CN112833032A - 并联双风机系统及应用有该并联双风机系统的吸油烟机 - Google Patents

并联双风机系统及应用有该并联双风机系统的吸油烟机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种并联双风机系统，每个风机系统包括蜗壳，所述蜗壳包括前盖板、后盖板以及连接在前盖板和后盖板之间的环壁，所述环壁包括有蜗舌，所述前盖板上开设有进风口；其特征在于：所述后盖板上开设有覆盖蜗舌的第一出风口，两个第一出风口连通；以环壁与后盖板相交处的型线为蜗壳的第一型线，所述第一型线包括依次光滑连接的第一线段、第二线段、第三线段、第四线段、第五线段和第六线段，所述第一线段的起始点和第六线段的终点分别构成第一型线的起始点和终点，所述第二线段的终点对应蜗舌在第一型线中的终点，所述第三线段为等螺旋角螺旋线，所述第四线段为螺旋角逐渐减小的螺旋线。还公开了一种应用有上述并联双风机系统的吸油烟机。

Description

并联双风机系统及应用有该并联双风机系统的吸油烟机
技术领域
本发明涉及油烟净化装置，尤其是一种并联双风机系统，以及应用有该并联双风机 系统的吸油烟机。
背景技术
吸油烟机已成为现代家庭中不可或缺的厨房家电设备之一。吸油烟机是利用流体动 力学原理进行工作，通过安装在吸油烟机内部的离心式风机吸排油烟，并使用滤网过滤部分油脂颗粒。离心式风机包括蜗壳、安装在蜗壳中叶轮及带动叶轮转动的电机。当叶 轮旋转时，在风机中心产生负压吸力，将吸油烟机下方的油烟吸入风机，经过风机加速 后被蜗壳收集、引导排出室外。
当前吸油烟机市场上存在着一种卧式(薄型)吸油烟机，该吸油烟机的主要结构特点 为风机系统为水平卧置，同时普遍采用离心风机系统，电机的旋转轴垂直于灶具台面。如申请号为201720917014.9的中国专利公开的一种超薄型顶吸式吸油烟机，至少包括壳体和送风结构件，所述送风结构件包括风机蜗壳、与所述风机蜗壳配合使用的电机和风轮,所述风机蜗壳包括设有进风口的前盖板和中间环壁，所述中间环壁以连续平滑过渡的曲面将所述前盖板垂直连接起来并形成一个具有上开口的内流道和送风口。
现有的薄型吸油烟机，绝大多数如上所述，采用单风机系统，整体拢烟范围较小，在厨房烹饪状态下，厨房做饭发烟相对发散，而且灶具多为双眼灶或者多眼灶，造成厨 房做饭的发烟区不在吸油烟机的进风区域，易造成跑烟，表现为吸油烟效果较差，而且 整机噪声较大。
为增大拢烟范围，同时适应双眼灶或多眼灶，常用的一种做法是采用并联双风机系 统，但目前并联双风机系统常见于顶吸或侧吸式的吸油烟机，这些类型的吸油烟机，其出风形式较为单一，流场也简单，如直接用于薄型吸油烟机中，往往出风难以满足需求。 因此，还有待进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种并联 双风机系统，能够减少流动损失，确保流量需求。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述并联双风机系统的吸油 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：一种并联双风机系统，每个 风机系统包括蜗壳，所述蜗壳包括前盖板、后盖板以及连接在前盖板和后盖板之间的环壁，所述环壁包括有蜗舌，所述前盖板上开设有进风口；其特征在于：
所述后盖板上开设有覆盖蜗舌的第一出风口，两个第一出风口连通；
以环壁与后盖板相交处的型线为蜗壳的第一型线，所述第一型线包括依次光滑连接 的第一线段、第二线段、第三线段、第四线段、第五线段和第六线段，所述第一线段的 起始点和第六线段的终点分别构成第一型线的起始点和终点，所述第二线段的终点对应 蜗舌在第一型线中的终点，所述第三线段为等螺旋角螺旋线，所述第四线段为由与第三 线段连接处向与第五线段连接处螺旋角逐渐减小的螺旋线。
