CN107023862B - 一种顶吸式吸油烟机 - Google Patents

Abstract

一种顶吸式吸油烟机，包括有风机外罩，在风机外罩内安装有风机，其特征在于：风机外罩内部被分隔成风机安装腔和整流腔，整流腔位于所述风机安装腔的下方，风机采用三元流叶轮，风机安装在风机安装腔内，风机的进风口朝下并与所述的整流腔相连通。本发明的优点在于：该顶吸式吸油烟机的风机外罩内部分隔成风机安装腔和位于风机安装腔下方的整流腔，安装在风机安装腔内的风机采用三元流叶轮，且风机的进风口朝下并与整流腔相连通，整个吸油烟机的结构和空间布局较为新颖，而且风机采用三元流叶轮后，风机结构较为紧凑，尺寸相对较小，风机效率和风压高，产生的负压梯度大，能有效防止油烟逃逸，能大幅提升吸油烟机的吸净率。

Description

一种顶吸式吸油烟机

技术领域

本发明涉及一种吸油烟机，尤其是涉及一种顶吸式吸油烟机。

背景技术

风机是吸油烟机的重要组成部分，风机的叶轮起到能量转换的作用，叶轮性能的好坏直接影响着吸油烟机的性能。随着行业发展，作为吸油烟机核心部件的风机***同质化日趋严重，传统风机性能提升空间有限。目前，传统的吸油烟机用的风机叶轮一般为平板冲压成形后通过两端扣合连接，叶片一般只能做成均匀厚度的圆弧形，由于叶轮转速普遍超过800RPM，因而叶片之间实际的流体分离与回流较为明显。此外，对于顶吸式的吸油烟机而言，风机的进风口一般朝向正前方，风机的出风口朝上设置，即风机的进风口与风机出风口相互成90°，风机工作时，由于叶轮对气体有预旋作用以及气体在流入叶轮中进行90°转向过程中会逐步改变方向，单纯的前后一致进出口角度对于叶轮的实际做功能力是不利的。为了提高风机效率，虽然人们也在叶片结构上进行了不少改进，但这些改进还是局限于二元流动技术，风机的效率提高较为有限，无法从根本上克服二元叶轮所存在的缺陷，相应地，现有的吸油烟机普遍存在着静压偏低、有效风量偏小、抗干扰能力差和油烟逃逸的问题。综上所述，有待对现有的顶吸式吸油烟机结构作进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供一种结构新颖、能大幅提升静压值和有效风量的顶吸式吸油烟机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该顶吸式吸油烟机，包括有风机外罩，在所述风机外罩内安装有风机，其特征在于：所述的风机外罩内部被分隔成风机安装腔和整流腔，所述整流腔位于所述风机安装腔的下方，所述风机采用三元流叶轮，所述风机安装在风机安装腔内，风机的进风口朝下并与所述的整流腔相连通。

为了提高整流效果，优选地，所述的整流腔呈上端小、下端大的结构，所述风机的进风口设于整流腔顶部的中央部位。

进一步优选，所述整流腔的纵向截面呈上底短、下底长的梯形结构，所述整流腔的高度h1与风机进风口的直径D之间的取值关系为D≤h1≤3D。

为了提高整流腔的整流效果，在所述的整流腔内安装有水平设置的整流网，所述整流网与风机进风口的垂直距离h2与风机进风口的直径D之间的取值关系为h2＜D。

为了减小吸油烟机的工作噪音，在所述整流腔的腔壁上开有消音孔，在所述整流腔的外壁与所述风机外罩的内壁之间填充有吸音棉。

进一步优选，所述的三元流叶轮包括后轮盘和叶片，所述叶片的底部安装在后轮盘的盘面上并沿着后轮盘的圆周方向依次排列，所述叶片的外侧边为出风口边，所述外侧边在后轮盘外圆周面上的投影与后轮盘外圆周法线之间的夹角α为﹣60°≤α≤60°，所述叶片的内侧边为进风口边，所述内侧边在后轮盘外圆周面上投影的与后轮盘外圆周法线之间的夹角β为20°≤β≤70°，所述外侧边底端与后轮盘圆心之间的连线与所述内侧边底端与后轮盘圆心之间的连线所形成的夹角θ为10°≤θ≤65°，所述外侧边顶点相对于后轮盘的垂直高度h3与所述内侧边顶点相对于后轮盘的垂直高度h4的取值关系为0.2≤h3/h4≤0.8。三元流叶轮采用上述结构后，风机的气动性能更好，风机效率和风压更高，产生的负压梯度更大。

