CN219691823U - 一种蜗壳、应用有该蜗壳的离心风机和集成灶 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蜗壳、应用有该蜗壳的离心风机和集成灶，蜗壳包括：第一盖板；第二盖板，与第一盖板相对设置；环壁，设于第一盖板和第二盖板之间，第一盖板和环壁的过渡处、第二盖板和环壁的过渡处均呈圆弧倒角；环壁与第一盖板之间和/或环壁与第二盖板之间通过卡口和卡脚的配合约束在一起，卡脚具有呈圆弧倒角的过渡部，过渡部能变形而带动相邻的第一盖板、第二盖板和/或环壁部分变形，从而改变第一盖板和环壁的过渡处、第二盖板和环壁的过渡处的圆弧倒角的弧度。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过使得盖板和环壁之间过渡位置的圆弧倒角的弧度发生变化，从而能够适应不同的工况，针对性地降低涡的形成和传播，进而减少异音。

Description

一种蜗壳、应用有该蜗壳的离心风机和集成灶

技术领域

本实用新型涉及动力系统，特别涉及一种蜗壳、应用有该蜗壳的离心风机以及集成灶。

背景技术

多翼离心风机具有流量大、压力高、结构紧凑、噪声低等优点，广泛应用于集成灶、空调等与日常生活密切相关的领域。随着人们生活质量的提高以及行业对家电标准要求的提高，如何有效提升风量、风压，降低多翼离心风机噪声也受到越来越多的关注。

风机作为集成灶的不可或缺的核心部件，其在风机实际运行过程中，叶轮出口气流与蜗壳壁面间存在强烈的非定常干涉，使得蜗壳壁面成为风机的主要噪声源。提高蜗壳结构设计，优化流道，不仅能改善风机气动性能，还能达到降低噪声的效果。

现有蜗壳一般分为蜗壳前盖、蜗壳环壁、蜗舌、蜗壳后盖四部分，叶轮高速旋转下将机械能转化成气动能，叶轮出口气流因蜗舌和叶轮间的距离小，形成高压区，将气流从蜗舌处引导至出口处，实现离心风机吸烟排烟功能。

这种现有技术的蜗壳，蜗壳前盖、后盖和环壁都是直角连接，气流在沿着环壁流动时，在蜗壳前盖、后盖和环壁两者之间存在死角区，在这个区域内的部分气体易出现一定强度旋涡。为解决上述问题，申请号为201620022041.5的中国专利公开了一种集成灶蜗壳，包括有蜗壳本体，蜗壳本体包括前壳体和后壳体，前壳体包括有前环形侧板和前环形围板，后壳体包括有后环形侧板和后环形围板，前环形侧板、前环形围板之间和所述后环形侧板和后环形围板之间均设有环状弧形连接部。

上述蜗壳的环状弧形连接部，减小了死角区，降低涡的形成和传播，但其在制造完成后，环状弧形连接部为固定状态，即状态不再发生变化，而实际上集成灶是非定常的，也即随着叶轮不断旋转，漩涡是不定常的，会随着时间变化，这样每一个时刻下这个旋涡所导致的压力脉动会不同，被放大或者被击穿形成更大的涡，进而产生异音。

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问题，提供一种蜗壳，能够适应不同工况，减少异音。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是一种应用有上述蜗壳的离心风机。

本实用新型所要解决的第三个技术问题是一种应用有上述离心风机的集成灶。

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：一种蜗壳，包括：

第一盖板；

第二盖板，与第一盖板相对设置；

环壁，设于所述第一盖板和第二盖板之间，所述第一盖板和环壁的过渡处、第二盖板和环壁的过渡处均呈圆弧倒角；其特征在于：

所述环壁与第一盖板之间和/或环壁与第二盖板之间通过卡口和卡脚的配合约束在一起，所述卡脚具有呈圆弧倒角的过渡部，所述过渡部能变形而带动相邻的第一盖板、第二盖板和/或环壁部分变形，从而改变所述第一盖板和环壁的过渡处、第二盖板和环壁的过渡处的圆弧倒角的弧度。