为便于气流撞击第一出风口或设置在第一出风口的出风结构，从而降低气动噪声， 所述蜗壳内设置有叶轮，建立以下坐标系：以通过叶轮轴线的中心点为坐标原点，横坐标轴为X轴，纵坐标轴为Y轴，所述第一线段和第六线段位于第一象限；所述第一线 段为平行于Y轴的直线段。
为避免两个蜗壳内汇合的两股气流碰撞产生噪声，所述第六线段为与Y轴平行的直 线段。
为使得气流在靠近第一出风口处增大压力，同时确保流量，所述第四线段和第六线 段之间通过第五线段光滑连接，所述第四线段的X坐标均小于第六线段的X坐标；所 述第五线段的终点对应环壁靠近后盖板处与第一出风口的交点，所述第一出风口由该交 点向第一型线的起始点和终点方向延伸。
优选的，根据圆柱扰流流场运动规律，所述第五线段为贝塞尔曲线。
为了使得蜗壳内空间的气流运动相对稳定，所述蜗壳内设置有叶轮，以环壁与前盖 板相交处的型线为蜗壳的第二型线，所述第二型线包括与第一型线相同的第一线段、第三线段、第四线段、第五线段和第六线段，所述第一线段和第三线段之间依次光滑连接 有第七线段和第八线段，所述第一型线中第二线段的终点与第二型线中第八线段的终点 对应，所述第七线段的终点对应蜗舌在第二型线中的终点。
为了缓解蜗舌处的回流，降低回流产生的噪声，便于将气流向第一出风口导出，所述环壁包括第一出风口侧壁、环壁主体、过渡壁、第二出风口侧壁和延伸壁，所述第一 出风口侧壁的型线对应所述第一线段，所述环壁主体与后盖板相交一侧的型线对应所述 第三线段和第四线段，所述环壁主体与前盖板相交一侧的型线对应所述第八线段、第三 线段和第四线段，所述过渡壁的型线对应所述第五线段，所述第二出风口侧壁的型线对 应所述第六线段，所述延伸壁和蜗舌连接在第一出风口侧壁和环壁主体之间，所述延伸 壁和蜗舌的与后盖板相交一侧型线为所述第二线段，所述延伸壁和蜗舌的与前盖板相交 一侧型线为所述第七线段，使得所述蜗舌和延伸壁的整体在朝向蜗壳内的一侧呈倾斜的 导流曲面。
优选的，为更好地减少回流，蜗舌和延伸壁在与前盖板和后盖板相交处的型线为双 样条曲线，更为优选的，所述第一型线的第二线段为贝塞尔曲线，所述第二型线的第七线段和第八线段构成的线段也为贝塞尔曲线。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有如上所述的并联 双风机系统的吸油烟机，包括壳体，所述风机系统设置在壳体内，其特征在于：所述前盖板位于后盖板的下方，从而进风口朝下，第一出风口朝上。
为适配不同的安装环境，所述环壁具有第一端和第二端，所述第一线段的起始点位 于环壁的第一端，所述第六线段的终点位于环壁的第二端；所述环壁的第一端、第二端、前盖板和后盖板之间围成第二出风口，所述第一出风口和第二出风口选择性地将风机系统与外部连通。
为避免气流紊乱，有序地导向第一出风口，减少启动噪声，所述第二出风口处设置有将气流导向第一出风口的导流装置。
与现有技术相比，本发明的优点在于：蜗壳型线为多段拟合的曲线，适应并联双风机系统顶出风的复杂流场；通过在蜗壳型线的曲线段采用双螺旋线设计，适应并联双风 机系统两股气流汇合为一股气流出风，在第一段螺旋线采用等角螺旋线增压增速，扩压 到一定的程度开始减缓增速，使之在到达出风口附近时，出风速度不大，压力较大，当 两股气流汇合时，在出风口处通过压力差的作用可以引导气流向出风口流动，又不至于 速度太大增大噪声；与出风口对应的两条直线段为竖直线，能够引导气流竖直出风，防 止两股气流出风气流速度和竖直方向存在一定夹角，产生两股气流的碰撞，造成额外的 噪声；蜗舌为倾斜结构，采用双样条曲线构成的曲面设计，以适用顶出风的结构，稳定 气流，减少回流造成的流动损失和气动噪声。
附图说明
图1为本发明实施例的顶出风状态的吸油烟机的示意图；
图2为图1的吸油烟机的分解结构示意图；
图3为图1的吸油烟机由下往上看的示意图；
图4为图1的吸油烟机的剖视图(左右向剖面，并由后向前看)；
图5为图1的吸油烟机的剖视图(前后向剖面)；
图6为本发明实施例的风机系统的示意图(由后向前看)；
