CN220505409U - 一种风机系统及应用有该风机系统的吸油烟机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风机系统及应用有该风机系统的吸油烟机，风机系统包括第一壳体、第二壳体、动叶轮和导流罩，第一壳体呈相对两端敞口的中空结构，第二壳体间隔地设置在第一壳体内，从而第一壳体和第二壳体之间形成环形的气流通道；在油烟流动路径上，动叶轮设置在气流通道的上游，导流罩设置在气流通道的下游；导流罩呈中空状并且朝向第二壳体的一侧敞口而与第二壳体内流体连通；导流罩的壁面上开设有通槽，通槽贯穿导流罩的壁面。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：导流罩表面的边界层漩涡快速吸入导流罩内部，对导流罩表面的漩涡起到整流及减阻的作用，从而提升风机静压，提升风机效率，也能降低噪声。

Description

一种风机系统及应用有该风机系统的吸油烟机

技术领域

本实用新型涉及动力装置，尤其是一种风机系统，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风机系统吸排油烟，并使用滤网过滤部分油脂颗粒。

现有的吸油烟机风机系统主要采用前向多翼式离心风机，前向多翼离心风机是一种轴向进气的风机，气体沿轴向流入风机，经叶轮做功后沿径向排出，气流在叶轮中的路径转90°。其优点是结构紧凑、噪声低、压力系数高、流量系数大。

吸油烟机中现有的多翼离心风机叶道窄、流道短，油烟与叶片的接触时间短和面积小，油脂分离度低。现有的油脂分离的原理是，旋转叶轮通过离心力将油脂颗粒、水蒸气甩到蜗壳环壁，蜗壳收集的油脂、和水蒸气通过油路流入油杯，再通过人工处理掉。然而中式烹饪属于重油、爆炒、大油烟状态，多翼离心风机油脂分离度低，导致油烟颗粒物和水蒸气排到室外，污染大气环境。并且现有的多翼离心风机的叶片数量在60～65，叶片数多，导致叶轮难清洗；此外，由于蜗壳本身的结构特点，蜗壳内部积累的油污也很难清洗。

为了改善现有吸油烟机的动力系统油脂分离度低、难清洗的痛点，也已有了采用其他形式动力系统的吸油烟机，如申请号为201120223094.0的中国专利公开的一种吸油烟机，包括设置于箱体上的箱体出风口和箱体进风口，箱体内设置有风机组件，风机组件包括设置于机壳内的叶轮、内筒、电机、导叶和扩压器，内筒、扩压器分别与机壳之间形成一环形通道，风机组件还包括进风圈，风机入口与进风圈为一体设置，进风圈设置于叶轮的进风口位置上；扩压器固设于内筒后端部，扩压器呈锥形或锥弧形。

这种风机系统的风道流动阻力小，效率高，能够克服油烟机公共烟道油烟倒灌及背压大的问题。但是风机系统的导叶尾部流动到扩压器表面的气流，因扩压器表面附近的粘滞力而产生流动边界层，流速减慢，阻塞送风通道，导致风道阻力大，风机效率低。

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，提供一种风机系统，降低流动阻力，提升风机效率。

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：一种风机系统，包括第一壳体、第二壳体、动叶轮和导流罩，所述第一壳体呈相对两端敞口的中空结构，所述第二壳体间隔地设置在第一壳体内，从而第一壳体和第二壳体之间形成环形的气流通道；在油烟流动路径上，所述动叶轮设置在气流通道的上游，所述导流罩设置在气流通道的下游；所述导流罩呈中空状并且朝向第二壳体的一侧敞口而与第二壳体内流体连通；其特征在于：所述导流罩的壁面上开设有通槽，所述通槽贯穿导流罩的壁面。

通过在导流罩的壁面上开设通槽，从而使得导流罩表面的边界层漩涡快速吸入导流罩内部，对导流罩表面的漩涡起到整流及减阻的作用，从而提升风机静压，提升风机效率，也能降低噪声。