通过使得盖板和环壁之间过渡位置的圆弧倒角的弧度发生变化，从而能够适应不同的工况，针对性地降低涡的形成和传播，进而减少异音。

进一步地，为便于过渡部产生变形并且可控，所述过渡部由电致形变材料制成或者所述过渡部上贴附有电致形变材料层，所述过渡部或电致形变材料层被施加电压时能使得过渡部变形而改变弧度。

进一步地，所述卡口具有至少两个并且沿着蜗壳的外周边缘间隔布置，所述卡脚的数量和位置分别与卡口对应，由此可确保蜗壳周向上的圆弧倒角连续变形。

优选的，各卡脚独立地与电源连接，由此可更好地适配蜗壳内的非均匀流场，对于蜗壳周向上不同位置处的圆弧倒角根据对应位置的流场进行变形。

进一步地，为便于设置卡脚，所述卡脚还包括位于过渡部相对两侧的第一卡合部和第二卡合部，所述第一卡合部和第二卡合部的其中一个和环壁固定，所述第一卡合部和第二卡合部的另一个和相应的盖板固定。

优选的，所述卡口开设在第一盖板和/或第二盖板上，所述卡脚设置在环壁上，所述第一卡合部自所述环壁的侧壁向卡口方向延伸，所述第二卡合部沿与第一盖板或第二盖板平行的方向延伸，所述第二卡合部与所述第一盖板或第二盖板的表面相贴合并固定。

进一步地，为确保盖板和环壁之间的连接以及密封性，所述第一盖板包括第一盖板主体和形成在第一盖板主体的外周边缘的第一围合部，所述第二盖板包括第二盖板主体和形成在第二盖板主体的外周边缘的第二围合部，所述第一围合部由第一盖板主体的外周边缘向第二盖板方向延伸，所述第二围合部由第二盖板主体的外周边缘向第一盖板方向延伸，所述第一围合部和第二围合部均贴合环壁的外表面；

所述卡口形成在第一盖板主体和第一围合部的交界处和/或第二盖板主体和第二围合部的交界处，所述第一盖板主体和第二围合部的交界处构成第一盖板和环壁的过渡处，所述第二盖板主体和第二围合部的交界处构成第二盖板和环壁的过渡处。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种离心风机，包括叶轮和驱动叶轮转动的电机，其特征在于：应用有如上述的蜗壳，所述叶轮和电机设于蜗壳内。

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：一种集成灶，其特征在于：应用有如上述的离心风机。

为根据集成灶的工况修正蜗壳的型线，使得风机的风量稳定，以提高集成灶的效果，其中实现的第一种方案为：还包括有负压传感器，设于蜗壳内，用于检测蜗壳内的负压；

控制器，与所述负压传感器相连接，所述控制器被配置为：根据负压传感器的检测结果以控制过渡部的变形。

根据集成灶的工况修正蜗壳的型线的第二种方案为：还包括有声音采集模块，设于蜗壳内，用于检测蜗壳内的噪声；

控制器，与所述声音采集模块相连接，所述控制器被配置为：根据声音采集模块的检测结果以控制过渡部的变形。

根据集成灶的工况修正蜗壳的型线的第三种方案为：还包括有离心风机转速获取模块，用于检测离心风机的转速；

控制器，与离心风机转速获取模块相连接，所述控制器被配置为：根据离心风机转速获取模块的结果以控制过渡部的变形。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过使得盖板和环壁之间过渡位置的圆弧倒角的弧度发生变化，从而能够适应不同的工况，针对性地降低涡的形成和传播，进而减少异音。

附图说明

图1为本实用新型实施例的离心风机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的离心风机的剖视图；

图3为本实用新型实施例的离心风机的蜗壳的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的离心风机的蜗壳的分解结构示意图；

图5为图4的局部Ⅰ放大示意图；

图6为图4的局部Ⅱ放大示意图；

图7为本实用新型实施例中离心风机的蜗壳的剖视图。

图8为图7的局部Ⅲ放大示意图；

图9为本实用新型实施例的离心风机的蜗壳的卡脚的可替代实施例的示意图；

图10为本实用新型实施例的集成灶的控制原理框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1和图2，一种离心风机，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。

