CN215521332U - 用于风机系统的进风口圈组件、风机系统以及吸油烟机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种进风口圈组件、风机系统以及吸油烟机，包括进风口圈，所述进风口圈包括径向导流部和由径向导流部的内周沿轴向延伸的轴向导流部，其特征在于：所述进风口圈组件还包括高度调节机构，所述高度调节机构能超出轴向导流部远离径向导流部的端部，而使得高度调节机构和轴向导流部构成的整体在轴向上的高度不完全相等。还公开了一种应用有如上所述的进风口圈组件的风机系统，以及应用有如上所述的风机系统的吸油烟机。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过使得进风口圈组件整体呈不等高设计，能够适应不同角度的进气和回流，达到减少高背压环境、减少回流、增大风压的效果，提升防倒流能力，增强整体效率。

Description

用于风机系统的进风口圈组件、风机系统以及吸油烟机

技术领域

本实用新型涉及动力装置，尤其是一种用于风机系统的进风口圈组件，应用有该进风口圈组件的风机系统，以及应用有该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。

多翼离心风机具有体积较小、流程和压力较高、噪音低等特点，因此目前社会普遍用多翼离心风机系统作为动力源，利用高速旋转的叶轮在蜗壳中完成做功和过滤两个功能。如常用于吸油烟机中，通过安装在吸油烟机内部的多翼离心风机吸排油烟。

多翼离心风机包括蜗壳、安装在蜗壳中叶轮及带动叶轮转动的电机，在蜗壳的进风口处设置有进风口圈。如申请号为202011565983.5的中国专利公开的一种双叶轮对旋多翼离心风机，包括风机蜗壳、外叶轮、内叶轮、风机电机和双叶轮正反转机构固定支架，风机蜗壳上沿内叶轮轴线的端部开设有进风口，风机蜗壳上沿内叶轮径向侧面开设有出风口，风机蜗壳的进风口处设有集流器。

通常现有的上述这种集流器(进风口圈)，沿用轴流风机类似的基于周向均匀进风假设，基本上都采用等高普通圆弧形；但是吸油烟机所应用的多翼离心风机属于径流式风机，且有变半径蜗壳收集叶轮流出气流，本身不像轴流风机一样360°环向均匀进气。

参见图13，为多翼叶离心风机在不同工况下叶轮靠近前端圈附近的流场仿真压力云图，其编号工况对应的流量和转速如表1所示。可以容易看出其压力分布在不同角度上，分布存在很大的差异；且随着流量的变小(从9#→4#)、工况的恶化(背压阻力增大，转速增加)，此叶轮靠近前端圈(接近进风口圈伸入蜗壳的出口)附近由比较完整的整圈负压(正向流出)逐步变成了部分区域正压(回流)，特别是4#工况靠近蜗舌的30°到70°角处和90°到160°处回流严重。此处就是最主要的回流区。且随工况变化，此区域的角度会发生变化，而在出口阻力较小的工况此类区域也是正常的进风区域，参见5#工况圈出的部分，甚至是较大的进风区域，如9#工况圈出的部分。

表1工况、流量和转速对应表

由此，采用均匀导气的普通进风口圈，使用整体效率较低。

实用新型内容

本实用新型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，提供一种进风口圈组件，减少回流，提升防倒流能力，并且能够增大风压。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述进风口圈组件的风机系统。

本实用新型所要解决的第三个技术问题是提供一种应用有上述风机系统的吸油烟机。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种进风口圈组件，包括进风口圈，所述进风口圈包括径向导流部和由径向导流部的内周沿轴向延伸的轴向导流部，其特征在于：所述进风口圈组件还包括高度调节机构，所述高度调节机构能超出轴向导流部远离径向导流部的端部，而使得高度调节机构和轴向导流部构成的整体在轴向上的高度不完全相等。

