CN117108553A - 风机动叶、风机和油烟机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种风机动叶、风机和油烟机。风机动叶包括本体和导流件；本体包括相背设置的主压力面和主吸力面，沿本体的高度方向，本体的两端分别为叶尖和叶根；导流件连接于且凸出于主压力面设置，导流件沿与本体的高度方向相交的方向设置，以将主压力面分割为近叶尖的第一流动部和近叶根的第二流动部。上述方案中，增加了风机动叶的强度，降低了风机动叶强度低而产生的工作时振动，从而降低了因风机动叶振动所造成的工作噪音，进而改善了风机噪声大的问题。此外导流件还能够对气流做功，导流件能够增加本体对气流的作用力，从而提高风机动叶整体对气流的作用，进而提高风机的效率。

Description

风机动叶、风机和油烟机

技术领域

本申请涉及油烟机技术领域，特别是涉及风机动叶、风机和油烟机。

背景技术

轴流风机由用于做功的动叶和用于扩压的静叶组成风机系统。轴流风机用于油烟机时，为了避免油污沉积在机匣壁面上并卡住叶片，动叶叶尖间隙往往要留得很宽。

较宽的动静间隙对风机性能产生了很不利的影响。具体表现为：1.动叶叶尖的鼓风效果很差，导致动叶尾源叶尖出口流速很低。这使得静叶靠近叶尖的进口来流方向非常接近切向，使得静叶叶尖容易出现流动分离，而降低风机流量、效率和压升。而且，静叶叶尖非常容易失速，从而导致风机喘振，风机湍振会导致风机噪音增加并产生异音，并进一步导致风机的最大压升降低。2.较宽的动静间隙使得动叶片靠近叶尖做功能力弱，而靠近叶根位置做功能力强，整个叶片流道做功能力差别较大，进而产生涡流回流及边界层分离现象，导致风机鼓风效果差、噪音大。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中轴流风机因为动叶叶尖间隙大而造成的风机鼓风效果差、噪音大、流量低等问题，提供一种风机动叶、具有该风机动叶的风机以及具有该风机的油烟机。

第一方面，本申请提供一种风机动叶，所述风机动叶包括本体和导流件；所述本体包括相背设置的主压力面和主吸力面，沿所述本体的高度方向，所述本体的两端分别为叶尖和叶根；所述导流件连接于且凸出于所述主压力面设置，所述导流件沿与所述本体的高度方向相交的方向设置，以将所述主压力面分割为近所述叶尖的第一流动部和近所述叶根的第二流动部。

在其中一个实施方式中，所述本体沿气流流动方向的两端分别为前缘和尾缘，所述导流件倾斜设置，且所述导流件距离叶尖的距离自所述前缘至所述尾缘逐渐变小。

在其中一个实施方式中，所述导流件位于所述前缘和所述尾缘之间，或所述导流件在所述前缘至所述尾缘方向的长度不小于所述前缘和所述尾缘之间的距离。

在其中一个实施方式中，所述导流件包括相背设置的副压力面和副吸力面，所述副压力面朝向所述第一流动部，所述副吸力面朝向所述第二流动部。

在其中一个实施方式中，所述第一流动部的面积小于所述第二流动部的面积。

在其中一个实施方式中，所述导流件沿气流流动方向的两端均为圆弧过渡结构。

在其中一个实施方式中，所述导流件沿气流流动方向的截面形状为板状结构，或所述导流件沿气流流动方向的截面形状为翼型结构。

在其中一个实施方式中，所述风机动叶为一体结构。

第二方面，本身还提供一种风机，包括轮毂和如上任一实施方式所述的风机动叶，所述风机动叶的所述叶根连接于所述轮毂的周面。

第三方面，本申请还提供一种油烟机，包括如上所述的风机。

上述方案中所提供的风机动叶，通过在本体的主压力面设置凸出于主压力面的导流件，使导流件将主压力面分割为近叶尖的第一流动部和近叶根的第二流动部，通过导流件将主压力面整体的单一通道划分为两个流道，降低了气流在整体的单一通道内的相互干涉，避免了气流相互干涉所造成的气流流动异常。同时还增加了风机动叶的强度，降低了风机动叶强度低而产生的工作时振动，从而降低了因风机动叶振动所造成的工作噪音，进而改善了风机噪声大的问题。此外导流件还能够对气流做功，导流件能够增加本体对气流的作用力，从而提高风机动叶整体对气流的作用，进而提高风机的效率。