图7为本发明实施例的风机系统的示意图(由上向下看)；
图8为本发明实施例的风机系统的其中一个风机的剖视图；
图9为本发明实施例的风机系统隐藏部分后盖板和导流装置的示意图；
图10为本发明实施例的风机系统的环壁的示意图；
图11为本发明实施例的风机系统的俯视图(隐藏蜗壳的前盖板和后盖板)；
图12为本发明实施例的风机系统的局部放大示意图；
图13为本发明实施例的吸油烟机的风机系统的蜗壳的第一型线的示意图；
图14为本发明实施例的吸油烟机的风机系统的蜗壳的第二型线的示意图。
图15为本发明实施例的背出风状态的吸油烟机的示意图；
图16为图15的吸油烟机隐藏箱体的剖视图(前后向剖面)；
图17为现有技术的并联双风机系统的蜗壳内流场示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中相同或类似 的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关 系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指 示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，由于本发 明所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而 不应视作为限制，比如“上”、“下”并不一定被限定为与重力方向相反或一致的方向。 此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
参见图1～图9，一种吸油烟机，为卧式吸油烟机，包括壳体1和设置在壳体1内的风机系统2。
其中，风机系统2为离心风机，包括蜗壳21、设置在蜗壳21内的叶轮22和用于驱 动叶轮22旋转的电机23。风机系统2具有两个，并且两者并联设置。在本发明中，两 个风机系统2并联是指两个风机系统2的轴线互相平行，并且在油烟流动路径上，两者 处于同样的位置。
每个蜗壳21包括前盖板211、后盖板212以及连接在前盖板211和后盖板212之间的环壁213，环壁213上形成有蜗舌214。前盖板211位于后盖板212的下方，两者上 下互相平行设置。前盖板211上开设有进风口215，进风口215朝下形成卧式吸油烟机。 蜗壳21的后盖板212上开设有第一出风口217，第一出风口217与进风口215反向。第 一出风口217的位置可以与蜗舌214对应。两个蜗壳21的后盖板212可以为一体，由 此两个第一出风口217互相连通成为一体。
此外，前盖板211、后盖板212和环壁213还共同围成有第二出风口216，第二出 风口216朝向后侧，第二出风口216同常用的离心风机的出风口。蜗舌214将叶轮22 带动的气流分隔到第一出风口217和第二出风口216，防止大部分气体回流到蜗壳21 内。环壁213具有开口，从而环壁213具有环向上的第一端2131和第二端2132，上述 的第二出风口216为环壁213的上述两端、前盖板211和后盖板212之间的空间。上述 的蜗舌214靠近第一端2131。
本发明的吸油烟机有两种排烟安装方式，第一种，向上排烟，排烟管(未示出)可设置在吸油烟机的上方并且纵向延伸。此时，气流从第一出风口217朝上排出。为使得原 本从第二出风口216流出的气流转向90°后向上排出，第二出风口216处设置有导流装 置4，导流装置4具有导流面41，导流面41迎向气流，第一出风口217还覆盖导流面 41。导流装置4将第二出风口216封堵，避免油烟从第二出风口216排出。为进一步确 保第二出风口216处的密封性，这种安装状态下，可在第二出风口216处设置背盖板24， 从而油烟不会从第二出风口216排出。
吸油烟机还包括第一出风罩31，壳体1顶部与第一出风口217对应的位置开有通孔11，通孔11的形状与两个第一出风口217整体的形状相同，第一出风罩31设置在壳体 1的上方，罩设在通孔11处，从而可将风机系统2与排烟管连接，以便于风机系统2 排出的油烟进入排烟管。本发明中的第一出风罩31与通常的吸油烟机所使用的出风罩 的结构可以相同。本实施例中，第一出风罩31为方转圆的结构形式。