根据本实用新型的一个方面，所述高度调节机构包括在轴向导流部远离径向导流部的端部设置的延伸段，所述延伸段沿着轴向朝远离轴向导流部的方向延伸。

进一步地，为增加正向导流，同时在加工生产过程中增强延伸段加工强度，防止变形，所述高度调节机构还包括在延伸段远离轴向导流部的端部设置的正向导流弧，所述正向导流弧由延伸段的端部沿轴向向远离延伸段的方向延伸，同时正向导流弧还径向向外弯曲呈弧形。

根据本实用新型的另一个方面，所述高度调节机构包括导流片及其运动机构，所述运动机构驱动导流片沿轴向运动超出轴向导流部或收回而围绕在轴向导流部的外周。

为便于驱动导流片，所述运动机构包括驱动机构和传动机构，所述驱动机构为直线驱动模组，所述传动机构将驱动机构输出的力传递到导流片。

优选的，所述高度调节机构具有一组或沿着轴向导流部的周向间隔布置的至少两组。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的第一个技术方案为：一种应用有如权上所述的进风口圈组件的风机系统，包括蜗壳，所述蜗壳上开设有进风口，其特征在于：所述进风口圈组件设置在进风口处，所述径向导流部在蜗壳外侧并且沿着进风口外周径向延伸，所述轴向导流部穿过进风口向蜗壳内轴向延伸。

所述蜗壳还包括出风口，以风机系统竖直放置、出风口向上时的位置为准，过风机系统中心的水平线X为初始线，顺时针方向角度增加为正，逆时针方向角度增加为负，所述高度调节机构调节高度的部分对应的角度的为[30°,160°]。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的第二个技术方案为：一种应用有如上所述的进风口圈组件的风机系统，包括蜗壳和设置在蜗壳内的叶轮，所述蜗壳上开设有进风口，其特征在于：所述进风口圈组件设置在进风口处，所述径向导流部在蜗壳外侧并且沿着进风口外周径向延伸，所述轴向导流部穿过进风口向蜗壳内轴向延伸，所述延伸段的轴向高度为h，并且满足h/D2＝[0.01，0.2]，其中D2为叶轮的外径。

本实用新型解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机，其特征在于：应用有如上所述的风机系统。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过使得进风口圈组件整体呈不等高设计，能够适应不同角度的进气和回流，达到减少高背压环境、减少回流、增大风压的效果，提升防倒流能力，增强整体效率。

附图说明

图1为本实用新型第一个实施例的风机系统的示意图；

图2为本实用新型第一个实施例的风机系统的蜗壳的型线示意图；

图3为本实用新型第一个实施例的风机系统的剖视图；

图4为本实用新型第一个实施例的风机系统的进风口圈组件的示意图；

图5为本实用新型第二个实施例的风机系统的进风口圈组件的示意图；

图6为本实用新型第三个实施例的风机系统的剖视图；

图7为本实用新型第三个实施例的风机系统的进风口圈组件的示意图；

图8为本实用新型第四个实施例的风机系统的进风口圈组件的示意图；

图9为本实用新型第五个实施例的风机系统的示意图；

图10为本实用新型第六个实施例的风机系统的进风口圈组件的示意图；

图11为本实用新型第六个实施例的风机系统的第一状态剖视图；

图12为本实用新型第六个实施例的风机系统的第二状态剖视图；

图13为现有技术的多翼叶离心风机在不同工况下叶轮靠近前端圈附近的流场仿真压力云图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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，由于本实用新型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。

实施例一

参见图1～图4，一种风机系统，为多翼离心风机，优选的用于吸油烟机。包括蜗壳1、设置在蜗壳1内的叶轮2以及用于驱动叶轮2转动的电机3。

蜗壳1包括前盖板11、后盖板12以及设置在前盖板11和后盖板12之间的环壁13，前盖板11和/或后盖板11上开设有进风口14，前盖板11、后盖板12和环壁13还围成有出风口15。

