CN217271023U - 进风口圈、应用有该进风口圈的风机系统及吸油烟机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了进风口圈、应用有该进风口圈的风机系统及吸油烟机，所述进风口圈包括第一集流圈，所述第一集流圈包括环状的第一导流部以及位于第一导流部内周的环状的第二导流部，所述第一导流部和第二导流部沿不同的方向延伸，其特征在于：所述进风口圈还包括第二集流圈，所述第二集流圈位于第二导流部的外周，所述第二集流圈内构成有腔体，所述第二集流圈至少部分为由弹性材料制成的变形部，使得在腔体内压力变化时，所述变形部能产生相应的形变，所述变形部位于第二导流部远离第一导流部端部的外周。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：设置能够变形的第二集流圈，能够通过膨胀来减少回流和漩涡，提高全压效率。

Description

进风口圈、应用有该进风口圈的风机系统及吸油烟机

技术领域

本实用新型涉及动力装置，尤其是一种进风口圈，应用有该进风口圈的风机系统，以及应用有该风机系统的吸油烟机。

背景技术

多翼离心风机具有高压力，低噪音等特点，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，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、流量和压力较高的特点，且传统吸油烟机用多翼叶离心风机的叶轮出口沿轴线分布不同，靠近中盘区域气流速度最高，前后端圈附近气流速度较小，从叶片之间流道出来的气流因速度差异会产生二次流动，同时集流器与叶轮端圈之间存在较大回流泄漏，阻力越大泄漏越厉害，与二次流动叠加会加剧漩涡损失。

此外，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，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的不足，提供一种进风口圈，提升防回流能力，提高全压效率。

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，包括第一集流圈，所述第一集流圈包括环状的第一导流部以及位于第一导流部内周的环状的第二导流部，所述第一导流部和第二导流部沿不同的方向延伸，其特征在于：所述进风口圈还包括第二集流圈，所述第二集流圈位于第二导流部的外周，所述第二集流圈内构成有腔体，所述第二集流圈至少部分为由弹性材料制成的变形部，使得在腔体内压力变化时，所述变形部能产生相应的形变，所述变形部位于第二导流部远离第一导流部端部的外周。

优选的，为便于构成腔体，所述第二集流圈独立构成所述腔体，或者所述第二集流圈为片状结构并且两端分别与第一集流圈固定。

优选的，为便于第二集流圈形变，所述第二集流圈为气囊或皮囊。

为适应不同角度的进气和回流，所述进风口圈还包括设置在第二集流圈上的第一气囊和第二气囊，并且这两个气囊设置在第二集流圈远离第一导流部和第二导流部的端部，所述第一气囊和第二气囊沿着第二集流圈的周向间隔布置。

优选的，为更好地为适应不同角度的进气和回流，所述第一气囊和第二气囊分别与腔体内在不同压力时连通。

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：一种风机系统，其特征在于：应用有如上所述的进风口圈。

优选的，风机系统的结构为，所述风机系统包括蜗壳和设置在蜗壳内的叶轮，所述蜗壳包括间隔布置的第一盖板和第二盖板，所述第一盖板上开设有第一进风口，所述进风口圈设置在第一进风口处，所述第二导流部朝向蜗壳内延伸，所述叶轮包括靠近第一盖板的第一端圈，所述变形部位置与第一端圈对应。

为便于根据风机系统的工况自动地调节变形部的形变，所述蜗壳包括蜗舌，所述风机系统还包括导管，所述导管的一端穿过第二集流圈而与腔体内部流体连通，所述导管的另一端在蜗舌处穿入到蜗壳内部。

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：一种风机系统，其特征在于：应用有如上所述的进风口圈，所述风机系统包括蜗壳，所述蜗壳包括蜗舌和出风口，以所述蜗壳的蜗壳型线的中心以及经过该中心的互相垂直的X轴和Y轴建立坐标系，在蜗壳的出风口朝上的状态下，X轴为水平线，位于出风口下方的X轴方向为0°，从0°位置向蜗舌方向，蜗壳型线上的点对应的角度逐渐增大，所述第一气囊布置在与蜗壳型线的20°～70°处对应的位置，所述第二气囊布置在与蜗壳型线的90°～165°处对应的位置。