壳体1还包括位于整机后侧的背板12，用于将吸油烟机整机与墙体(未示出)安装固 定。
参见图15和图16，上述吸油烟机安装成顶出风的方式，当需要背出风时，将风机系统2与排烟管连接，此时排烟管设置在吸油烟机的后方并且横向地前后延伸。此时， 在蜗壳21的后盖板212的第一出风口217处设置顶盖板26，将第一出风口217封闭。 第二出风口216则将蜗壳21内部与吸油烟机外部连通，即第二出风口216处不再需要 设置背盖板24，同时，由于此时气流不需要转90°即可从第二出风口216排出，则不 再需要设置导流装置4。
与顶出风类似的，壳体1的背板12上与第二出风口216对应的位置也可开设通孔(未 示出)，以便气流流动，在第二出风口216处设置有第二出风罩32，第二出风罩32与现有的出风罩类似的，也具有止逆阀片321。两个第二出风口216共用一个第二出风罩32。 墙体位于第二出风罩32的后侧。在本实施例中，第一出风罩31为方转方的罩体结构， 适用方形的排烟管。
综上所述，当吸油烟机使用顶出风时，导流装置4和背盖板24密封组装；当使用 背出风时，采用顶盖板26密封。在整个拆换的过程中，顶盖板26和背盖板24均在蜗 壳21的外侧，方便装配。
参见图11～图14，在本实施例中，蜗壳型线的定义与现有技术的相同，以环壁213与后盖板212相交处的型线(即卧式布置状态下，在水平面上的投影线)为蜗壳21的第一 型线L1，环壁213与前盖板211相交处的型线为蜗壳21的第二型线L2(即卧式布置状 态下，在水平面上的投影线)。本发明的蜗壳型线采用多段拟合方法，以适用于薄型吸 油烟机并联双风机系统内部复杂多变的流场。
第一型线L1包括依次光滑连接的第一线段AP3、第二线段P3P0、第三线段P0D、 第四线段DE、第五线段EF和第六线段FG，其中，第一线段AP3的起始点为A，第六 线段FG的终点为G，上述点A和点G分别构成第一型线L1的起始点和终点，并且点 A位于环壁213的第一端2131，点G则位于环壁213的第二端2132。
第二型线L2包括依次光滑连接的第一线段AP3、第七线段P3P0’、第八线段P0’P0、 第三线段P0D、第四线段DE、第五线段EF和第六线段FG，其中，第一线段AP3的起 始点为A，第六线段FG的终点为G，上述点A和点G分别构成第二型线L2的起始点 和终点，并且点A位于环壁213的第一端2131，点G则位于环壁213的第二端2132。 第二型线L2除第七线段P3P0’、第八线段P0’P0外，其余线段与第一型线L1对应的线段 相同，因此，本发明中以相同的标记表示，这里的相同是指在叶轮22轴向上的投影重 合。
图13和图14中的虚线圆表示叶轮22的型线。
由于本发明的并联双风机系统涉及两种出风方式，风机系统2以顶出风为主，兼顾背出风。在顶出风条件下，蜗壳21排出的气流需经导流装置4导向90°转弯后经第一 出风罩31等出风结构排出。虽然导流装置4有导流作用，但是一定速度下的气流突然 出现急转弯必然会引起内部流体速度和压力较大的改变，该改变更会造成有效能量损失 而造成气动噪声。为了缓解出风气流急转弯造成的能量损失，在进行蜗壳型线设计的时 候，应该考虑在蜗壳型线靠近第一出风口217的速度适当减小，压力适当增大。此外， 这种并联双风机系统，进风条件影响甚微，但由于两个风机系统2的第一出风口217连 通，即构成在同一个出风口出风，因此要求并联双风机系统出风口型线和单风机系统有 明显区别。
为了解决上述兼顾两种出风形式和并联双风机系统出风共用一个出风结构两个问 题，第一线段AP3和第六线段FG为直线，第二线段P3P0、第三线段P0D、第四线段DE、 和第五线段EF为曲线。为便于描述蜗壳型线，建立下述坐标系，以通过叶轮22轴线的 中心点为坐标原点O，X轴为横坐标轴，Y轴为纵坐标轴，第一线段AP3、第六线段FG 均位于第一象限。