进风口14处设置有进风口圈组件4。进风口圈组件4包括进风口圈41，进风口圈41包括在蜗壳1外侧并且沿着进风口14外周径向延伸的径向导流部411以及由径向导流部411的内周穿过进风口14向蜗壳1内轴向延伸的轴向导流部412。蜗壳1、叶轮2和进风口圈41同轴设置，其轴线均为风机系统的轴线。

因为吸油烟机带管道接入烟道运行后的实际工况普遍比较恶劣，用户家测试数据基本都有1200RPM以上，为提升用户家抗回流效果，提升实际流量和实际风压(提升抗背压能力)，通过设置高度调节机构，来实现不等高进风口圈组件4设计。这里的不等高，是指在轴向上的高度，沿着周向并不完全相等。具体的，在本实施例中，高度调节机构包括在在轴向导流部412远离径向导流部411的端部设置的延伸段42，延伸段42具有两段，沿着轴向导流部412的周向延伸，并且还与轴向导流部412同样地沿着风机系统的轴向朝向叶轮2延伸。延伸段42和进风口圈41一体成型。由此，利用在易回流区域深入叶轮2的前端圈区域，阻碍其背压工况的回流。延伸段42的轴向高度为h，并且满足h/D2＝[0.01，0.2]，其中D2为叶轮2的外径。

参见图2，示出了蜗壳1的型线，其内部的基圆表示叶轮2的外周。以风机系统竖直放置、出风口15向上时的位置为准，过叶轮2中心的水平线X为初始线，即0°，顺时针方向角度增加为正，逆时针方向角度增加为负。

蜗壳1型线和叶轮2的圆周上对应的任意一点对应的角度为φ，上述的延伸段42具有两组，在叶轮2上对应的位置，角度优选的为[30°,70°]和[90°,160°]。

但是当吸油烟机公用烟道阻力增加的时候，由于蜗壳1内部回流增加，导致分离点由原来的蜗舌前部继续往前移，使得30～70°处气流逃逸回来明显，同时蜗壳1内部子午面的二次流也导致气流从蜗壳中从进风口圈组件4往外流动。此种工况的时候，如果依然采用-100到70°增大面积的方法将会导致气体逃逸增加，此时反而应该减小30～70°处的进气面积，阻止逃逸，将其憋出去，同时还可以增大风机系统的最大静压。

实施例二

参见图5，延伸段42只有一段，角度优选的为[30°,70°]和[90°,160°]，整体在[30°,160°]内延伸。

实施例三

参见图6和图7，在本实施例中，与上述实施例一的区别在于，延伸段42远离轴向导流部412的端部具有正向导流弧43，正向导流弧43由延伸段42的端部沿风机系统的轴向向叶轮2内部延伸，同时，正向导流弧43还径向向外弯曲呈弧形。

由此，既可以增加正向往叶轮2靠近轮盘中间主流动区域的导流，还可以进一步阻止逆流穿过叶轮2的叶片端部，同时还可以在加工生产过程中增强延伸段42加工强度，防止变形。

实施例四

参见图8，在本实施例中，与上述实施例一的区别在于，延伸段42只有一段，由此正向导流弧43相应的也只有一段。

实施例五

参见图9和图10，因为随工况变化，出口阻力较大时候回流严重的区域反而在出口阻力小时候会变成正向进气较多的区域，如图13所示的9#工况下圈出来的部分。

因此，在本实施例中，进风口圈组件4除上述进风口圈41外，还包括导流片44及其运动机构45，导流片44围绕在轴向导流部412的外周，并且呈弧形，即仅在周向上围绕轴向导流部412其中一段。运动机构45包括驱动机构451和传动机构452，驱动机构451设置在蜗壳1的外侧，其输出端穿入到蜗壳1内，由于进风口圈41的径向导流部411的存在，因此，驱动机构451的输出端只能从径向导流部411的外周伸入蜗壳1内，驱动机构451的输出端和导流片44之间需要设置传动机构452，传动机构452如可呈径向延伸的杆状，以便将驱动机构451输出的力能传递到导流片44。驱动机构451为直线驱动模组，如电动推杆，能够驱动导流片44沿着风机系统的轴向直线移动，从而远离叶轮2或者朝向叶轮2甚至穿入叶轮2内部移动。

