离心风机用集流器、离心风机及吸油烟机的制作方法

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1.本实用新型涉及离心风机技术领域，尤其涉及一种离心风机用集流器、离心风机及吸油烟机。

背景技术：

2.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。
3.目前吸油烟机的风机系统多采用体积较小、流量大、压力较高的多翼离心风机系统，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(集流器)。为适应公用烟道等宽工况，集流器与叶轮的间隙一般在一定范围内选取固定的合适值，实际上传统油烟机多翼离心风机的叶轮出口沿轴线气流速度分布不同，靠近中盘区域气流速度最高，前后端圈附近气流速度较小，在集流器入口的压力小，蜗壳内部的压力较高，在集流器进风口、蜗壳内部、叶轮端盘之间存在压力差，从而出现集流器与叶轮端盘之间存在较大回流泄漏，阻力越大压差越明显，从而泄漏越厉害，造成整体效率降低，噪音增大。
4.为此，申请号为cn202121425480.8(授权公告号为：cn215521332u)公开了一种一种进风口圈组件、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，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。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。
5.虽然上述专利申请中的进风口圈组件整体采用不等高设计在一定程度上能够减少回流、实现增大风压的效果，但还没有根据蜗壳内流场分布规律进行更合理的设计，如蜗壳内流场分布中，蜗舌两边的压力和速度差异性较大，其中，蜗舌靠近出口边，气流压力较小，速度较大；而蜗舌远离出口边，气流压力较大，速度较小，如果仅是单一地采用不等高轴向导流部的进风口圈，并不能在整体上最大限度地减少涡流，离心风机同转速下的流量也不能达到最大化。