进一步优选，该三元流叶轮还包括有安装在叶片顶部的前盖，在所述前盖与叶轮转轴所在的子午面相交的部分形成有自内而外依次圆滑过渡的第一圆弧段、第二圆弧段和直线段，所述第一圆弧段的半径R1与第二圆弧段的半径R2之间的取值关系为0.1≤R1/R2≤0.6，所述直线段的长度L与第二圆弧段的半径R2之间的取值关系为0.1≤L/R2≤0.4。这样，该三元流叶轮为闭式叶轮，叶片安装在后轮盘与前盖之间。

风机可以有多种结构，优选地，所述风机包括有所述的三元流叶轮、蜗壳、电机、进风口圈和出风罩，所述三元流叶轮安装在蜗壳内部，所述电机的输出轴竖直朝下，所述三元流叶轮的后轮盘安装在所述电机的输出轴上，所述的进风口圈安装在风机的进风口并与三元流叶轮的前盖配合安装，所述风机的出风口朝上并偏置在所述风机安装腔的侧部，所述的出风罩安装在所述的出风口上。

为了进一步提高风机效率，所述后轮盘与邻近该后轮盘的蜗壳壁之间的间距δ为1mm≤δ≤10mm，所述前盖套设在进风口圈外，且前盖的前侧边沿与所述进风口圈外侧壁间的垂直距离Δ为0.5mm≤Δ≤5mm。

为了降低吸油烟机的工作噪音，所述出风罩的出风口边沿呈波瓣型，或者在出风罩的出风口环形壁上开有通孔而使出风口环形壁呈网孔结构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该顶吸式吸油烟机的风机外罩内部分隔成风机安装腔和位于风机安装腔下方的整流腔，安装在风机安装腔内的风机采用三元流叶轮，且风机的进风口朝下并与整流腔相连通，整个吸油烟机的结构和空间布局较为新颖，而且风机采用三元流叶轮后，风机结构较为紧凑，尺寸相对较小，风机效率和风压高，产生的负压梯度大，能有效防止油烟逃逸，能大幅提升吸油烟机的吸净率。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例的剖视图；

图3为本发明实施例的风机叶轮的结构示意图；

图4为图3所示风机叶轮的侧视图；

图5为本发明的叶片出风口边后倾的结构示意图；

图6为本发明的叶片出风口边前倾的结构示意图；

图7为本发明的叶片进风口边在叶轮子午面上的投影示意图；

图8为图3所示风机叶轮的剖视图；

图9为图3所示风机叶轮的剖视图；

图10为本发明实施例的叶片在叶轮子午面上的投影图；

图11为本发明实施例的风机结构示意图；

图12为图11所示风机的立体分解示意图；

图13为图11所示风机的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本实施例中的顶吸式吸油烟机包括风机外罩1、风机2、集烟罩8、整流板9等主要部件，风机外罩1的内部通过横向隔板3分隔成风机安装腔4和整流腔5，整流腔5位于风机安装腔4的下方，风机2安装在风机安装腔4内，风机2的进风口朝下并与整流腔5相连通，风机2的进风口设于整流腔5顶部的中央部位，比如可以正中间或者大致居中的位置，风机2的出风口朝上，集烟罩8和整流板9的结构为现有常规结构，在此不展开描述。

本实施例中，整流腔5的纵向截面呈上底短、下底长的梯形结构，整流腔5的高度h1与风机2进风口的直径D之间的取值关系为D≤h1≤3D。此外，为了进一步提高整流腔的整流效果，在整流腔5内安装有水平设置的整流网6，整流网6上开有过滤孔61，整流网的开孔率为＞30％，并且，整流网6与风机进风口的垂直距离h2与风机进风口的直径D之间的取值关系为h2＜D。为了有效降低风机工作时的噪音，在整流腔5的腔壁上开有消音孔51，开孔率＞5％，并且，在整流腔5的外壁与风机外罩1的内壁之间填充有吸音棉7。