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：设置能够变形的第二集流圈，能够通过膨胀来减少回流和漩涡，提高全压效率；采用周向上不均匀的异形进风口圈，能够适应风机系统不同角度的进气和回流，局部伸出达到减少高背压环境减少回流增大风压的效果；通过设置导管，将进风口圈变形的腔体与蜗壳的蜗舌前端连通，能够根据工况变形适应风机系统不同工况的进气和回流泄漏，自动根据工况在高阻力环境减少回流与漩涡，提高全压效率，在低阻力工况降低噪音，提升用户体验。

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剖视图(第一种状态，轴向剖面)；

图3为图2的局部Ⅰ放大示意图；

图4为本实用新型第一个实施例的风机系统的进风口圈和导管的示意图；

图5为本实用新型第一个实施例的风机系统的剖视图(第一种状态，径向剖面)

图6为本实用新型第一个实施例的风机系统的剖视图(第二种状态，轴向剖面)；

图7为图6的局部Ⅱ放大示意图；

图8为本实用新型第一个实施例的风机系统的剖视图(第三种状态，轴向剖面)；

图9为图8的局部Ⅲ放大示意图

图10为本实用新型第二个实施例的风机系统的进风口圈和导管的示意图(第一种状态)；

图11为本实用新型第二个实施例的风机系统的蜗壳型线、进风口圈和导管的示意图(第一种状态)；

图12为本实用新型第二个实施例的风机系统的进风口圈和导管的示意图(第二种状态)。

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5，一种风机系统，为多翼离心风机，包括蜗壳1、设置在蜗壳1内的叶轮2以及用于叶轮2的电机3。主要应用于吸油烟机中，也可以应用于其他需要此类动力装置的场合。

其中，蜗壳1包括间隔布置的第一盖板11和第二盖板12，第一盖板11和第二盖板12之间设置有环壁13。第一盖板11上开设有第一进风口111，第二盖板12上开设有第二进风口121，并且第一进风口111为主进风口，第二进风口121为副进风口，电机3穿过第二进风口121并且与蜗壳1固定。上述的第一盖板11、第二盖板12和环壁13还共同围成了出风口15。

叶轮2包括靠近第一盖板11的第一端圈21、靠近第二盖板12的第二端圈22以及设置在第一端圈21和第二端圈22之间的中盘23，多个叶片24设置在第一端圈21和第二端圈22，并且各叶片24的两端分别与第一端圈21和第二端圈22固定，同时各叶片24穿过中盘23。

风机系统还包括进风口圈4，其设置在蜗壳1的第一进风口111处。进风口圈4和叶轮2的轴线同轴或者平行。

上述的结构与现有技术的双进风风机系统相同，在此不再赘述。

进风口圈4包括第一集流圈41和第二集流圈42，其中，第一集流圈41的结构同现有技术的进风口圈，其包括环状的与蜗壳1的第一盖板11外侧固定的安装部411、由安装部411的内周径向向内延伸的环状的第一导流部412以及由第一导流部412的内周向蜗壳1内延伸的环状的第二导流部413。第一导流部412和第二导流部413沿不同的方向延伸，如第一导流部412大致沿进风口圈4的径向延伸，第二导流部413大致沿进风口圈4的轴向延伸。其中第一导流部412还呈朝向蜗壳1外凸起的弧形，第二导流部413可以严格沿着叶轮2的轴向延伸，也可以有一定的弯曲或倾斜。安装部411的内周与第一进风口111的边缘对应。