进一步地，所述通槽的截面在导流罩外表面处的宽度大于导流罩内表面处的宽度，能够使得导流罩表面边界层漩涡快速向通槽内移动。

进一步地，所述通槽内形成有台阶部，从而通槽构成为阶梯槽，能够使得漩涡发生在通槽内的阶梯表面，而避免形成在导流罩的外表面而增大流动阻力。

进一步地，为避免引导气流向出风口流动，所述导流罩呈锥形或圆锥形并且尺寸较小的一侧远离第二壳体。

进一步地，所述通槽沿着导流罩远离第二壳体的顶部向导流罩靠近第二壳体的底部延伸，从而可尽可能地将导流罩表面上的边界层漩涡都吸附到通槽内。

进一步地，为便于驱动动叶轮，所述风机系统还包括用于驱动所述动叶轮转动的电机，所述电机设置在第二壳体内，所述第二壳体和动叶轮之间具有供第二壳体内的气流流出的间隙，也能避免电机受到油烟气流影响(风机系统应用在吸油烟机时)。

进一步地，所述第二壳体内设置有将导流罩表面的气流运输到电机的表面的辅助叶轮，由此可将气流快速输送到电机表面而降低电机温度，提升电机的使用寿命。

进一步地，为便于引导气流，以及增大静压，所述风机系统还包括位于动叶轮下游的导叶，所述导叶固定设置在第一壳体和第二壳体之间形成的气流通道内。

进一步地，所述第二壳体和动叶轮之间具有供第二壳体内的气流流出的间隙，气流从第二壳体和动叶轮之间的间隙流出，最终在动静干涉环面上形成一层高静压的气膜，防止第二壳体外部的气流被吸入到第二壳体内部，从而减小风机系统间隙泄露损失，提升风机效率。

进一步地，所述第一壳体包括与第二壳体对应设置的筒体，所述环形的气流通道形成在筒体和第二壳体之间，所述筒体呈圆台形并且沿着气体流动路径而逐渐缩小口径，从而筒体可进一步起到引导气流向下游流动的作用。

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：通过在导流罩的壁面上开设通槽，从而使得导流罩表面的边界层漩涡快速吸入导流罩内部，对导流罩表面的漩涡起到整流及减阻的作用，从而提升风机静压，提升风机效率，也能降低噪声；通槽的截面呈大致的梯形，能够使得导流罩表面边界层漩涡快速向通槽内移动；通槽为阶梯槽，能够使得漩涡发生在通槽内的阶梯表面，而避免形成在导流罩的外表面而增大流动阻力；吸附到导流罩内的气流流经动叶轮的电机，可使得电机散热，延长电机寿命；动叶轮和导叶之间的动静间隙的气流密封，能进一步提升风机效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的吸油烟机的示意图；

图2为本实用新型实施例的吸油烟机的剖视图；

图3为本实用新型实施例的风机系统的剖视图；

图4为本实用新型实施例的风机系统的剖视图(剖面与图3平行)；

图5为本实用新型实施例的风机系统的导流罩的示意图；

图6为图5的局部Ⅰ放大示意图；

图7为本实用新型实施例的风机系统的导流罩的剖视图；

图8为图7的局部Ⅱ放大示意图。

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。

参见图1～图3，一种吸油烟机，包括风机架1和设置在风机架1内的风机系统2，在本实施例中示出的为顶吸式吸油烟机，但风机系统2适用的吸油烟机并不限于这种形态，也可以是其他如低吸式等。风机系统2通过安装支架3固定在风机系统2内。风机系统2主要用于吸油烟机中，但也可以应用于其他需要此类动力装置的场合。

