CN109990350A - 一种双级串联降噪结构及其吸油烟机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双级串联降噪结构，包括一级风机和设置在该一级风机上方的二级风机，上述一级风机的出风口与二级风机的进风口通过连接段连通，且该一级风机和二级风机均为离心风机，其特征在于，以所述一级风机的出风口与二级风机的进风口之间形成的气流的法向面为参照，所述二级风机的主要进风区域在上述法向面上的投影与一级风机的出风口在该法向面上的投影有重叠区域。本发明能有效减少连接段的长度，减少连接段的弯曲度，使得一级风机的出风直通于二级风机的出风口的主要排风区域，进而减少两级风机间的内部阻力，减少气流的紊乱，从而增加风机系统的流量，减小噪音。

Description

一种双级串联降噪结构及其吸油烟机

技术领域

本发明涉及吸油烟机领域，尤其涉及一种双级串联降噪结构及其吸油烟机。

背景技术

随着城市高楼公用烟道的普及以及人们对厨房油烟机性能要求的提高，设计师在传统吸油烟机的基础上开发了具有双级串联风机结构的吸油烟机。该种吸油烟机由于两级风机的接力效果，大大提升了吸油烟机的排风能力，使其能在较高的烟道阻力条件下 排出较多的流量。然而，在阻力较低的环境下，这种方式的性能优势并不明显，并且噪 声较大、声品质较差，用户体验较差。故需在现有的双级串联吸油烟机的基础上，开发 一种既能在高阻力环境下保持优良的性能效果，同时在低阻力环境下的性能也能得到提 升，噪音变小，提高产品的整体性能。

现有技术中已公开了很多串联离心风机的吸油烟机，如：专利号为ZL201310248436.8(授权公告号为CN103363563B)的中国发明专利申请、申请号为201410119881.9(申请公布号为CN 104949173A)的中国发明专利申请以及申请号为201611248312.X(申请公布号为CN 106482195A)的中国发明专利申请等。上述专利中 公开的吸油烟机结构只是简单的将两级风机系统的位置进行组合，一级出口和二级进口 的连接仅仅为了满足空间位置，曲率较大，流体经过的阻力也较大。一、二级风机之间 的组合并未进行科学的设计，进而造成风机系统内部阻力损失较大，性能降低，噪声变 大。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种两级风机之间内部 阻力较小的双级串联降噪结构。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种应用有上述双级串 联降噪结构的吸油烟机。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种双级串联降噪结构，包 括一级风机和设置在该一级风机上方的二级风机，上述一级风机的出风口与二级风机的 进风口通过连接段连通，且该一级风机和二级风机均为离心风机，其特征在于，以所述一级风机的出风口与二级风机的进风口之间形成的气流的法向面为参照，所述二级风机的主要进风区域在上述法向面上的投影与一级风机的出风口在该法向面上的投影有重 叠区域；该主要进风区域为以二级风机的叶轮的旋转中心轴为中心轴，以叶轮内半径为 半径的扇形区块的弧面，该扇形区块由其起始面沿叶轮旋转方向反向旋转-45°～165° 而成，而该起始面由垂直于二级风机的蜗壳上、下底面的垂线与上述旋转中心轴以及叶 轮的上、下底面围成，而该垂线以上述旋转中心轴在底面上的投影点到蜗舌在蜗壳底面 上的投影的切线的切点作为垂足。

作为优选，上述扇形区块由其起始面沿叶轮旋转方向反向旋转120°而成。进一步，优选地，所述二级风机的主要进风区域在上述法向面的投影至少70％与一级风机的出风口在该法向面的投影重叠。

