吸油烟机用离心风机蜗壳及应用其的离心风机、吸油烟机的制作方法

1.本实用新型涉及离心风机技术领域，尤其涉及一种吸油烟机用离心风机蜗壳及应用其的离心风机、吸油烟机。


背景技术：

2.离心风机是一种重要的送风装置，常用于吸油烟机、空调等产品中。现有的离心风机的蜗壳包括前盖板、后盖板以及连接两者的环壁，其中，在对蜗壳进行装配时，通常是将前后盖板直角折弯，并在环壁曲面上焊接而成的钣金蜗壳。这种蜗壳结构存有一定不足，进入离心风机内的气流有一部分会撞击蜗壳盖板边缘处，并形成涡流区，流动分离现象严重，蜗壳前后盖板处的直角边缘会损害离心风机的效率，造成风量低、噪声高等不良现象。
3.为此申请号为cn201020580680.6(授权公告号为cn 201851403u)的中国实用新型专利公开了一种《空调器风道装置及空调器》，其包括有：平板状的侧壁板及蜗壳结构风道，蜗壳结构风道包括有蜗壳型线面，蜗壳型线面的母线与侧壁板垂直；蜗壳结构风道的旁侧，设置有出风口，出风口和蜗壳型线面之间设置有内凸的蜗舌；蜗壳型线面和侧壁板之间设置有圆弧倒角。蜗壳型线面和侧壁板之间设置的圆弧倒角为以蜗舌为起始点的渐扩圆弧倒角，即沿空气流动方向，渐扩圆弧倒角半径尺寸逐渐增大。
4.上述专利虽然通过改进蜗壳风道结构，在保持噪音不变的同时提高空调器室内侧风量，但还存有一定的不足，首先，该蜗壳风道结构的蜗壳型线面和侧壁板之间设置的圆弧倒角半径尺寸是沿空气流动方向逐渐增大，其能够有效减少蜗壳内部气流的流动分离，比较适用于空调器产品中，但不能很好地适用于吸油烟机产品，因其未能有效考虑到离心风机所处工况环境的影响，具体地，在应用于吸油烟机工况环境中时，离心风机是放置到风机架箱体中，其进风口的四周仅下方区域处于相对通畅状态，由于其他方位受到遮挡，被吸入的气流会撞击蜗壳底部圆周的边缘上，造成流动边界层脱落，影响气流正常上升进入离心风机的进风口。其次，该蜗壳为边缘圆弧过渡的塑料蜗壳，虽然前后拼接简单、不存在直角边，但是其结构强度、抗老化、耐油污等性能均不足，难以适配于吸油烟机产品。