参见图13，考虑到第一出风口217处流场的顺畅性和内流场内部结构的适配性。第一线段AP3和第六线段FG均为与Y轴平行的直线段，为便于两个风机系统2共用同一 个第一出风罩31等出风结构，由于经过蜗壳21的第一出风口217的气流有向第一线段 AP3运动的趋势，第一线段AP3如果向右倾斜而与Y轴有夹角，则会产生撞击第一线段 AP3所在壁面的气流，增加气动噪声；若第一线段AP3向左倾斜而与Y轴有夹角，在第 一出风口217和第一出风罩31连接则会有气流撞击在第一出风罩31上，也会产生多余 的噪声，因此优选的第一线段AP3为直线段。
由于两个蜗壳21的第一出风口217连通，两个第一出风口217的气流汇合后经过第一出风罩31排出气流。为了防止两股气流的碰撞产生噪声，要求第六线段FG为与Y 轴平行的直线段，这样两股气流在汇合时平行流动，减少了气流因速度方向的不同而造 成额外的掺混。为了适应风机系统2以顶出风为主、兼顾背出风的出风形式，第二线段 P3P0为贝塞尔样条曲线，将在下文详述。
由于双风机系统并联，进风条件顺畅，因此在蜗壳21靠近进风口215处需要增压增速以保证整机性能流量压力的要求。但是又如上文所述，两个蜗壳21出风共用，第 一型线L1在接近第一出风口217时，在进行两个气流汇合时，会有一定的流动损失； 且在第一出风口217有90°转弯，气流在进行转弯时，速度变化急促，流动损失进一步 加大。因此，在设计蜗壳型线时，需要缓解两股气流汇合造成的流动损失和出口气流在 进行90°转弯时产生的流动损失，从而保证其流量的要求。
为此，第三线段P0D采用等螺旋角螺旋线，其螺旋线方程，即其上任意一点M的 坐标为Y＝R1*exp(A*θ1)，该过程在蜗壳21内为增压加速的过程，以保证整机性能流量 压力的要求。其中，R1和A为常数，θ1为任意一点M与坐标原点O之间的连线MO和 X轴正向之间的夹角。在本实施例中，第三线段P0D的起始点P0的坐标为(68,120.2)， 第三线段P0D的终点D的坐标为(0,-174.0)，通过这两点的坐标值可确定上述的参数R1和A，从而得到整段第三线段P0D的方程。
第四线段DE采用变螺旋角螺旋线设计，且该螺旋角的大小随着角度的增加(角度的 增加是指相对X轴正向角度增加，即沿逆时针的方向)逐渐减小。第四线段DE的螺旋 线方程，即其上任意一点N的坐标为Y＝R2*exp(B*θ*tan(λ1))，其中R2和B为常数，θ1为任意一点N与坐标原点O之间的连线NO和X轴正向之间的夹角，渐缩螺旋扩张角 λ1∈[4°,6°]。该曲线设计为起到增压稳速的作用，一是为了使蜗壳21适应第一出风口 217经过90°急转弯的流场，使之以减缓速度、增大压力的形式尽可能减小流动损失； 二是为了配合并联双风机系统两个第一出风口217两股气流汇合为一股气流。第四线段 DE的终点E的坐标为(192.6,-1.2)。通过第四线段DE的起点D和终点E这两点的坐标 值可确定上述的参数R2和B。
由于整机安装需求，参见图7，在吸油烟机安装时，会有螺钉穿过壳体1，为此， 在两个风机系统2的后盖板212中间设置有安装螺钉的让位孔2121，便于螺钉打入蜗壳 21内，为避免螺钉与环壁213干涉，影响整机性能，环壁213需要避让让位孔2121， 即需要避让螺钉。该让位孔2121的直径可以为8mm。
第四线段DE和第六线段FG之间通过第五线段EF光滑连接，同时第五线段EF要 满足直径为8mm的让位孔2121的让位。根据圆柱扰流流场运动规律，第五线段EF采 用贝塞尔曲线，更为优选的，为四次方贝塞尔曲线。第五线段EF是为了适应第四线段 DE和第六线段FG光滑过度，又确保第四线段DE都在第六线段FG的同侧，使气流在 靠近蜗壳21的第一出风口217处既增大压力又保证流量的大小。这里的同侧是指第四 线段DE的X坐标均小于第六线段FG的X坐标。第五线段EF的终点F对应环壁213 靠近后盖板212处与第一出风口217的交点，该交点为第一出风口217离第二出风口216 最远位置处，地出风口217由该交点向第二出风口216的方向延伸，第一出风口217其 余部分的形状可不作限定。