参见图3～图8，蜗壳1包括第一盖板11、第二盖板12以及设置于第一盖板11和第二盖板12之间的环壁13，第一盖板11和第二盖板12相对设置。第一盖板11上开设有进风口(未标记)，第二盖板12上也可以开设进风口(当离心风机为双进风风机时)。上述离心风机可用于集成灶，并且为集成灶领域常用的风机，在此不再展开赘述。

在本实施例中，第一盖板11和环壁13、第二盖板12和环壁13之间分别卡接固定。具体的，在第一盖板11和/或第二盖板12的外周边缘分别开设有卡口14，而在环壁13的外周边缘设置有卡脚15。下文以第一盖板11和第二盖板12的外周边缘均开设开口14为例进行说明，环壁13沿离心风机轴向的两侧均设置有卡脚15，以便分别与第一盖板11和第二盖板12上的卡口14卡接配合，从而使得第一盖板11和环壁13、第二环壁12和环壁13分别约束在一起。

第一盖板11包括第一盖板主体111和形成在第一盖板主体111的外周边缘的第一围合部112，第二盖板12包括第二盖板主体121和形成在第二盖板主体121的外周边缘的第二围合部122。第一围合部112由第一盖板主体111的外周边缘向第二盖板12方向延伸，第二围合部122由第二盖板主体121的外周边缘向第一盖板11方向延伸，也就是说，第一围合部112和第二围合部122均为沿离心风机的轴向延伸。优选的，第一盖板主体111和第一围合部112一体成型，第二盖板主体121和第二围合部122一体成型。上述的卡口14分别形成在第一盖板主体111和第一围合部112的交界处以及第二盖板主体121和第二围合部122的交界处。第一盖板主体111和第二围合部112的交界处、第二盖板主体121和第二围合部122的交界处，相当于各盖板和环壁13的过渡处，均呈圆弧倒角过渡。

卡脚15包括第一卡合部151、第二卡合部152和用于连接第一卡合部151和第二卡合部152的过渡部153，第一卡合部151自环壁13的外周边缘向卡口14方向延伸；第二卡合部152沿离心风机的径向延伸，即与第一盖板主体111和第二盖板主体121平行。当卡脚15卡入卡口14时，使得两个盖板分别与环壁13完成安装时，第一围合部112贴合在环壁13朝向蜗壳1外的表面，第二围合部122贴合在环壁13朝向蜗壳1外的表面。卡脚15的第二卡合部152贴合于第一盖板主体111、第二盖板主体121各自朝向离心风机外的表面，并且第二卡合部152分别与相应位置的第一盖板主体111和第二盖板主体121固定。

过渡部153对应为卡脚15与卡口14的接合部分，过渡部153至少部分采用电致形变材料制成，能在施加电压后而发生变形。如图7中所示，过渡部153构成第一盖板11(第二盖板12)和环壁13过渡位置的圆弧倒角，当过渡部153通电时，可向蜗壳1外的方向变形而而增大弧度变性为正圆弧角度。当改变施加的电压大小时，可改变变形的程度。优选的，电致形变材料可采用现有的电致膨胀型变形材料(如电致膨胀陶瓷、电致收缩复合材料)或电致压电变形材料(如电致压电变形材料、电致压电复合材料)。为确保安全，可使得过渡部153与两侧的卡合部绝缘或者卡合部与相应的盖板或环壁绝缘，如在卡脚15和相应盖板、环壁13贴合处涂覆绝缘胶等。可替代的，参见图9，也可以使得卡脚15和环壁13一体成型，而在过渡部153贴附电致变形材料层154，与过渡部153优选的形状、大小一致，通过电致变形材料层154通电变形而使得过渡部153变形，电致变形材料层154有可能接触蜗壳1其他部位的部分同样需要进行绝缘的处理。

过渡部153或电致变形材料层154的电压可通过集成灶的电源模块施加。

优选的，过渡部153的变形范围在15～30度，如果是负角度，小于目前直角角度，会加深区域深度，结合实际情况15～30度即可覆盖吸油烟机转速段内的工况变化，且过大的正角度对过渡部153结构强度会要求较高。