技术实现要素：

5.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，提供一种既有效减少蜗壳内部气流的流动分离现象，又能使得外部气流能更加顺畅地进入到离心风机的进风口处的吸油烟机用离心风机蜗壳。
6.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，提供一种应用有上述蜗壳的离心风机。
7.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，提供一种应用有上述离心风机的吸油烟机。
8.本实用新型解决的第一个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机用离心风机蜗壳，包括前盖板、后盖板以及连接两者的环壁，所述前盖板和/或后盖板与所述环壁之
间的接合部分具有倒圆角；
9.所述圆角的曲率半径沿蜗壳内的气流流动方向先增大后减小，且圆角的最大曲率半径处位于蜗壳的底部位置。
10.为了与传统的蜗壳的相适配，所述蜗壳的圆角的半径为r，其中，4mm≤r≤60mm。
11.为了使蜗壳圆角的曲率半径变化更加合理，使气流在圆角位置处的流动更加顺畅，并使得蜗壳底部的圆角半径处于最大位置，所述蜗壳的圆角的曲率半径沿其周向呈正弦函数分布。如，圆角取值分布建议采用范围为周期为4π的正弦函数在0～2π范围内的分布情况。
12.作为改进，所述前盖板、后盖板以及环壁共同限定出供气流流出的出风口，所述环壁上具有邻近所述出风口设置的蜗舌，所述环壁具有在所述出风口处相对布置的第一端和第二端，所述环壁的第一端邻近所述蜗舌，所述蜗壳对应于所述环壁的第二端处的圆角的曲率半径大于所述蜗壳对应于所述环壁的第一端处的圆角的曲率半径。在蜗壳型线邻近蜗舌的起点设置小曲率半径的圆角可在一定程度上避免倒圆角引起的蜗舌间隙减少问题，而在蜗壳型线的终点处设置大曲率半径的圆角有利于气流顺畅导出。另一方面，在蜗壳的出风口处倒圆角的存在，使蜗壳出风口通流截面不是严格方形，更适于与出风罩的圆形出口过渡相接。
13.考虑到蜗壳的后侧进风量较小，为了与此相适配，所述前盖板上具有主吸风口，所述后盖板上具有辅助吸风口，所述前盖板与所述环壁接合部分的圆角的曲率半径大于所述后盖板与所述环壁接合部分的圆角的曲率半径。
14.为了加工以及装配方便考虑，所述环壁的前侧边缘具有向其内侧弯曲延伸的第一弧形导流壁，所述前盖板与所述第一弧形导流壁连接，所述环壁的后侧边缘具有向其内侧弯曲延伸的第二弧形导流壁，所述后盖板与所述第二弧形导流壁连接，所述第一弧形导流壁与所述第二弧形导流壁构成了所述蜗壳的圆角。可以想到的是，也可在前、后盖板上设置对应的弧形导流壁，而环壁的边缘为常规的平面结构；又或者是，在前、后盖板上以及环壁的前后边缘上均设置对应的弧形导流壁，两部件的弧形导流壁对应连接在一起。
15.作为改进，所述第一弧形导流壁的边缘还具有沿其长度方向延伸的第一连接平面，该第一弧形连接平面沿长度方向分布有第一定位凸点，所述前盖板上具有适于与对应的第一定位凸点相卡配的第一定位孔，所述第二弧形导流壁的边缘还具有沿其长度方向延伸的第二连接平面，该第二连接平面沿长度方向分布有第二定位凸点，所述后盖板上具有适于与对应的第二定位凸点相卡配的第二定位孔。上述定位凸点及定位孔的设置可实现前、后盖板与环壁之间的初步定位，方便了后续如焊接加工的操作。上述对应的连接平面的设计，使得蜗壳前、后盖板与环壁相交处可实现平面焊接，其无需做出多余的钣金折弯量，节省了用料；同时，蜗壳平面焊接工艺较之前的曲面焊接工艺难度低，生产效率高，保证了蜗壳整体的气密性。
16.为了加工方便以及保证了蜗壳整体的气密性考虑，所述第一连接平面与所述前盖板之间以及所述第二连接平面与所述后盖板之间均相贴合，并通过焊接方式连接在一起。
17.本实用新型解决的第二个技术问题所采用的技术方案为：提供一种应用有上述吸油烟机用离心风机蜗壳的离心风机，还包括叶轮及电机，所述叶轮设于所述蜗壳内，所述电机设于所述蜗壳的后盖板上，且输出轴与所述叶轮连接。
18.本实用新型解决的第三个技术问题所采用的技术方案为：提供一种应用有离心风机的吸油烟机。
19.与现有技术相比，本实用新型的优点：将蜗壳的前盖板和/或后盖板与环壁之间的倒圆角的曲率半径沿蜗壳内的气流流动方向先增大后减小设置，以及使圆角的最大曲率半径位于蜗壳的底部位置，更加符合蜗壳外周边气流流量分配特点，由于吸油烟机工作时，烟道内蜗壳底部风量较大，同时此处位于油烟机进风口与蜗壳吸风口之间，绝大部分气流都被蜗壳吸走，少数气流会跑到蜗壳上部，而上述圆角的曲率半径变化尤其是在蜗壳底部设置大曲率半径的圆角，有利于油烟气流沿着弧形连接部向上攀爬进入蜗壳，实现了对蜗壳吸风口处气流的导流，提升了气动性能，产生的噪音也较小。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例的吸油烟机的立体结构示意图；
21.图2为本实用新型实施例的离心风机的前侧的立体结构示意图；