优选的，四次方贝塞尔曲线给出5个坐标矢量，分别为E点(192.6,-1.2)，中间三点坐标矢量分别为(192.4,13)，(195.2,-22)，(199.4,16)，该三点坐标矢量为曲线提供曲线走 向的矢量方向，并不一定在该曲线上，F点的坐标为(198.6,27.5)。由四次方贝塞尔曲线方程B(t)＝P0”*t^4+P1”*4*t^2*(1-t)^2+P2”*6*t^2*(1-t)^2+P3”*4*t^3*(1-t)+P4”*(1-t)^4，即 可得出样条曲线--第五线段EF。此处，P0”、P1”、P2”、P3”、P4”即为上述依次从E点 到F点的所取的五个点的坐标。
环壁213包括第一出风口侧壁2133、蜗舌214、环壁主体2134、过渡壁2135和第 二出风口侧壁2136，其中，第一出风口侧壁2133的型线对应上述的第一线段AP3，环 壁主体2134与后盖板212相交一侧的型线对应上述的第三线段P0D和第四线段DE，环 壁主体2134与前盖板211相交一侧的型线对应上述的第八线段P0’P0、第三线段P0D、 第四线段DE，过渡壁2135的型线对应上述的第五线段EF，第二出风口侧壁2136的型 线对应第六线段FG。
本发明的风机系统2以顶出风为主，在第一出风口217处需转90°弯，而在第一出风口217处气流速度较大，此时气流转弯造成的流动损失较大，而且在蜗舌214处出现 明显的回流现象，参见图17，回流在图中已圈出。该回流现象主要表现为第一出风口 217处的气流在90°转弯位置处压力较高，气流在第一出风口217处的蜗壳21靠近蜗 舌214侧流速较低，在蜗壳21的前盖211处，距离第一出风口217较远，压力明显偏 高，而叶轮22内为负压区，这一压差使得靠近蜗舌214处气流倒流重新流入叶轮22。
参见图9～图11，为了缓解上述回流现象造成的气动噪声，蜗舌214在与后盖板212和前盖板211相交处均为样条曲线，并且为不同的样条曲线，这种双样条曲线设计表现 为蜗舌214从后盖板212向前盖板211逐渐向与叶轮22的旋转方向反向的方向倾斜， 叶轮22的旋转方向在图11中以箭头示出。
环壁213还包括连接在第一出风口侧壁2133和蜗舌214之间的延伸壁2137，蜗舌214和延伸壁2137的与后盖板212相交一侧型线为上述的第二线段P3P0，蜗舌214和延 伸壁2137的与前盖板211相交一侧型线为上述的第七线段P3P0’。由于蜗舌214的倾斜 设置，使得蜗舌214和延伸壁2137的整体在朝向蜗壳21内的一侧呈倾斜的导流曲面， 可以与导流装置4的导流面对应。该曲面其对应面在叶轮22轴向形成的单位横截面积 构成的有效排风面积从前盖板211到后盖板212逐渐增加，如图4所示。由于叶轮22 沿轴向做功能力几乎相等，所以经由叶轮22加速后的气流经过蜗壳21加压后在蜗舌214 附近前的速度V沿轴向几乎相等。蜗舌214的双样条曲线设计，使得蜗舌214和延伸壁 2137在轴向上为渐变的变截面结构，单位横截面构成的有效排风面积S沿轴向从前盖 板211到后盖板212逐渐增大，所以在该处的流量Q＝S*V，靠近后盖板212处气流流量 较大，方便从第一出风口217就近排出，而远离第一出风口217的靠近前盖板211处穿 过蜗舌214处的流量较小。在蜗壳21和导流装置4配合装配中，靠近蜗壳21的前盖板 211处，蜗舌214到导流装置4的空间较小，刚好匹配小蜗舌的设计，使得蜗壳21内整 个空间气流运动相对稳定，减少了由于靠近前盖板211处蜗舌214到导流装置4之间的 空间小造成的气体无法排出而产生的回流现象，从而明显改善由于回流造成的回流气体 和蜗舌214处叶轮22出口气流两股气流的对撞，因此该处的气动噪声明显改善。上述 的曲面在整个内流场中有一个导流的作用，引导气流向出口流出。