附图说明

图1为本申请一实施方式中风机的结构示意图。

图2为图1中风机动叶的结构示意图。

图3为图2中风机动叶的结构示意图一。

图4为图2中风机动叶的结构示意图二。

图5为风机动叶改进前后的垂直主压力面的气流流动状态示意图，其中图5中的(a)为风机动叶改进前的垂直主压力面的气流流动状态示意图，图5中的(b)为风机动叶改进后的垂直主压力面的气流流动状态示意图。

附图标记说明：

10、风机；100、风机动叶；110、本体；111、主压力面；1111、第一流动部；1112、第二流动部；112、主吸力面；113、叶尖；114、叶根；115、前缘；116、尾缘；120、导流件；121、副压力面；122、副吸力面；200、轮毂。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施方式的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“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，这些术语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申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请提供一种油烟机，应用于包括厨房在内的环境中抽吸油烟，其包括如下文介绍的风机10，风机10为油烟机抽吸油烟提供动能。通常地，油烟机包括外部壳体，风机10位于外部壳体内部，且外部壳体设有一进风口，进风口朝向发出油烟的灶台设置，以使油烟自灶台发出后，在风机10的作用下从进风口进入油烟机并通过油烟机的出风口排出，从而实现通过油烟机抽吸油烟。

参阅图1，图1示出了本申请一实施方式中的风机10的结构示意图，本申请一实施方式提供的风机10，包括轮毂200和风机动叶100，风机动叶100的叶根114连接于轮毂200的周面，以使风机动叶100能够随着轮毂200转动以作为动叶。可以理解的是，风机10除了具有用于做功的风机动叶100作为动叶，还包括用于扩压的静叶。动叶就是能够旋转的叶片，它的作用是将静叶引导进来的气流加速，将气流推向系统中的下一个部件。动叶通常安装在风机10出口处，并用电机或其他方式驱动旋转。静叶是固定在风机10内部的叶片，它的作用是导正进入风机10的气流，并将气流分配到朝向动叶的方向。静叶通常安装在风机10进口处，能够起到阻挡进入气流的异物，避免损坏风机10的作用。

结合图2至图4，图2至图4示出了本申请一实施方式中的风机10的结构示意图，本申请一实施方式提供的风机动叶100，应用于风机10，其能够作为风机10中的动叶。如图2所示，风机动叶100包括本体110和导流件120。在本实施方式中，本体110和导流件120为一体结构，其优选地为一体成型结构，在其他实施方式中，本体110和导流件120也可以通过焊接等方式连接。

如图3所示，本体110包括相背设置的主压力面111和主吸力面112，在风机动叶100旋转时，主压力面111为首先接触气流的面，其对气流做功，因此静压会相对主吸力面112较大；在风机动叶100旋转时，与主压力面111相背的主吸力面112背对气流，其所受到的压力也就比较小。在风机动叶100旋转时，主压力面111对气流做功，从而加速气流流动，进而实现风机10依靠输入的机械能提高气体压力的功能。

如图4所示，沿本体110的高度方向，本体110的两端分别为叶尖113和叶根114。可以理解的是，高度方向是指：当本体安装于轮毂时本体凸出于轮毂周面的方向。参阅图1和图2，叶根114是风机动叶100靠近叶轮内圆，即连接轮毂200的一端；叶尖113是风机动叶100远离轮毂200并和机匣(风机10的外壳)靠近的位置。

如图2至图4所示，本体110沿气流流动方向的两端分别为前缘115和尾缘116，前缘115是风机动叶100入风一侧的外侧边缘，尾缘116是风机动叶100出风一侧的边缘。当风机动叶100旋转时，气流从主压力面111的前缘115流动至主压力面111的尾缘116。

如图2至图4所示，本体110的主压力面111为弧形面，其接近于螺旋面，叶尖113的鼓风效果差，气流在垂直于本体110的主压力面11由叶根114至叶尖113的方向容易产生涡流及回流。结合图2和图3所示，本体110尾缘116的叶尖113和本体110尾缘116的叶根114与气流方向的夹角不同，气流方向与本体110尾缘116的夹角越小，气流流动越平缓。本体110尾缘116的叶尖113与气流方向的夹角明显更大，其更容易产生湍流等流动异常。从风机动叶100尾缘116的速度来看，风机动叶100尾缘116叶尖113的速度比叶根114的轴向(前缘115至尾缘116的方向)速度小，但叶根114和叶尖113的切向速度相同，因此叶尖113的合速度和切向的夹角更小，气流流动越容易产生回流及涡流。