风机系统2包括第一壳体21、第二壳体22、动叶轮23和导叶24，其中，第一壳体21具有相对的两个端部，第一壳体21呈两个端部均为敞口的中空柱状。以风机系统2工作时气流流动路径上，位于相对上游的为第一端部，位于相对下游的为第二端部，第一端部敞口而形成为进风口211，第二端部敞口而形成为出风口212。在本实施例中，第一壳体21包括中空的筒体213、进风口圈214和出风口圈215，筒体213、进风口圈214和出风口圈215均为两端敞口的形状，筒体213位于进风口圈214和出风口圈215之间，筒体213的顶部可延伸到风机架1的顶部，而出风口圈215可位于风机架1顶部之上。进风口圈214远离筒体213的端部构成上述的进风口211，出风口圈215远离筒体213的端部构成上述的出风口212。可替代的，筒体213、进风口圈214和出风口圈215也可以为一体结构。

动叶轮23设置在第一壳体21内，靠近进风口211，其为斜流叶轮，包括轮毂231和设置在轮毂231外周的至少两个叶片232，由进风口211进入第一壳体21内的气流，经过动叶轮23做功，由动叶轮23外周和第一壳体21之间形成的流道向下游排出。轮毂231可呈圆锥形，其顶部封闭并且朝向进风口211，以起到导流的作用。

风机系统2还包括电机25，用于驱动动叶轮23转动，其可以与轮毂231传动连接，轮毂231远离进风口211的一侧敞口，电机25的输出轴可部分延伸入轮毂231内而与轮毂231连接。

第二壳体22间隔地设置在第一壳体21内，第一壳体21(筒体213)和第二壳体22之间形成环形的气流通道。第二壳体22呈两端敞口的中空状，第二壳体22的一端靠近轮毂231，第二壳体22和轮毂231之间具有一定的间隙(安装间隙)。电机25可以安装于第二壳体22内，由此避免受到油烟的影响。导叶24位于动叶轮23的下游，具有至少周向(风机系统2的周向)间隔布置的两个，第二壳体22还用作导叶24的安装部，导叶24为静叶，固定设置在第一壳体21的筒体213的内侧壁和第二壳体22的外侧壁之间。由此导叶24和第二壳体22构成类似于轴流叶轮的结构，将动叶轮23而来的气流在风机系统2的轴向上向下游引导。

可选的，风机系统2的高度L的取值范围为400～460mm，进风口211的直径Di的取值范围为170～190mm，出风口212的直径Do的取值为180mm(适配排烟管)，动叶轮23的高度H1的设计范围是H1＝82～88mm，筒体213呈圆台形，沿着气体流动路径，其口径逐渐缩小，筒体213的高度H2的取值范围为230～245mm，筒体213的倾角α的取值范围为7～9°，导叶24的数量为9～11个；动叶轮23的直径D2的取值范围为200～220mm，叶片232的数量为8～11个。

由此，风机系统2具有如下优点：(1)叶片数少，叶道宽，易清洁；(2)油脂分离的原理是，油烟经过动叶轮，先轴向流入，再径向和轴向同时流出。油烟颗粒和水汽与风道发生碰撞分离，油烟再流经导叶24，经过导叶24的二次碰撞分离，进一步将油脂分离，可高效分离油烟颗粒和水分；(3)风道阻力小，风量大。

参见图3～图8，风机系统2还包括导流罩26，其设置在第二壳体22远离动叶轮23的一侧，并且与第二壳体22内流体连通。动叶轮23位于气流通道的上游，而导流罩26则位于气流通道的下游。

导流罩26呈中空的锥形或圆锥形，尺寸较小的一侧远离第二壳体22，朝向第二壳体22的一侧则敞口，与第二壳体22内流体连通。为吸附形成在导流罩26外表面的边界层，导流罩26的壁面上开设有通槽261，通槽261在导流罩26的壁面厚度方向贯穿壁面。通槽261沿着导流罩26远离第二壳体22的顶部向导流罩26靠近第二壳体22的底部延伸，通槽261的横截面呈大致的梯形，并且在导流罩26外表面处的宽度大于导流罩26内表面处的宽度，该宽度为周向上的尺寸。通槽261为阶梯槽，即通槽261内形成有台阶部262。