第二集流圈42设置在蜗壳1的内部，呈中空的结构并且设置在第二导流部413的外周。第二集流圈42至少在朝向叶轮2的一侧(位于轴向外流部413远离第一导流部412端部的外周并且径向延伸)为由弹性材料制成的变形部421，与叶轮2的第一端圈21对应。优选的，第二集流圈42可以为气囊、皮囊等。可替代的，第二集流圈42也可以为片状结构，其两端分别与第一集流圈41固定，如分别与第一导流部412和第二导流部413固定，只要在第一集流圈41的第二导流部412外周形成能够变形的腔体Q，变形部421为构成上述腔体Q的部分壁面，并且该变形部421的位置保持如上所述即可。

风机系统还包括导管5，蜗壳1还包括蜗舌14，蜗舌14可同现有技术。导管5用于获取蜗舌14处的压力，其一端穿过第二集流圈42而与腔体Q内部流体连通，另一端则穿过环壁13并在蜗舌14处穿入到蜗壳1内部，该导管5的端部即位于蜗舌14前端。多翼叶离心风机在不同工况下，蜗舌14前端压力基本为最高，且对工况变化较为敏感，根据此处压力可以很容易判断当前风机系统整体运行情况，因此将导管5选择伸入在蜗舌14位置(蜗舌14位于蜗壳1内部的一侧即为蜗舌14前端)。

由此，导管5可以在蜗舌14前端处取压，流体连通即使得腔体Q内的压力与蜗舌14前端处的压力相等，导管5在蜗舌14前端处的端部即为取压点，取压点压力随着工况恶化(阻力增大)，压力也增大，使得与之连通的第二集流圈42的变形部421膨胀，由此动态减少进风口圈4与叶轮2端面的间隙。

可替代的，也可以通过检测蜗舌14前端的压力来单独控制第二集流圈42的膨胀程度。

在低阻力大流量工况时，进风口圈4则维持原有形态，维持低气动噪音，参见图6和图7，因为其原有形态填充了进风口圈4的第一集流圈41外周的部分空腔，初步消除了此处的回流漩涡，进一步降低涡流噪音。

在高阻力工况时，因为取压点压力增大明显，使得第二集流圈42的变形部421膨胀，如图2和3所示，当压力更大时，第二集流圈42的变形部421进一步膨胀，如图8和图9所示。通过第二集流圈42的变形部421的变形，减少与叶轮2之间的间隙，减少回流与漩涡，提高风机全压效率。

实施例二

参见图10和图11，在本实施例中，与上述实施例一的不同之处在于，进风口圈4还包括设置在第二集流圈42朝向叶轮2一侧(远离第一导流部412的一端)的第一气囊43和第二气囊44，并且这两个气囊设置在第二集流圈42径向上远离第一集流圈41的第二导流部413的一端。第一气囊43和第二气囊44沿着第二集流圈42的周向间隔布置，可在第一气囊43和第二气囊44各自与第二集流圈43内部的连通处设置阀门(未示出)，并且两个阀门在不同压力范围时打开。

参见图11，其显示了蜗壳型线L以及进风口圈的部分，蜗壳型线L中心为O(该中心位于叶轮2的轴线上，为坐标系原点)，以经过该中心O的互相垂直的方向分别为X轴和Y轴而建立坐标系，X轴和Y轴分别与叶轮2的轴线垂直。在蜗壳1的出风口15朝上的情况下，X轴为水平线，Y轴为竖直线，并且位于出风口15下方的X轴方向为0°，从该0°位置，向蜗舌14方向，蜗壳型线L上的点对应的角度逐渐增大，压力在不同的角度分布存在很大的差异，且随着流量的变小、工况的恶化(背压阻力增大，转速增加)，叶轮2在靠近第一端圈21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)，特别是对应蜗壳型线L在靠近蜗舌14处的30°～70°处和90°～160°处回流严重。此处就是最主要的回流区。

上述的第一气囊43布置在与蜗壳型线L的20°～70°处对应的位置，第二气囊44布置在与蜗壳型线L的90°～165°处对应的位置。

当如工况稍微恶劣时，第一气囊43的阀门到达压力阈值，打开充气膨胀，如图12所示；当工况继续恶化，则维持第一气囊43打开的状态，第二气囊44的阀门到达压力阈值，打开充气膨胀；形成如图10所示的打开状态。