结合图5，图5为风机动叶100改进前后的垂直主压力面111的气流流动状态示意图，其中图5中的(a)为风机动叶100改进前的垂直主压力面111的气流流动状态示意图。当风机动叶100旋转时，气流从主压力面111的前缘115流动至尾缘116，在此过程中，主压力面111对气流做功，使得气流的速度增快，使得原本速度较小的气流在经过本体110的尾缘116时速度较大，其所产生的流动异常更加明显。由于风机动叶100尾缘116的叶尖113的结构，气流通道产生了回流及涡流，当该气流流动至对应的静叶，对应的静叶前缘115叶尖113速度更加倾向于切向，因此在气体流向静叶叶尖113时容易产生流动分离。

如图2至图4所示，导流件120连接于且凸出于主压力面111设置，导流件120沿与本体110的高度方向相交的方向设置，以将主压力面111分割为近叶尖113的第一流动部1111和近叶根114的第二流动部1112，通过导流件120将主压力面111整体的单一通道划分为两个流道，降低了气流在整体的单一通道内的相互干涉，避免了气流相互干涉所造成的气流流动异常。同时还增加了风机动叶100的强度，降低了风机动叶100强度低而产生的工作时振动，从而降低了因风机动叶100振动所造成的工作噪音，进而改善了风机10噪声大的问题。此外导流件120还能够对气流做功，导流件120能够增加本体110对气流的作用力，从而提高风机动叶100整体对气流的作用，进而提高风机10的效率。

由于当风机动叶100旋转时，受到主体的主压力面111的结构特征影响，气流会在风机动叶100尾缘116叶尖113的速度比在叶根114的轴向速度小，但叶根114和叶尖113的切向速度相同。如图4所示，在一些实施方式中，导流件120倾斜设置，且导流件120距离叶尖113的距离自前缘115至尾缘116逐渐变小，使在气体流动方向，导流件120朝向叶尖113倾斜，以通过导流件120将气流推向尾缘116叶尖113，进而增加风机动叶100尾缘116叶尖113的轴向速度，从而避免气流在风机动叶100尾缘116叶尖113产生的回流及涡流。

在一些实施方式中，导流件120包括相背设置的副压力面121和副吸力面122，副压力面121朝向第一流动部1111，副吸力面122朝向第二流动部1112，结合图5所示，图5中的(b)为风机动叶100改进后的垂直主压力面111的气流流动状态示意图，在风机动叶100随着轮毂200转动时，副压力面121能够对位于第一流动部1111的气流做功，位于导流件120的副压力面121的第一流动部1111的气流通道在叶片轴向方向变为加速流道，以将位于第一流动部1111的气流推向尾缘116的叶尖113，使得位于尾缘116叶尖113的气流能够与位于尾缘116叶根114的气流能够具有相同的出风方向，避免叶尖113对应的静叶叶尖113来流速度变成切向速度，进而避免风机动叶100的叶尖113失速。另一方面，由于导流件120的副压力面121能够对位于第一流动部1111的气流做功，导流件120能够增加本体110对气流的作用力，从而提高风机动叶100整体对气流的作用，进而提高风机10的效率。

结合图5的风机动叶100改进前后的垂直主压力面111的气流流动状态示意图：在图5(a)中，风机动叶100改进前的垂直主压力面111的气流流动状态示意图，此时由于风机动叶100尾缘116的叶尖113的结构，气流通道产生了回流及涡流，当该气流流动至对应的静叶，对应的静叶前缘115叶尖113速度更加倾向于切向，因此在气体流向静叶叶尖113时容易产生流动分离。在图5(b)中，风机动叶100改进后的垂直主压力面111的气流流动状态示意图，此时位于尾缘116叶尖113的气流能够与位于尾缘116叶根114的气流能够具有相同的出风方向，避免叶尖113对应的静叶叶尖113来流速度变成切向速度，进而避免风机动叶100的叶尖113失速。

如图5所示，气流在风机动叶100尾缘116叶尖113的气流通道产生的回流及涡流得到最大程度改善，减少了能量损失，同时，位于导流件120的副压力面121的第一流动部1111的气流通道在叶片轴向方向变为加速流道，做功能力比较本体110自身的作用能力强的同时，风机动叶100对气流的摩擦损耗得到最小程度的降低，进而为增加风机10压升，提升风机10叶轮效率的同时，降低风机10的气动噪声。

同时，导流件120的副压力面121将位于第一流动部1111的气流推向尾缘116的叶尖113，使得位于尾缘116叶尖113的气流能够与位于尾缘116叶根114的气流能够具有相同的出风方向，让风机动叶100的叶尖113不容易失速，让静叶尖113部也处于较好的来流角度，进而减少了对应的静叶叶尖113处的分离。