根据转速或者出口压力判断，在低阻力工况时收回，参见图11，增强进风顺畅性，最后增大此工况的最大风量。

而在大阻力工况，此时需要抵抗回流，因而如图12所示，根据转速或者出口压力判断驱动机构451启动，驱动导流片44到某标定位置，提升全工况性能和效率。

可以再次基础上设置多组升降调节的导流片44，在不同区域根据工况动态调节伸入高低或者不伸入，实现最近防倒流效果，提升整体效率。

Claims (10)

1.一种进风口圈组件，包括进风口圈(41)，所述进风口圈(41)包括径向导流部(411)和由径向导流部(411)的内周沿轴向延伸的轴向导流部(412)，其特征在于：所述进风口圈组件还包括高度调节机构，所述高度调节机构能超出轴向导流部(412)远离径向导流部(411)的端部，而使得高度调节机构和轴向导流部(412)构成的整体在轴向上的高度不完全相等。

2.根据权利要求1所述的进风口圈组件，其特征在于：所述高度调节机构包括在轴向导流部(412)远离径向导流部(411)的端部设置的延伸段(42)，所述延伸段(42)沿着轴向朝远离轴向导流部(412)的方向延伸。

3.根据权利要求2所述的进风口圈组件，其特征在于：所述高度调节机构还包括在延伸段(42)远离轴向导流部(412)的端部设置的正向导流弧(43)，所述正向导流弧(43)由延伸段(42)的端部沿轴向向远离延伸段(42)的方向延伸，同时正向导流弧(43)还径向向外弯曲呈弧形。

4.根据权利要求1所述的进风口圈组件，其特征在于：所述高度调节机构包括导流片(44)及其运动机构(45)，所述运动机构(45)驱动导流片(44)沿轴向运动超出轴向导流部(412)或收回而围绕在轴向导流部(412)的外周。

5.根据权利要求4所述的进风口圈组件，其特征在于：所述运动机构(45)包括驱动机构(451)和传动机构(452)，所述驱动机构(451)为直线驱动模组，所述传动机构(452)将驱动机构(451)输出的力传递到导流片(44)。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的进风口圈组件，其特征在于：所述高度调节机构具有一组或沿着轴向导流部(412)的周向间隔布置的至少两组。

7.一种应用有如权利要求1～6中任一项所述的进风口圈组件的风机系统，包括蜗壳(1)，所述蜗壳(1)上开设有进风口(14)，其特征在于：所述进风口圈组件设置在进风口(14)处，所述径向导流部(411)在蜗壳(1)外侧并且沿着进风口(14)外周径向延伸，所述轴向导流部(412)穿过进风口(14)向蜗壳(1)内轴向延伸。

8.根据权利要求7所述的风机系统，其特征在于：所述蜗壳(1)还包括出风口(15)，以风机系统竖直放置、出风口(15)向上时的位置为准，过风机系统中心的水平线X为初始线，顺时针方向角度增加为正，逆时针方向角度增加为负，所述高度调节机构调节高度的部分对应的角度的为[30°,160°]。

9.一种应用有如权利要求2或3所述的进风口圈组件的风机系统，包括蜗壳(1)和设置在蜗壳(1)内的叶轮(2)，所述蜗壳(1)上开设有进风口(14)，其特征在于：所述进风口圈组件设置在进风口(14)处，所述径向导流部(411)在蜗壳(1)外侧并且沿着进风口(14)外周径向延伸，所述轴向导流部(412)穿过进风口(14)向蜗壳(1)内轴向延伸，所述延伸段(42)的轴向高度为h，并且满足h/D2＝[0.01，0.2]，其中D2为叶轮(2)的外径。

10.一种吸油烟机，其特征在于：应用有如权利要求7～9中任一项所述的风机系统。

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