作为优选，所述二级风机的出风口所在平面与水平面所成的夹角β小于20°。

作为优选，所述一级风机为双进风离心风机，所述二级风机的进风口朝前，上述一级风机的进风口相对于二级风机分别朝左右方向。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有上述的双级串联 降噪结构的吸油烟机，包括集烟罩和设置集烟罩上方的机壳，在其特征在于，所述机壳中分别设置有上述一级风机和二级风机，其中，一级风机纵向设置，二级风机向前倾斜 设置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中以一级风机的出风口与二级风机的 进风口之间形成的气流的法向面为参照，二级风机中的主要进风区域在上述法向面上的 投影与一级风机的出风口在该法向面上的投影有重叠区域，能有效减少连接段的长度，减少连接段的弯曲度，使得一级风机的出风直通于二级风机的出风口的主要排风区域， 进而减少两级风机间的内部阻力，减少气流的紊乱，从而增加风机系统的流量，减小噪 音。

附图说明

图1为本发明实施例中吸油烟机的结构示意图；

图2为本发明实施例中吸油烟机的局部结构示意图；

图3为本发明实施例中吸油烟机的另一局部结构示意图；

图4为本发明实施例中双级串联降噪结构的结构示意图；

图5为本发明实施例中双级串联降噪结构的结构分解图；

图6为本发明实施例中吸油烟机的原理示意图；

图7为现有技术中的多翼离心叶轮的速度流场仿真图。

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。

如图1～7所示，一种吸油烟机，包括集烟罩1和设置集烟罩1上方的机壳10，该 机壳10中分别设置有风机系统3，该风机系统3包括一级风机31和二级风机32，并且 二级风机32设置在一级风机31的上方。一级风机31和二级风机32均为离心风机，其 中，二级风机32向前倾斜设置，其进风口321朝前，一级风机31为双进风离心风机， 该一级风机31纵向设置，且其进风口311朝左右方向，并与机壳10的左右侧板之间分 别形成进气间隙34,35。一级风机31的出风口312与二级风机32的进风口321通过连 接段33连通，而二级风机32的出风口322通过出风导向段4与出风罩5连通。上述集 烟罩1具有进气口，该进气口上设置有进气格栅2。

工作时，一级风机31在其电机的作用下带动其叶轮转动，将气体从A、B两侧的 进气间隙34,35吸入，在其蜗壳的导向增压作用下经过其出风口312排出。由于一级风 机31的出风口312和二级风机32的进风口321之间用连接段33连通并封闭，因此一 级风机31排出的气体能顺利进入二级风机32中，再在二级风机32的叶轮324的转动 下经过二级风机32的蜗壳320和出风导向段4排出，完成风机系统3的二级增压效果。

由图7可见，现有技术中的多翼离心叶轮在出风口附近的吸风明显高于其它吸风位 置，对于多翼离心叶轮风机而言，各个叶轮流道的流动速度不尽相同，尤其是蜗壳出口侧与蜗壳内侧的叶道中的流速存在较大的差异，靠近蜗壳出口侧的叶轮流道速度要大于其它位置，即靠近蜗壳出口侧的吸入流量远大于其它位置，这是气流的主要流出区域。 由上可见，对于二级风机32来说，如果一级风机31进入二级风机32的气体主要经过 上述主要流出区域，则会提高风机性能。

本实施例中以所述一级风机31的出风口312与二级风机32的进风口321之间形成的气流的法向面为参照，所述二级风机32中的主要进风区域在上述法向面上的投影与 一级风机31的出风口312在该法向面上的投影有重叠区域。如此设计，能有效减少连 接段33的长度，减少连接段33的弯曲度，使得一级风机31的出风直通于二级风机32 的出风口322的主要排风区域，进而减少两级风机间的内部阻力，减少气流的紊乱，从 而增加风机系统3的流量，减小噪音。

进一步，本实施例中，该主要进风区域为以二级风机32的叶轮323的旋转中心轴为中心轴，以叶轮323内半径为半径的扇形区块的弧面，该扇形区块由其起始面沿叶轮 323旋转方向反向旋转β角大小(β角为-45°～165°，优选为120°)而成，而该起始 面由垂直于二级风机32的蜗壳320上、下底面的垂线与上述旋转中心轴以及叶轮323 的上、下底面围成，而该垂线以上述旋转中心轴在底面上的投影点到蜗舌324在蜗壳320 底面上的投影的切线的切点作为垂足。