具体而言，蜗舌214的倾斜延伸以下述方式形成。参见图11～图14，第一型线L1 和第二型线L2在蜗舌214处不重合。第一型线L1中，第二线段P3P0包括第九线段P3P2和第十线段P2P0，其中，第九线段P3P2为延伸壁2137与后盖板212相交处的型线，第 十线段P2P0为蜗舌214与后盖板212相交处的型线。第一型线L1中，蜗舌214的终点 P0处的半径为R1。第二型线L2中，第七线段P3P0’包括第十一线段P3P2’和第十二线段 P2’P0’，其中，第十一线段P3P2’为延伸壁2137与前盖板211相交处的型线，第十二线段 P2’P0为蜗舌214与前盖板211相交处的型线，第八线段P0’P0对应环壁主体2134与前盖 板211相交处起始部分的型线。第二型线L2中，蜗舌214型线的终点P0’处的半径为 R2。也就是说，蜗舌214型线的终点，从后盖板212向前盖板211方向逐渐向蜗壳型线 的终点方向延伸。
在第一型线L1中，蜗舌214型线的终点为P0，在第二型线L2中，具有与点P0(即 在叶轮22轴向上的投影重合的一点)对应的点P0，蜗舌214型线的终点为P0’，第八线 段P0’P0可以呈圆弧状、螺旋线或其他渐扩的样条曲线。第八线段P0’P0之间任意一点的 半径为Rx，并且满足R2≤Rx≤R1。
第一线段AP3的长度为L1，AP0的长度为L2，AP0与Y轴平行，由于蜗壳21内部 空间有限，优选的L2：L1的范围为[1.7,2.3]，更为优选的L2：L1为2.0。第一型线L1 的第二线段P3P0优选的为贝塞尔曲线，第二型线L2的第七线段P3P0’和第八线段P0’P0优选的也为贝塞尔曲线，更为优选的，均为三次方贝塞尔曲线。以坐标原点O为坐标矢 量，第二型线L2的第七线段P3P0’和第八线段P0’P0涉及的4点坐标矢量分别为 Q1(92,103)，Q2(107.5,99)，Q3(106.9,107.6)，Q4(69.6,178)，其中Q1、Q2、Q3、Q4分 别对应P0、P0’、P2’和P3；第一型线L1中第二线段P3P0涉及的4点坐标分别为Q1(68,120.2)， Q2(83.6.117.4)，Q3(79.6,126.2)，Q4(69.6,178)，其中Q1和Q4分别对应P0和P3，为曲 线上的点，Q2和Q3为曲线上矢量向量，样条曲线不经过该点。两条样条曲线根据各自 的矢量坐标值Q1、Q2、Q3、Q4，由三次方贝塞尔曲线方程B(t)＝Q1*t^3+Q2*3*t^2*(1-t)+ Q3*3*t*(1-t)^2+Q4*(1-t)^3即可得出样条曲线。
综上，整个蜗壳型线样条曲线由以上线段构成，在以上方程的约束下，第一型线L1允许有0.9～1.1之间的缩放。

Claims (11)

1.一种并联双风机系统，每个风机系统包括蜗壳(21)，所述蜗壳(21)包括前盖板(211)、后盖板(212)以及连接在前盖板(211)和后盖板(212)之间的环壁(213)，所述环壁(213)包括有蜗舌(214)，所述前盖板(211)上开设有进风口(215)；其特征在于：
所述后盖板(212)上开设有覆盖蜗舌(214)的第一出风口(217)，两个第一出风口(217)连通；
以环壁(213)与后盖板(212)相交处的型线为蜗壳(21)的第一型线(L1)，所述第一型线(L1)包括依次光滑连接的第一线段(AP3)第二线段(P3P0)、第三线段(P0D)、第四线段(DE)、第五线段(EF)和第六线段(FG)，所述第一线段(AP3)的起始点和第六线段(FG)的终点分别构成第一型线(L1)的起始点和终点，所述第二线段(P3P0)的终点对应蜗舌(214)在第一型线(L1)中的终点，所述第三线段(P0D)为等螺旋角螺旋线，所述第四线段(DE)为由与第三线段(P0D)连接处向与第五线段(EF)连接处螺旋角逐渐减小的螺旋线。
2.根据权利要求1所述的并联双风机系统，其特征在于：所述蜗壳(21)内设置有叶轮(22)，建立以下坐标系：以通过叶轮(22)轴线的中心点为坐标原点(O)，横坐标轴为X轴，纵坐标轴为Y轴，所述第一线段(AP3)和第六线段(FG)位于第一象限；所述第一线段(AP3)为平行于Y轴的直线段。