卡口14(相应的卡脚15)数量为至少两个，沿着蜗壳1的周向间隔布置，优选的为均匀间隔布置。由于蜗壳1通常为钣金件，具有一定的延展性，当卡脚15变形时，可通过第二卡合部152带动第一盖板11和第二盖板12相应位置随之变形，确保两个盖板与环壁13连接处的密封性，也能带动第一盖板11和第二盖板12各自与第二卡合部152相邻的位置变形，进而使得各盖板和环壁13过渡处的圆弧倒角在位于相邻两个卡脚15之间的部分变形。由此，蜗壳1周向上各盖板和环壁13过渡处的圆弧倒角的弧度发生变化，以适应不同的工况。通过增加卡口14(卡脚15)的数量，可使得圆弧倒角在周向上平滑地变化，减少在相邻两个卡脚15之间的突变。各卡脚15的过渡部153优选的电压独立施加，由此可独立地改变各过渡部153的弧度。

在上述实施例中，卡口14设置在各盖板上，卡脚15设置在环壁13上，可替代的，也可以将卡口14和卡脚15的位置互换，即此时卡口14设置在环壁13上，而将卡脚15设置在各盖板上，此时各盖板的围合部替换为形成在环壁13上并且贴合到各盖板的外侧表面。

另外为根据集成灶的不同工况而适应性改变过渡部153、各盖板和环壁13过渡处的弧度，参见图10，本实施例中集成灶的蜗壳内设有用于检测蜗壳1内负压的负压传感器4、和/或用于检测蜗壳1内噪声的声音采集模块5、和/或用于检测离心风机的转速的离心风机转速获取模块6。离心风机转速获取模块6可选的如霍尔传感器和磁铁的组合、光编码器等。

控制器7与负压传感器6相连接，控制器7被配置为：根据负压传感器6的检测结果以给卡脚15的过渡部153(或电致变形材料层154)施加对应的电压，以驱使卡脚15的过渡部153发生对应的变形；控制器7与声音采集模块5相连接，控制器7被配置为：根据声音采集模块5的检测结果以给卡脚15的过渡部153(或电致变形材料层154)施加对应的电压，以驱使卡脚15的过渡部153发生对应的变形；控制器7与离心风机转速获取模块6相连接，控制器7被配置为：根据离心风机转速获取模块的结果以给卡脚15的过渡部153(或电致变形材料层154)施加对应的电压，以驱使卡脚15的过渡部153发生对应的变形。其中根据声音采集模块5的检测结果改变的方式：以电机3的电机轴为中心，将蜗壳1的内腔看成一个圆形，每30度为一个区域，每一区内分别有若干个卡脚15，控制器7依次将12个区域内的声音采集模块5检测的信号换算为具体的电压信号进行变形(具体为通过预置的关系转换表进行声音信号与电压信号之间的转换)，由卡脚15的材料进行实施，不同的电压信号使得变形量不同，从而实现圆弧倒角的弧度改变；另外根据负压传感器4的检测结果改变圆弧倒角的弧度、根据离心风机转速获取模块6的检测结果改变圆弧倒角的弧度，也是通过控制器7将负压传感器4的压力、离心风机转速的转速换算为具体的电压信号进行变形。

当得到电压信号结果时，以负压传感器6检测到压力为例(声音采集模块5和转速获取模块6的结果类似)，当压力增大时增大过渡部153的弧度，以减少漩涡，当从接近直角的初始形态变为正圆弧角度，以引导气流顺畅过渡，不容易产生涡(对于气流而言，只要是棱角分明的结构，气流经过此区域时必然产生涡，压力越大，产生的涡越大，越不容易消散，且越容易被旋转物体切割形成更多更大的涡，恶性循环)，即使产生也是较小的涡，也能在较短时间内消散，涡小，易消散，就不会容易被旋转物体击穿形成恶性循环，导致单频异音出现。

Claims (12)

1.一种蜗壳，包括：

第一盖板(11)；

第二盖板(12)，与第一盖板(11)相对设置；

环壁(13)，设于所述第一盖板(11)和第二盖板(12)之间，所述第一盖板(11)和环壁(13)的过渡处、第二盖板(12)和环壁(13)的过渡处均呈圆弧倒角；其特征在于：