技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够更好地符合蜗壳内流场运动规律，使离心风机整体气流运动涡流较少，同转速下流量更大的离心风机用集流器。
7.本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种气流运动涡流较少，同转速下流量更大的离心风机。
8.本实用新型所要解决的第三个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用上述离心风机的吸油烟机。
9.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：一种离心风机用集流器，用于安装在离心风机的进风口处，包括：
10.导流圈，其内周沿具有沿轴向延伸的轴向导流部；
11.所述轴向导流部在周向上至少有部分其轴向高度沿所述导流圈的周向逐渐减小。
12.所述轴向导流部可以是整体上(也即完整的一周)其轴向高度沿所述导流圈的周向逐渐减小，也可以是所述轴向导流部的周向上的一段，其轴向高度沿所述导流圈的周向逐渐减小。
13.轴向导流部的轴向高度应该根据蜗壳的实际尺寸以及内部叶轮的尺寸进行合理布置，优选地，所述轴向导流部的最大轴向高度h1，最小的轴向高度为h2，其中，n＝h1-h2，1mm≤n≤10mm。
14.为了进一步减少集流器与离心风机的叶轮前端之间的回流，所述导流圈整体呈椭圆形。
15.传统的集流器和叶轮端盘沿圆周方向上的距离是相等的，气流由进风口经过叶轮叶片后进入蜗壳内腔时是均匀的，均匀的气流在靠近进风口的叶轮端盘处易出现气流外溢，造成回流现象。而椭圆形集流器进风口和叶轮端盘沿圆周方向上的距离是渐变的，气流由进风口经过叶轮叶片后进入蜗壳内腔的速度和压力是渐变的。渐变的气流沿其圆周方向上有相对运动，减少气流的外溢，从而降低回流，降低噪声。因此，采用椭圆形的集流器进风结构，相比较传统圆形集流器，椭圆形集流器改变了集流器和叶轮端盘之间的间隙分布，影响了气流的压力分布和走向，椭圆形集流器与叶轮、蜗壳之间的间隙内的回流减弱，多翼离心风机系统内流场状况得到改善，提升集流器进风速度。
16.为了不影响进入蜗壳内的风量，椭圆形导流圈相对常规的圆形导流圈的变形程度不宜太大，优选地，所述导流圈的长轴为l1，短轴为l2，其中，m＝l1-l2，0＜m＜l1/10。
17.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，其特征在于包括：蜗壳以及如上述的集流器，所述蜗壳上具有进风口，所述的集流器安装在所述的进风口处。
18.为了更好地符合蜗壳内流场运动规律，所述蜗壳具有蜗舌，所述导流圈的轴向导流部的轴向高度最大处与所述蜗壳的蜗舌相对应，并且，所述轴向导流部的轴向高度减小的方向与所述蜗壳内气流流动方向一致。
19.集流器和蜗壳组装配合时，集流器的轴向导流部的轴向高度最大处和蜗壳蜗舌相对应，沿蜗壳内气流流动方向，蜗壳靠近出风口的一侧区域，蜗壳径向尺寸较大，蜗壳内部气流速度较大，集流器的轴向导流部的轴向高度相对较少，气流由集流器通过叶轮叶片进入蜗壳，通过叶轮叶片轴向气流较多，叶片轴向做功利用率较高，叶片提供给气流的速度较大，排出的流量增加。在蜗壳远离出风口的一侧区域，蜗壳径向尺寸较小，蜗壳内部气流的压力较大，速度较小。在该区域，气体表现出拥挤的状况，在集流器和叶轮端盘之间回流较明显，在该处集流器轴向导流部的轴向高度较大，叶片轴向利用率较低，减少叶片对气流的运输，可以减少回流，降低噪声。
20.作为改进，所述蜗壳型线以进风口的中心为原点o，以经过该原点o的水平线为x
轴，以经过该原点o的竖直线为y轴，沿逆时针方向，所述蜗壳的出风口所在位置位于第二象限内；
21.所述导流圈整体呈椭圆形，并且，所述导流圈的长轴与所述蜗壳型线的x轴或y轴重合。
22.椭圆形集流器整体上优于圆形集流器的内流场流动，减少集流器和叶轮端盘之间回流。在椭圆形集流器的长轴和蜗壳坐标轴的x轴重合时，整体减少回流的效果最优，其次为椭圆形集流器的长轴和蜗壳坐标轴的y轴重合，其他放置方式，效果稍微减弱但仍优于圆形集流器。
23.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，包括：机壳以及设于机壳内的离心风机，所述离心风机采用上述的离心风机。
24.与现有技术相比，本实用新型的优点：由于集流器的轴向导流部的轴向高度是沿导流圈的周向逐渐减小，所以在装配到离心风机的蜗壳的进风口处后，能够与蜗壳内流场运动规律更好地匹配，尤其是能更好地满足蜗壳的蜗舌两侧的风压与速度的差异，有效减少集流器进风口和叶轮端面之间的回流，增加同等转速下的风量。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例的集流器的立体结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例的集流器的俯视图；
27.图3为本实用新型实施例的集流器的左视图；
28.图4为本实用新型实施例的集流器的主视图；
29.图5为本实用新型实施例的离心风机的主视图(示出了蜗壳型线所在的坐标系)。
具体实施方式
30.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
31.在本实用新型的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“侧”、“顶”、“底”等，用来描述本实用新型的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。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。
32.参见图1-图4，一种离心风机用集流器，用于安装在离心风机的进风口22处，以引导气流更顺利地自离心风机的进风口22进入到蜗壳20内部。
33.集流器包括导流圈11以及自导流圈11的内周沿沿轴向延伸的轴向导流部12。其中，导流圈11可以与离心风机蜗壳20的进风口22的周沿相连接。在集流器安装到位后，轴向导流部12朝向蜗壳20的进风口22内延伸。
34.在本实施例中，集流器的轴向导流部12的轴向高度沿导流圈11的周向逐渐减小，优选地，轴向导流部12的轴向高度是沿其完整的一周逐渐减小，由此，轴向导流部12的最大轴向高度处于最低轴向高度处形成一个台阶a，具体地，轴向导流部12的最大轴向高度h1，最小的轴向高度为h2，n＝h1-h2，1mm≤n≤10mm。
35.由于传统的集流器和叶轮端盘沿圆周方向上的距离是相等的，气流由进风口22经过叶轮叶片后进入蜗壳20内腔时是均匀的，均匀的气流在靠近进风口22的叶轮端盘处易出现气流外溢，造成回流现象。为此，本实施例的导流圈11整体呈椭圆形。由于椭圆形集流器和叶轮端盘沿圆周方向上的距离是渐变的，气流由进风口22经过叶轮叶片后进入蜗壳20内腔的速度和压力是渐变的，渐变的气流沿其圆周方向上有相对运动，减少气流的外溢，从而降低回流，降低噪声。因此，采用椭圆形的集流器进风结构，相比较传统圆形集流器，椭圆形集流器改变了集流器和叶轮端盘之间的间隙分布，影响了气流的压力分布和走向，椭圆形集流器与叶轮、蜗壳20之间的间隙内的回流减弱，多翼离心风机系统内流场状况得到改善，提升集流器进风速度。
36.为了不影响进入蜗壳20内的风量，椭圆形导流圈11相对常规的圆形导流圈11的变形程度不宜太大，在本实施例中导流圈11的长轴为l1，短轴为l2，其中，m＝l1-l2，0＜m＜l1/10。
37.参见图5，一种离心风机，包括蜗壳20、叶轮以及集流器10，其中，叶轮设于蜗壳20内，由电机驱动转动产生吸排油烟的负压。蜗壳20的前盖板上设有进风口22。集流器采用上述的集流器结构，安装在蜗壳20的进风口22处。
38.蜗壳20具有蜗舌21。本实施例中导流圈11的轴向导流部12的轴向高度最大处(也可以认为是轴向导流部12轴向高度最大处于轴向高度最小处接合位置)与蜗壳20的蜗舌21相对应，并且，轴向导流部12的轴向高度减小的方向与蜗壳20内气流流动方向s一致。
39.集流器和蜗壳20组装配合时，集流器的轴向导流部12的轴向高度最大处和蜗壳20蜗舌21相对应，沿蜗壳20内气流流动方向，蜗壳20靠近出风口23的一侧区域，蜗壳20径向尺寸较大，蜗壳20内部气流速度较大，集流器的轴向导流部12的轴向高度相对较少，气流由集流器通过叶轮叶片进入蜗壳20，通过叶轮叶片轴向气流较多，叶片轴向做功利用率较高，叶片提供给气流的速度较大，排出的流量增加。在蜗壳20远离出风口23的一侧区域，蜗壳20径向尺寸较小，蜗壳20内部气流的压力较大，速度较小。在该区域，气体表现出拥挤的状况，在集流器和叶轮端盘之间回流较明显，在该处集流器轴向导流部12的轴向高度较大，叶片轴向利用率较低，减少叶片对气流的运输，可以减少回流，降低噪声。
40.在本实施例中，蜗壳20型线以进风口22的中心为原点o，以经过该原点o的水平线为x轴，以经过该原点o的竖直线为y轴，沿逆时针方向，蜗壳20的出风口23所在位置位于第二象限内。本实施例中椭圆形集流器整体上优于圆形集流器的内流场流动，可以减少集流器和叶轮端盘之间回流。在椭圆形集流器的长轴和蜗壳20坐标轴的x轴重合时，整体减少回流的效果最优，其次为椭圆形集流器的长轴和蜗壳20坐标轴的y轴重合，其他放置方式，效果稍微减弱但仍优于圆形集流器。如图5中示出了呈椭圆形的导流圈11的长轴与蜗壳20型线的x轴或y轴相偏移(也即非重合)的一种方式。
41.本实施例还示出了一种吸油烟机，包括机壳(未示出)以及设于机壳内的离心风机，其中离心风机采用上述的离心风机。
42.由于集流器的轴向导流部12的轴向高度是沿导流圈11的周向逐渐减小，所以在装配到离心风机的蜗壳20的进风口22处后，能够与蜗壳20内流场运动规律更好地匹配，尤其是能更好地满足蜗壳20的蜗舌21两侧的风压与速度的差异，有效减少集流器进风口22和叶轮端面之间的回流，增加同等转速下的风量。