如图4所示，在一些实施方式中，所述导流件120位于所述前缘115和所述尾缘116之间。在其他实施方式中，导流件120在前缘115至尾缘116方向的长度不小于前缘115和尾缘116之间的距离，也就是说，在前缘115至尾缘116的方向，导流件120的长度可以与本体110的长度相等，或在前缘115至尾缘116的方向，导流件120的长度略长于本体110的长度，此时导流件120的至少一端凸出于前缘115或尾缘116。

在一些实施方式中，第一流动部1111的面积小于第二流动部1112的面积，避免导流件120距离本体110的叶尖113的距离过远，而降低导流件120的导流作用，进而尽可能地改善气流在风机动叶100尾缘116叶尖113的气流通道产生的回流及涡流。

在一些实施方式中，导流件120沿气流流动方向的两端均为圆弧过渡结构，即导流件120连接前端的一端和导流件120连接尾端的一端均为圆弧过渡结构，以避免导流件120的端面阻拦气流而造成的风机动叶100受力过大。

在一些实施方式中，根据流速不同设态及作用上不相同，导流件120沿气流流动方向的截面形状为板状结构，或导流件120沿气流流动方向的截面形状为翼型结构。在本实施方式中，导流件120沿气流流动方向的截面形状为板状结构，在其他实施方式中，导流件120沿气流流动方向的截面形状也可以是凹凸翼型、平凸翼型等翼型结构。

上述方案中所提供的风机动叶100，通过在本体110的主压力面111设置凸出于主压力面111的导流件120，使导流件120将主压力面111分割为近叶尖113的第一流动部1111和近叶根114的第二流动部1112，通过导流件120将主压力面111整体的单一通道划分为两个流道，降低了气流在整体的单一通道内的相互干涉，避免了气流相互干涉所造成的气流流动异常。同时还增加了风机动叶100的强度，降低了风机动叶100强度低而产生的工作时振动，从而降低了因风机动叶100振动所造成的工作噪音，进而改善了风机10噪声大的问题。此外导流件120还能够对气流做功，导流件120能够增加本体110对气流的作用力，从而提高风机动叶100整体对气流的作用，进而提高风机10的效率。还通过将导流件120倾斜设置，以在风机动叶100随着轮毂200转动时，导流件120的副压力面121能够对位于第一流动部1111的气流做功，以将位于第一流动部1111的气流推向尾缘116的叶尖113，使得位于尾缘116叶尖113的气流能够与位于尾缘116叶根114的气流能够具有相同的出风方向，避免叶尖113对应的静叶叶尖113来流速度变成切向速度，进而避免静叶叶尖113失速；且由于导流件120的副压力面121能够对位于第一流动部1111的气流做功，导流件120能够增加本体110对气流的作用力，从而提高风机动叶100整体对气流的作用，进而提高风机10的效率。

以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种风机动叶，其特征在于，所述风机动叶包括：

本体，所述本体包括相背设置的主压力面和主吸力面，沿所述本体高度方向，所述本体的两端分别为叶尖和叶根；

导流件，连接于且凸出于所述主压力面设置，所述导流件沿与所述本体的高度方向相交的方向设置，以将所述主压力面分割为近所述叶尖的第一流动部和近所述叶根的第二流动部。

2.根据权利要求1所述的风机动叶，其特征在于，所述本体沿气流流动方向的两端分别为前缘和尾缘，所述导流件倾斜设置，且所述导流件距离叶尖的距离自所述前缘至所述尾缘逐渐变小。

3.根据权利要求2所述的风机动叶，其特征在于，所述导流件位于所述前缘和所述尾缘之间，或所述导流件在所述前缘至所述尾缘方向的长度不小于所述前缘和所述尾缘之间的距离。

4.根据权利要求1所述的风机动叶，其特征在于，所述第一流动部的面积小于所述第二流动部的面积。

5.根据权利要求1所述的风机动叶，其特征在于，所述导流件包括相背设置的副压力面和副吸力面，所述副压力面朝向所述第一流动部，所述副吸力面朝向所述第二流动部。

6.根据权利要求1所述的风机动叶，其特征在于，所述导流件沿气流流动方向的两端均为圆弧过渡结构。

7.根据权利要求1所述的风机动叶，其特征在于，所述导流件沿气流流动方向的截面形状为板状结构，或所述导流件沿气流流动方向的截面形状为翼型结构。

8.根据权利要求1所述的风机动叶，其特征在于，所述风机动叶为一体结构。

9.一种风机，其特征在于，包括轮毂和如权利要求1-8中任一所述的风机动叶，所述风机动叶的所述叶根连接于所述轮毂的周面。

10.一种油烟机，其特征在于，包括如权利要求9中所述的风机。