如图3至图10所示，本实施例中的风机2采用的使三元流叶轮20，该三元流叶轮20为闭式叶轮，其包括有后轮盘21、叶片22和前盖23，叶片22安装在后轮盘21与前盖23之间，叶片22有10～50片，具体地，叶片22底部安装在后轮盘21的盘面上并沿着后轮盘的圆周方向依次排列，叶片22的外侧边221为出风口边，且外侧边221在后轮盘外圆周面上的投影与后轮盘21外圆周法线之间的夹角α为﹣60°≤α≤60°，叶片的内侧边222为进风口边，且内侧边222在后轮盘外圆周面上投影的与后轮盘21外圆周法线之间的夹角β为20°≤β≤70°，且外侧边221底端与后轮盘21圆心之间的连线与内侧边222底端与后轮盘21圆心之间的连线所形成夹角θ为10°≤θ≤65°，外侧边221顶点相对于后轮盘21的垂直高度h3与内侧边222顶点相对于后轮盘21的垂直高度h4的取值关系为0.2≤h3/h4≤0.8。另外，本实施例中，叶片22的外侧边221分布在同一圆柱的外周面上，叶片22的内侧边222自上而下斜向内倾斜，叶片22的底边223位于同一平面上，叶片22的顶边224呈圆滑过渡结构。

前盖23安装在叶片的顶部，在前盖23与叶轮转轴所在的子午面相交的部分形成有自内而外依次圆滑过渡的第一圆弧段231、第二圆弧段232和直线段233，第一圆弧段231的半径R1与第二圆弧段232的半径R2之间的取值关系为0.1≤R1/R2≤0.6，直线段233的长度L与第二圆弧段232的半径R2之间的取值关系为0.1≤L/R2≤0.4。

三元流是从设计的维度上定义，三元流是指在实际流动中，所有的流动参数都是空间坐标系三个方向变量函数(x、y、z)。由于气体的实际流动是不规则的，因此二元流(x、y)不能真实反映气体的实际流动轨迹，而三元流动则能真实反映。

采用上述结构的三元流叶轮后，叶片气动外形更合理，流动加速区更长，稳流区相对较长，叶片数少，可以减少进口冲击、出口尾迹脱流、气体分离等损失，更接近气体的真实流动状态，因此效率明显提升，静压力更好，三元流叶轮具有压缩空气的特性，工作时，在风机进风口形成一个大梯度的负压区来提升抗干扰能力，从而有效防止油烟逃逸。经试验，该顶吸式吸油烟机在风机进口的总压分布均匀性较好，总压损失较小。

如图11至图13所示，本实施例的吸油烟机所采用的风机2包括有三元流叶轮20、蜗壳24、电机25、进风口圈26和出风罩27，三元流叶轮20安装在蜗壳24内部，电机25的输出轴竖直朝下，三元流叶轮20的后轮盘21安装在电机25的输出轴上并用螺母28锁紧，进风口圈26安装在风机2的进风口并与三元流叶轮20的前盖23配合安装，风机2的出风口朝上并偏置在风机安装腔4的侧部，出风罩27安装在出风口上，且出风罩27出风口环形壁上开有通孔271而使出风口环形壁呈网孔结构，从而降低吸油烟机出风口的噪音。此外，为了使风机具有更高的效率，后轮盘21与邻近该后轮盘的蜗壳壁241之间的间距δ为1mm≤δ≤10mm，前盖23套设在进风口圈26外，且前盖23的前侧边沿与进风口圈26外侧壁间的垂直距离Δ为0.5mm≤Δ≤5mm。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，可以对本发明进行多种改型或改进，比如风机还可以采用开式叶轮，即省去本实施例的闭式叶轮中的前盖，又比如还可以将出风罩的出风口边沿设计成波瓣型，这些均被视为本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种顶吸式吸油烟机，包括有风机外罩(1)，在所述风机外罩(1)内安装有风机(2)，所述的风机外罩(1)内部被分隔成风机安装腔(4)和整流腔(5)，所述整流腔(5)位于所述风机安装腔(4)的下方，所述风机(2)采用三元流叶轮(20)，所述风机(2)安装在风机安装腔(4)内，风机(2)的进风口朝下并与所述的整流腔(5)相连通，其特征在于：所述的三元流叶轮(20)包括后轮盘(21)和叶片(22)，所述叶片(22)的底部安装在后轮盘(21)的盘面上并沿着后轮盘的圆周方向依次排列，所述叶片(22)的外侧边(221)为出风口边，所述外侧边(221)在后轮盘外圆周面上的投影与后轮盘(21)外圆周法线之间的夹角α为﹣60°≤α≤60°，所述叶片的内侧边(222)为进风口边，所述内侧边(222)在后轮盘外圆周面上投影的与后轮盘(21)外圆周法线之间的夹角β为20°≤β≤70°，所述外侧边(221)底端与后轮盘(21)圆心之间的连线与所述内侧边(222)底端与后轮盘(21)圆心之间的连线所形成的夹角θ为10°≤θ≤65°，所述外侧边(221)顶点相对于后轮盘(21)的垂直高度h3与所述内侧边(222)顶点相对于后轮盘(21)的垂直高度h4的取值关系为0.2≤h3/h4≤0.8。