而在原始状态，第一气囊43和第二气囊44均不打开，维持低气动噪音。

本实用新型所称的“流体连通”是指两个部件或部位(以下统一分别称为第一部位、第二部位)之间的空间位置关系，即流体(气体、液体或两者的混合)能从第一部位沿着流动路径流动或/和被运送到第二部位，可以是所述的第一部位、第二部位之间直接相连通，也可以是第一部位、第二部位之间通过至少一个第三者间接连通，该第三者可以是诸如管道、通道、导管、导流件、孔、槽等流体通道、也可以是允许流体流过的腔室或以上组合。

Claims (10)

1.一种进风口圈，包括第一集流圈(41)，所述第一集流圈(41)包括环状的第一导流部(412)以及位于第一导流部(412)内周的环状的第二导流部(413)，所述第一导流部(412)和第二导流部(413)沿不同的方向延伸，其特征在于：所述进风口圈还包括第二集流圈(42)，所述第二集流圈(42)位于第二导流部(413)的外周，所述第二集流圈(42)内构成有腔体(Q)，所述第二集流圈(42)至少部分为由弹性材料制成的变形部(421)，使得在腔体(Q)内压力变化时，所述变形部(421)能产生相应的形变，所述变形部(421)位于第二导流部(413)远离第一导流部(412)端部的外周。

2.根据权利要求1所述的进风口圈，其特征在于：所述第二集流圈(42)独立构成所述腔体(Q)，或者所述第二集流圈(42)为片状结构并且两端分别与第一集流圈(41)固定。

3.根据权利要求1所述的进风口圈，其特征在于：所述第二集流圈(42)为气囊或皮囊。

4.根据权利要求1所述的进风口圈，其特征在于：所述进风口圈还包括设置在第二集流圈(42)上的第一气囊(43)和第二气囊(44)，并且这两个气囊设置在第二集流圈(42)远离第一导流部(412)和第二导流部(413)的端部，所述第一气囊(43)和第二气囊(44)沿着第二集流圈(42)的周向间隔布置。

5.根据权利要求4所述的进风口圈，其特征在于：所述第一气囊(43)和第二气囊(44)分别与腔体(Q)内在不同压力时连通。

6.一种风机系统，其特征在于：应用有如权利要求1～5中任一项所述的进风口圈。

7.根据权利要求6所述的风机系统，其特征在于：所述风机系统包括蜗壳(1)和设置在蜗壳(1)内的叶轮(2)，所述蜗壳(1)包括间隔布置的第一盖板(11)和第二盖板(12)，所述第一盖板(11)上开设有第一进风口(111)，所述进风口圈设置在第一进风口(111)处，所述第二导流部(413)朝向蜗壳(1)内延伸，所述叶轮(2)包括靠近第一盖板(11)的第一端圈(21)，所述变形部(421)位置与第一端圈(21)对应。

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)包括蜗舌(14)，所述风机系统还包括导管(5)，所述导管(5)的一端穿过第二集流圈(42)而与腔体(Q)内部流体连通，所述导管(5)的另一端在蜗舌(14)处穿入到蜗壳(1)内部。

9.一种风机系统，其特征在于：应用有如权利要求4或5所述的进风口圈，所述风机系统包括蜗壳(1)，所述蜗壳(1)包括蜗舌(14)和出风口(15)，以所述蜗壳(1)的蜗壳型线(L)的中心以及经过该中心的互相垂直的X轴和Y轴建立坐标系，在蜗壳(1)的出风口(15)朝上的状态下，X轴为水平线，位于出风口(15)下方的X轴方向为0°，从0°位置向蜗舌(14)方向，蜗壳型线(L)上的点对应的角度逐渐增大，所述第一气囊(43)布置在与蜗壳型线(L)的20°～70°处对应的位置，所述第二气囊(44)布置在与蜗壳型线(L)的90°～165°处对应的位置。

10.一种吸油烟机，其特征在于：应用有如权利要求6～9中任一项所述的风机系统。

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