如图6中，O1点为上述旋转中心轴在蜗壳320底面上的投影点，O2点为上述垂足，网格线所示区域为上述扇形区块在蜗壳320上的投影，弧线ab为上述弧面在蜗壳320 底面上的投影，图6中箭头所指即一级风机31出风所示方向。本实施例中，将二级风 机32旋转摆放，上述主要进风区在上述法向面上的投影与一级风机31的出风口312在 该法向面上的投影具有至少70％的重合(如果一级出口较大，则主要进风区在上述法向 面上的投影区域应完全在一级风机31的出风口312在该法向面的投影内)。

一级风机31的出风，由于气流直通，则阻力最小，由于二级风机32的偏转安装设计，其气流大部分进入了二级风机32的离心叶轮324的出风区域。由于在串联结构中， 两级风机系统的流量是相等的，同时，出口侧为气流的主要流出区域，故当一级风机31 的流量经过二级风机32排出时，指向二级风机32的蜗壳出口侧的流量很容易达到充填 的平衡，减小气流在二级风机32的停留时间和流动轨迹，快速排出，内部阻力减少， 同时也减少了气流的紊乱，气动噪声减小。

此外，将二级风机32的蜗壳出口和水平反向的夹角定为出口偏角，如图6中α角 所示，本实施例中将该α角设计为20°以下，这样出口导向段4将出风导正后(尽可能 不增加阻力损失)，所需的X、Y方向的距离较小，可以减小风机系统3尺寸。

以下对本发明中的串联双风机型吸油烟机进行性能测试，测试结果如下表所示。

上述对比例为：申请号为201611255737.3(申请公布号为CN 106524268A)的中国发明专利《串联双风机型吸油烟机》中公开的油烟机，实施例为本发明中的吸油烟机。 有上述数据可见，本发明中的吸油烟机的流量得到了提升，同流量下的噪声降低1.5dB 左右。

Claims (6)

1.一种双级串联降噪结构，包括一级风机(31)和设置在该一级风机(31)上方的二级风机(32)，上述一级风机(31)的出风口(312)与二级风机(32)的进风口(321)通过连接段(33)连通，且该一级风机(31)和二级风机(32)均为离心风机，其特征在于，以所述一级风机(31)的出风口(312)与二级风机(32)的进风口(321)之间形成的气流的法向面为参照，所述二级风机(32)的主要进风区域在上述法向面上的投影与一级风机(31)的出风口(312)在该法向面上的投影有重叠区域；

该主要进风区域为以二级风机(32)的叶轮(323)的旋转中心轴为中心轴，以叶轮(323)内半径为半径的扇形区块的弧面，该扇形区块由其起始面沿叶轮(323)旋转方向反向旋转-45°～165°而成，而该起始面由垂直于二级风机(32)的蜗壳(320)上、下底面的垂线与上述旋转中心轴以及叶轮(323)的上、下底面围成，而该垂线以上述旋转中心轴在底面上的投影点到蜗舌(324)在蜗壳(320)底面上的投影的切线的切点作为垂足。

2.如权利要求1所述的双级串联降噪结构，其特征在于，所述扇形区块由其起始面沿叶轮(323)旋转方向反向旋转120°而成。

3.如权利要求1所述的双级串联降噪结构，其特征在于，所述二级风机(32)的主要进风区域在上述法向面上的投影至少70％与一级风机(31)的出风口(312)在该法向面的投影重叠。

4.如权利要求1所述的双级串联降噪结构，其特征在于，所述二级风机(32)的出风口(322)所在平面与水平面所成的夹角β小于20°。

5.如权利要求1～4任一项所述的双级串联降噪结构，其特征在于，所述一级风机(31)为双进风离心风机，所述二级风机(32)的进风口(321)朝前，上述一级风机(31)的进风口(311)相对于二级风机(32)分别朝左右方向。

6.一种应用有如权利要求1～5任一项所述的双级串联降噪结构的吸油烟机，包括集烟罩(1)和设置集烟罩(1)上方的机壳(10)，在其特征在于，所述机壳(10)中分别设置有上述一级风机(31)和二级风机(32)，其中上述一级风机(31)纵向设置，二级风机(32)向前倾斜设置。