参见图4中的箭头所示的气流路径，通过开设通槽261使得导流罩26表面的边界层漩涡快速吸入导流罩26内部，对导流罩26表面的漩涡起到整流及减阻的作用；通槽261呈梯形的形状，使得导流罩26表面边界层漩涡向通槽261内移动，漩涡发生在通槽261内的阶梯表面，而不是发生在导流罩26的外表面。

可在第二壳体22内设置辅助叶轮27，辅助叶轮27为轴流叶轮，将导流罩26表面的气流运输到电机25的表面，气流将电机25表面的热量带走，热气流从第二壳体22和动叶轮23的轮毂231之间流出，最终在动静干涉环面(动叶轮23的叶片232和导叶24之间)上形成一层高静压的气膜，防止第二壳体22外部的气流被吸入到第二壳体22内部，从而减小风机系统2间隙泄露损失，提升风机效率，降低电机25表面的气流温度，提升电机的寿命。也可以不设置辅助叶轮27，而由第二壳体22内外的压差实现气体的流动。

Claims (11)

1.一种风机系统，包括第一壳体(21)、第二壳体(22)、动叶轮(23)和导流罩(26)，所述第一壳体(21)呈相对两端敞口的中空结构，所述第二壳体(22)间隔地设置在第一壳体(21)内，从而第一壳体(21)和第二壳体(22)之间形成环形的气流通道；在油烟流动路径上，所述动叶轮(23)设置在气流通道的上游，所述导流罩(26)设置在气流通道的下游；所述导流罩(26)呈中空状并且朝向第二壳体(22)的一侧敞口而与第二壳体(22)内流体连通；其特征在于：所述导流罩(26)的壁面上开设有通槽(261)，所述通槽(261)贯穿导流罩(26)的壁面。

2.根据权利要求1所述的风机系统，其特征在于：所述通槽(261)的截面在导流罩(26)外表面处的宽度大于导流罩(26)内表面处的宽度。

3.根据权利要求2所述的风机系统，其特征在于：所述通槽(261)内形成有台阶部(262)，从而通槽(261)构成为阶梯槽。

4.根据权利要求1所述的风机系统，其特征在于：所述导流罩(26)呈锥形或圆锥形并且尺寸较小的一侧远离第二壳体(22)。

5.根据权利要求4所述的风机系统，其特征在于：所述通槽(261)沿着导流罩(26)远离第二壳体(22)的顶部向导流罩(26)靠近第二壳体(22)的底部延伸。

6.根据权利要求1所述的风机系统，其特征在于：所述风机系统还包括用于驱动所述动叶轮(23)转动的电机(25)，所述电机(25)设置在第二壳体(22)内，所述第二壳体(22)和动叶轮(23)之间具有供第二壳体(22)内的气流流出的间隙。

7.根据权利要求6所述的风机系统，其特征在于：所述第二壳体(22)内设置有将导流罩(26)表面的气流运输到电机(25)的表面的辅助叶轮(27)。

8.根据权利要求1所述的风机系统，其特征在于：所述风机系统还包括位于动叶轮(23)下游的导叶(24)，所述导叶(24)固定设置在第一壳体(21)和第二壳体(22)之间形成的气流通道内。

9.根据权利要求8所述的风机系统，其特征在于：所述第二壳体(22)和动叶轮(23)之间具有供第二壳体(22)内的气流流出的间隙。

10.根据权利要求1～8中任一项所述的风机系统，其特征在于：所述第一壳体(21)包括与第二壳体(22)对应设置的筒体(213)，所述环形的气流通道形成在筒体(213)和第二壳体(22)之间，所述筒体(213)呈圆台形并且沿着气体流动路径而逐渐缩小口径。

11.一种吸油烟机，其特征在于：应用有如权利要求1～10中任一项所述的风机系统。