2.根据权利要求1所述的顶吸式吸油烟机，其特征在于：所述的整流腔(5)呈上端小、下端大的结构，所述风机(2)的进风口设于整流腔(5)顶部的中央部位。

3.根据权利要求1所述的顶吸式吸油烟机，其特征在于：所述整流腔(5)的纵向截面呈上底短、下底长的梯形结构，所述整流腔(5)的高度h1与风机(2)进风口的直径D之间的取值关系为D≤h1≤3D。

4.根据权利要求1所述的顶吸式吸油烟机，其特征在于：在所述的整流腔(5)内安装有水平设置的整流网(6)，所述整流网(6)与风机进风口的垂直距离h2与风机进风口的直径D之间的取值关系为h2＜D。

5.根据权利要求1所述的顶吸式吸油烟机，其特征在于：在所述整流腔(5)的腔壁上开有消音孔(51)，在所述整流腔(5)的外壁与所述风机外罩(1)的内壁之间填充有吸音棉(7)。

6.根据权利要求1所述的顶吸式吸油烟机，其特征在于：还包括有安装在叶片(22)顶部的前盖(23)，在所述前盖(23)与叶轮转轴所在的子午面相交的部分形成有自内而外依次圆滑过渡的第一圆弧段(231)、第二圆弧段(232)和直线段(233)，所述第一圆弧段(231)的半径R1与第二圆弧段(232)的半径R2之间的取值关系为0.1≤R1/R2≤0.6，所述直线段(233)的长度L与第二圆弧段(232)的半径R2之间的取值关系为0.1≤L/R2≤0.4。

7.根据权利要求6所述的顶吸式吸油烟机，其特征在于：所述风机(2)包括有所述的三元流叶轮(20)、蜗壳(24)、电机(25)、进风口圈(26)和出风罩(27)，所述三元流叶轮(20)安装在蜗壳(24)内部，所述电机(25)的输出轴竖直朝下，所述三元流叶轮(20)的后轮盘(21)安装在所述电机(25)的输出轴上，所述的进风口圈(26)安装在风机(2)的进风口并与三元流叶轮(20)的前盖(23)配合安装，所述风机(2)的出风口朝上并偏置在所述风机安装腔(4)的侧部，所述的出风罩(27)安装在所述的出风口上。

8.根据权利要求7所述的顶吸式吸油烟机，其特征在于：所述后轮盘(21)与邻近该后轮盘的蜗壳壁(241)之间的间距δ为1mm≤δ≤10mm，所述前盖(23)套设在进风口圈(26)外，且前盖(23)的前侧边沿与所述进风口圈(26)外侧壁间的垂直距离Δ为0.5mm≤Δ≤5mm。

9.根据权利要求7所述的顶吸式吸油烟机，其特征在于：所述出风罩(27)的出风口边沿呈波瓣型，或者在出风罩(27)的出风口环形壁上开有通孔(271)而使出风口环形壁呈网孔结构。