3.根据权利要求2所述的并联双风机系统，其特征在于：所述第六线段(FG)为与Y轴平行的直线段。
4.根据权利要求3所述的并联双风机系统，其特征在于：所述第四线段(DE)和第六线段(FG)之间通过第五线段(EF)光滑连接，所述第四线段(DE)的X坐标均小于第六线段(FG)的X坐标；所述第五线段(EF)的终点对应环壁(213)靠近后盖板(212)处与第一出风口(217)的交点，所述第一出风口(217)由该交点向第一型线(L1)的起始点和终点方向延伸。
5.根据权利要求4所述的并联双风机系统，其特征在于：所述第五线段(EF)为贝塞尔曲线。
6.根据权利要求1所述的并联双风机系统，其特征在于：所述蜗壳(21)内设置有叶轮(22)，以环壁(213)与前盖板(211)相交处的型线为蜗壳(21)的第二型线(L2)，所述第二型线(L2)包括与第一型线(L1)相同的第一线段(AP3)、第三线段(P0D)、第四线段(DE)、第五线段(EF)和第六线段(FG)，所述第一线段(AP3)和第三线段(P0D)之间依次光滑连接有第七线段(P3P0’)和第八线段(P0’P0)，所述第一型线(L1)中第二线段(P3P0)的终点与第二型线(L2)中第八线段(P0’P0)的终点对应，所述第七线段(P3P0’)的终点对应蜗舌(214)在第二型线(L2)中的终点。
7.根据权利要求6所述的并联双风机系统，其特征在于：所述环壁(213)包括第一出风口侧壁(2133)、环壁主体(2134)、过渡壁(2135)、第二出风口侧壁(2136)和延伸壁(2137)，所述第一出风口侧壁(2133)的型线对应所述第一线段(AP3)，所述环壁主体(2134)与后盖板(212)相交一侧的型线对应所述第三线段(P0D)和第四线段(DE)，所述环壁主体(2134)与前盖板(211)相交一侧的型线对应所述第八线段(P0’P0)、第三线段(P0D)和第四线段(DE)，所述过渡壁(2135)的型线对应所述第五线段(EF)，所述第二出风口侧壁(2136)的型线对应所述第六线段(FG)，所述延伸壁(2137)和蜗舌(214)连接在第一出风口侧壁(2133)和环壁主体(2134)之间，所述延伸壁(2137)和蜗舌(214)的与后盖板(212)相交一侧型线为所述第二线段(P3P0)，所述延伸壁(2137)和蜗舌(214)的与前盖板(211)相交一侧型线为所述第七线段(P3P0’)，使得所述蜗舌(214)和延伸壁(2137)的整体在朝向蜗壳(21)内的一侧呈倾斜的导流曲面。
8.根据权利要求6所述的并联双风机系统，其特征在于：所述第一型线(L1)的第二线段(P3P0)为贝塞尔曲线，所述第二型线(L2)的第七线段(P3P0’)和第八线段(P0’P0)构成的线段也为贝塞尔曲线。
9.一种应用有如权利要求1～8中任一项所述的并联双风机系统的吸油烟机，包括壳体(1)，所述风机系统设置在壳体(1)内，其特征在于：所述前盖板(211)位于后盖板(212)的下方，从而进风口(215)朝下，第一出风口(217)朝上。
10.根据权利要求9所述的吸油烟机，其特征在于：所述环壁(213)具有第一端(2131)和第二端(2132)，所述第一线段(AP3)的起始点位于环壁(213)的第一端(2131)，所述第六线段(FG)的终点位于环壁(213)的第二端；所述环壁(213)的第一端(2131)、第二端(2132)、前盖板(211)和后盖板(212)之间围成第二出风口(216)，所述第一出风口(217)和第二出风口(216)选择性地将风机系统与外部连通。
11.根据权利要求9所述的并联双风机系统，其特征在于：所述第二出风口(216)处设置有将气流导向第一出风口(217)的导流装置(4)。
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