所述环壁(13)与第一盖板(11)之间和/或环壁(13)与第二盖板(12)之间通过卡口(14)和卡脚(15)的配合约束在一起，所述卡脚(15)具有呈圆弧倒角的过渡部(153)，所述过渡部(153)能变形而带动相邻的第一盖板(11)、第二盖板(12)和/或环壁(13)部分变形，从而改变所述第一盖板(11)和环壁(13)的过渡处、第二盖板(12)和环壁(13)的过渡处的圆弧倒角的弧度。

2.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于：所述过渡部(153)由电致形变材料制成或者所述过渡部(153)上贴附有电致形变材料层(154)，所述过渡部(153)或电致形变材料层(154)被施加电压时能使得过渡部(153)变形而改变弧度。

3.根据权利要求1或2所述的蜗壳，其特征在于：所述卡口(14)具有至少两个并且沿着蜗壳的外周边缘间隔布置，所述卡脚(15)的数量和位置分别与卡口(14)对应。

4.根据权利要求3所述的蜗壳，其特征在于：各卡脚(15)独立地与电源连接。

5.根据权利要求1或2所述的蜗壳，其特征在于：所述卡脚(15)还包括位于过渡部(153)相对两侧的第一卡合部(151)和第二卡合部(152)，所述第一卡合部(151)和第二卡合部(152)的其中一个和环壁(13)固定，所述第一卡合部(151)和第二卡合部(152)的另一个和相应的盖板固定。

6.根据权利要求5所述的蜗壳，其特征在于：所述卡口(14)开设在第一盖板(11)和/或第二盖板(12)上，所述卡脚(15)设置在环壁(13)上，所述第一卡合部(151)自所述环壁(13)的侧壁向卡口(14)方向延伸，所述第二卡合部(152)沿与第一盖板(11)或第二盖板(12)平行的方向延伸，所述第二卡合部(152)与所述第一盖板(11)或第二盖板(12)的表面相贴合并固定。

7.根据权利要求6所述的蜗壳，其特征在于：所述第一盖板(11)包括第一盖板主体(111)和形成在第一盖板主体(111)的外周边缘的第一围合部(112)，所述第二盖板(12)包括第二盖板主体(121)和形成在第二盖板主体(121)的外周边缘的第二围合部(122)，所述第一围合部(112)由第一盖板主体(111)的外周边缘向第二盖板(12)方向延伸，所述第二围合部(122)由第二盖板主体(121)的外周边缘向第一盖板(11)方向延伸，所述第一围合部(112)和第二围合部(122)均贴合环壁(13)的外表面；

所述卡口(14)形成在第一盖板主体(111)和第一围合部(112)的交界处和/或第二盖板主体(121)和第二围合部(122)的交界处，所述第一盖板主体(111)和第二围合部(122)的交界处构成第一盖板(11)和环壁(13)的过渡处，所述第二盖板主体(121)和第二围合部(122)的交界处构成第二盖板(12)和环壁(13)的过渡处。

8.一种离心风机，包括叶轮(2)和驱动叶轮(2)转动的电机(3)，其特征在于：应用有如权利要求1～7中任一权利要求所述的蜗壳，所述叶轮(2)和电机(3)设于蜗壳内。

9.一种集成灶，其特征在于：应用有如权利要求8所述的离心风机。

10.根据权利要求9所述的集成灶，其特征在于：还包括有

负压传感器(4)，设于蜗壳内，用于检测蜗壳内的负压；

控制器(7)，与所述负压传感器(4)相连接，所述控制器(7)被配置为：根据负压传感器(4)的检测结果以控制过渡部(153)的变形。

11.根据权利要求9所述的集成灶，其特征在于：还包括有

声音采集模块(5)，设于蜗壳内，用于检测蜗壳内的噪声；

控制器(7)，与所述声音采集模块(5)相连接，所述控制器(7)被配置为：根据声音采集模块(5)的检测结果以控制过渡部(153)的变形。

12.根据权利要求9所述的集成灶，其特征在于：还包括有

离心风机转速获取模块(6)，用于检测离心风机的转速；

控制器(7)，与离心风机转速获取模块(6)相连接，所述控制器(7)被配置为：根据离心风机转速获取模块(6)的结果以控制过渡部(153)的变形。