好的控制效果，这是控制科学和流体力学交叉所产生的一个新的研究领域，在学术上和工程应用上都有很高的研究价值。离心风机的叶轮在旋转的时候，由于分离气流的不稳定性，可引起强烈的旋转噪声，如何抑制流动分离是提高风机叶轮性能过程中必须要解决的一个难题，主动分离主动控制技术是解决这些问题的最有效的手段之一。

背景技术中，吸油烟机的叶轮在旋转的时候，会在吸油烟机的叶轮的迎风面和背风面形成很强的压力梯度，会造成严重的边界层流体分离现象，这种现象已得到实验以及仿真模拟的验证，根据仿真模拟的轮盘压力截面示意图，可发现在风叶迎风面和背风面存在很多的流动分离。本发明借鉴其中主动控制的思路，对现有吸油烟机的叶轮进行创新设计，降低风叶的边界层流动分离现象。

本实施例中，增压装置3包括蜗壳31、涡轮32和电机33，其中涡轮32设置于蜗壳31里面，电机33与涡轮32传动连接，其结构简单，成本相对较低。通过电机33带动涡轮32转动以产生高压空气，空气经增压装置3经进气端进入到增压装置3后变成高压空气后从出气端输出。优选的，该增压装置的电机33采用直流电机，由此可根据叶轮转速，自动调节涡轮的转速，提供更优的匹配。

优选的，蜗壳31呈锥形，蜗壳31的外径由进气端往出气端方向逐渐减小，进气部分口径较大，出气部分逐渐较小，由此可起到气流收缩作用，其蜗壳31渐变收缩可起到压缩空气，提供动力的作用，此外，蜗壳31的中心线与涡轮32的中心线重合，可对涡轮32进气气流起导流作用，使得进气更加顺畅，从而降低噪音，提升风压。

更优选的，涡轮32包括中心轴321和多个叶片322，多个叶片322周向间隔设置于中心轴321的外周面上，其设计简单、合理，转动时可产生更强的高压空气。

具体的，叶片322采用扭转叶片，此外，叶片322的扭转角在30°至60°之间，同时叶片322的直径由蜗壳31的进气端往出气端方向逐渐减小，以此可起到逐渐压缩空气的作用，进而提高增压装置3所输出高压空气的压力。

进一步的，轮盘1的进气孔101连接有进气管4，增压装置3的出气端与进气管4卡接。具体的，在增压装置3的出气端出设置有内卡扣，同时在进气管4与所述增压装置3连接的一端设置有外卡扣，内卡扣和外卡扣两者卡扣连接，其结构简单，连接方便、可靠。此外，可在内卡扣和外卡扣两者的连接处填充润滑材料，以此可便于拆装。

优选的，风叶2为翼型风叶，通过对风叶2的叶型进行改进，由片状薄板结构变为翼型风叶，以此可减弱边界层的提前分离现象。

进一步的，风叶2具有迎风面21和背风面22，在迎风面21上和背风面22上均开设有出气孔201，并且迎风面21上出气孔201的数量少于背风面22上出气孔201的数量。由仿真模拟结果可知，在风叶2的背风面22，流动分离较强，风叶2的迎风面21流动分离较弱，因此设计风叶2的背风面22的出气孔201的数量相对较多，而迎风面21的出气孔201的数量相对较少，以提供不同的额外空气补充流量，更好的减轻边界层分离。

更进一步的，在风叶2两侧分别形成气流流入位置和气流流出位置，在风叶2的背风面22，气流流入位置处的出气孔201数量多于气流流出位置处的出气孔201数量，在风叶2的迎风面21，气流流入位置处的出气孔201数量与气流流出位置处的出气孔201数量相当。由仿真模拟结果可知，在风叶2的气流流入位置和气流流出位置边界层分离的程度是不一样的，同时迎风面21和背风面22的分离程度也是不一样的，具体的，在风叶2的背风面22的气流流入位置边界层分离比气流流出位置边界层分离严重，因此在风叶2的背风面22的气流流入位置处的出气孔201数量多于气流流出位置处的出气孔201数量。而在风叶2迎风面21从气流流入位置到气流流出位置边界层分离是基本一致的，因此在风叶2的迎风面21上可设置均等的出气孔201。