22.图3为本实用新型实施例的离心风机的后侧的立体结构示意图；
23.图4为本实用新型实施例的蜗壳的立体结构示意图；
24.图5为图4的分解图。
具体实施方式
25.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
26.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。
27.参见图1-图5，一种吸油烟机包括机壳41、集烟罩42以及风机系统，集烟罩42设于机壳41的底部，其上设有供烟气进入的进烟口420。风机系统设于机壳41内，用于提供负压。风机系统为离心风机，具体包括蜗壳、电机30以及叶轮20，叶轮20设于蜗壳内，并由电机30的输出轴带动旋转。
28.图1为本实施例的一种吸油烟机的立体结构示意图，该吸油烟机为顶吸式吸油烟机，但，本实施例的蜗壳及离心风机并不仅限应用于顶吸式吸油烟机，还可应用于其它如侧吸式吸油烟机等。从图1可以看出，机壳41的顶部设有出风罩43，该出风罩43可与蜗壳的出风口14连接。
29.图2为本实施例的离心风机的前侧的立体结构示意图，图3为本实施例的离心风机的后侧的立体结构示意图，蜗壳10包括前盖板11、后盖板12以及连接两者的环壁13。结合图2及图3，前盖板11上具有主吸风口110，后盖板12上具有辅助吸风口120，前盖板11、后盖板12以及环壁13共同限定出供气流流出的出风口14。具体地，蜗壳上环壁13上具有邻近出风
口14设置的蜗舌135，环壁13具有在出风口14处相对布置的第一端和第二端，其中，环壁13的第一端邻近蜗舌135。
30.叶轮20设于蜗壳内，且前后两端口分别正对蜗壳的主吸风口110及辅助吸风口120。蜗壳的前盖板11的主吸风口110处设有进风口圈21，用于对流经该主吸风口110处的气流进行导流。蜗壳的后盖板12上连接有固定支架31，上述电机30安装在该固定支架31上。
31.图4为本实施例的蜗壳的立体结构示意图，图5为图4的分解图，可以看出，本实施例的前盖板11与环壁13的接合位置以及后盖板12与环壁13的接合位置均具有倒圆角，具体地，考虑到蜗壳的后侧进风量较小，为了与此相适配，前盖板11与环壁13接合部分的圆角的曲率半径大于后盖板12与环壁13接合部分的圆角的曲率半径。
32.在本实施例中，蜗壳10前侧(即环壁13与前盖板11之间的圆角)及后侧(即环壁13与后盖板12之间的圆角)的圆角的曲率半径均沿蜗壳内的气流流动方向先增大后减小，且圆角的最大曲率半径处位于蜗壳的底部位置，具体地，蜗壳的圆角的半径为r，其中，4mm≤r≤60mm。其中，后盖板12与环壁13接合部分的圆角的曲率半径小于前盖板11与环壁13接合部分的圆角的曲率半径，取值范围可在4mm～50mm之间。再具体地，为了使蜗壳圆角的曲率半径变化更加合理，使气流在圆角位置处的流动更加顺畅，并使得蜗壳底部的圆角半径处于最大位置，蜗壳的圆角的曲率半径沿其周向呈正弦函数分布。如，圆角取值分布建议采用范围为周期为4π的正弦函数在0～2π范围内的分布情况。
33.参见图5，环壁13的前侧边缘具有向其内侧弯曲延伸的第一弧形导流壁131，前盖板11与第一弧形导流壁131连接，第一弧形导流壁131的边缘还具有沿其长度方向延伸的第一连接平面132，该第一弧形连接平面沿长度方向分布有第一定位凸点1320，前盖板11上具有适于与对应的第一定位凸点1320相卡配的第一定位孔111。同样地，环壁13的后侧边缘具有向其内侧弯曲延伸的第二弧形导流壁133，后盖板12与第二弧形导流壁133连接，第二弧形导流壁133的边缘还具有沿其长度方向延伸的第二连接平面134，该第二连接平面134沿长度方向分布有第二定位凸点1340，后盖板12上具有适于与对应的第二定位凸点1340相卡配的第二定位孔121。
34.在本实施例中，上述第一定位凸点1320及第二定位凸点1340均示出有6个。上述定位凸点及定位孔的设置可实现前、后盖板12与环壁13之间的初步定位，方便了后续如焊接加工的操作。上述第一弧形导流壁131与第二弧形导流壁133即为本实施例中蜗壳的圆角。
35.在进行装配时，可先通过上述各定位凸点及定位孔的限位配合实现环壁13、前盖板11及后盖板12之间的初步定位，并使环壁13的第一连接平面132与前盖板11之间以及第二连接平面134与后盖板12之间均相贴合，然后通过焊接方式连接在一起。上述对应连接平面的设计，使得蜗壳前、后盖板12与环壁13相交处可实现平面焊接，其无需做出多余的钣金折弯量，节省了用料；同时，蜗壳平面焊接工艺较之前的曲面焊接工艺难度低，生产效率高，保证了蜗壳整体的气密性。本实施例中，上述第一连接平面132及第二连接平面134的宽度的取值方位可在5～10mm之间。本实施例的蜗壳(包括环壁13、前盖板11及后盖板12)采用钣金材质以保证蜗壳具有较优的结构强度、抗老化、耐油污等性能。
36.继续参见图4，蜗壳的前盖板11、后盖板12与环壁13之间的圆角设置，也使得蜗壳出风口14呈现出带有一定弧度的方形，更加有利于与出风罩43圆形出口的配合连接，便于油烟气流从蜗壳内顺着弧面顺利排出。