技术特征：

1.一种离心风机用集流器，用于安装在离心风机的进风口(22)处，包括：导流圈(11)，其内周沿具有沿轴向延伸的轴向导流部(12)；其特征在于：所述轴向导流部(12)在周向上至少有部分其轴向高度沿所述导流圈(11)的周向逐渐减小。2.根据权利要求1所述的离心风机用集流器，其特征在于：所述轴向导流部(12)的最大轴向高度h1，最小的轴向高度为h2，其中，n＝h1-h2，1mm≤n≤10mm。3.根据权利要求1或2所述的离心风机用集流器，其特征在于：所述导流圈(11)整体呈椭圆形。4.根据权利要求1所述的离心风机用集流器，其特征在于：所述导流圈(11)的长轴为l1，短轴为l2，其中，m＝l1-l2，0＜m＜l1/10。5.一种离心风机，其特征在于包括：蜗壳(20)以及如权利要求1～4中任一项所述的集流器，所述蜗壳(20)上具有进风口(22)，所述的集流器安装在所述的进风口(22)处。6.根据权利要求5所述的离心风机，其特征在于：所述蜗壳(20)具有蜗舌(21)，所述导流圈(11)的轴向导流部(12)的轴向高度最大处与所述蜗壳(20)的蜗舌(21)相对应，并且，所述轴向导流部(12)的轴向高度减小的方向与所述蜗壳(20)内气流流动方向一致。7.根据权利要求6所述的离心风机，其特征在于：所述蜗壳(20)型线以进风口(22)的中心为原点o，以经过该原点o的水平线为x轴，以经过该原点o的竖直线为y轴，沿逆时针方向，所述蜗壳(20)的出风口(23)所在位置位于第二象限内；所述导流圈(11)整体呈椭圆形，并且，所述导流圈(11)的长轴与所述蜗壳(20)型线的x轴或y轴重合。8.一种吸油烟机，其特征在于包括：机壳以及设于机壳内的离心风机，所述离心风机采用如权利要求5～7中任一项所述的离心风机。

技术总结

本实用新型涉及一种离心风机用集流器、离心风机及吸油烟机，集流器用于安装在离心风机的进风口处，包括：导流圈，其内周沿具有沿轴向延伸的轴向导流部；所述轴向导流部在周向上至少有部分其轴向高度沿所述导流圈的周向逐渐减小。本实用新型的优点：由于集流器的轴向导流部的轴向高度是沿导流圈的周向逐渐减小，所以在装配到离心风机的蜗壳的进风口处后，能够与蜗壳内流场运动规律更好地匹配，尤其是能更好地满足蜗壳的蜗舌两侧的风压与速度的差异，有效减少集流器进风口和叶轮端面之间的回流，增加同等转速下的风量。增加同等转速下的风量。增加同等转速下的风量。