在本实施例中，还包括第一端环41和第二端环42，第一端环41、轮盘1和第二端环42间隔设置，在第一端环41和轮盘1之间周向间隔设置有风叶2，每个风叶2分别与第一端环41和轮盘1相连；在轮盘1和第二端环42之间周向间隔设置有风叶2，每个风叶2分别与轮盘1和第二端环42相连，其设计简单、巧妙，在降低噪音的同时可提升风压，给消费者带来使用体验的提升。

实施例二：本实施例提供一种风机，具有如实施例一所述的叶轮，本实施例的风机由于采用如实施例一所描述的叶轮，使得其可改善吸油烟机的噪音水平。

实施例三：如图6和图7所示，本实施例提供一种吸油烟机，具有如实施例二所述的风机，其噪音小，可提升用户的使用体验。

优选的，吸油烟机具有箱体5，在增压装置3的进气端设置有支撑装置6，增压装置3通过支撑装置6与箱体5固定连接在一起，优选的，支撑装置6包括均布于增压装置3进气端处的三个支撑脚，以此可提高增压装置3安装的可靠性。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有增压装置的叶轮，包括轮盘(1)和多个风叶(2)，多个所述风叶(2)沿所述轮盘(1)的周向间隔设置，其特征在于，还包括增压装置(3)，在所述轮盘(1)中开设有内腔(100)并且在所述轮盘(1)上开设有与所述内腔(100)连通的进气孔(101)，在所述风叶(2)中开设有空腔(200)并且在所述风叶(2)的表面开设有与所述空腔(200)连通的出气孔(201)，所述轮盘(1)的内腔(100)与所述风叶(2)的空腔(200)相连通，所述增压装置(3)具有进气端和出气端，所述增压装置(3)的出气端与所述轮盘(1)的进气孔(101)相连通，所述增压装置(3)包括蜗壳(31)、涡轮(32)和电机(33)，其中所述涡轮(32)设置于所述蜗壳(31)里面，所述电机(33)与所述涡轮(32)传动连接，所述蜗壳(31)呈锥形，所述蜗壳(31)的外径由进气端往出气端方向逐渐减小，所述蜗壳(31)的中心线与所述涡轮(32)的中心线重合，所述风叶(2)具有迎风面(21)和背风面(22)，在迎风面(21)上和背风面(22)上均开设有出气孔(201)，并且迎风面(21)上出气孔(201)的数量少于背风面(22)上出气孔(201)的数量。

2.根据权利要求1所述的一种具有增压装置的叶轮，其特征在于，所述涡轮(32)包括中心轴(321)和多个叶片(322)，多个所述叶片(322)周向间隔设置于所述中心轴(321)的外周面上。

3.根据权利要求2所述的一种具有增压装置的叶轮，其特征在于，所述叶片(322)采用扭转叶片。

4.根据权利要求3所述的一种具有增压装置的叶轮，其特征在于，所述叶片(322)的扭转角在30°至60°之间。

5.根据权利要求3所述的一种具有增压装置的叶轮，其特征在于，所述叶片(322)的直径由所述蜗壳(31)的进气端往出气端方向逐渐减小。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种具有增压装置的叶轮，其特征在于，所述轮盘(1)的进气孔(101)连接有进气管(4)，所述增压装置(3)的出气端与所述进气管(4)卡接。

7.根据权利要求6所述的一种具有增压装置的叶轮，其特征在于，在所述风叶(2)两侧分别形成气流流入位置和气流流出位置，在所述风叶(2)的背风面(22)，气流流入位置处的出气孔(201)数量多于气流流出位置处的出气孔(201)数量；

在所述风叶(2)的迎风面(21)，气流流入位置处的出气孔(201)数量与气流流出位置处的出气孔(201)数量相当。

8.一种风机，其特征在于，具有如权利要求1至7任一所述的叶轮。

9.一种吸油烟机，其特征在于，具有如权利要求8所述的风机。