一种吸油烟机用风机系统及吸油烟机的制作方法

1.本发明涉及吸油烟机技术领域，尤其涉及一种吸油烟机用风机系统及吸油烟机。


背景技术：

2.吸油烟机是一种净化厨房环境的厨房电器。风机系统是吸油烟机中的关键装置，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，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。针对高层、公共烟道等吸油烟机出风口处背压大的工况下，会出现明显的气流从蜗壳内反流到集流器再到进风口处的现象，不仅影响吸油烟机的吸油烟效果，还会出现明显的啸叫声。
3.为此，申请号为202110560483.0的中国发明专利申请公开了一种离心风机用入口集流装置及离心风机，该离心风机用入口集流装置包括连接段、导流段和耳屏段，导流段通过连接段与风机蜗壳进口侧蜗壳外壁面连接，导流段为锥形结构，导流段的中间开设有通孔，耳屏段为圆弧面，耳屏段设置于导流段内侧，耳屏段由耳屏型线沿离心风机叶轮轴线放样成型。通过在导流段设置耳屏段，使进口蜗舌侧泄露流及进口气流交叉引起的反向流动在运动过程中受到耳屏结构阻挡，不再与进口气流相互碰撞，有效控制涡流产生和动能损失，改善气动性能及风机噪声。
4.但上述的专利申请中的吸油烟还具有一定的不足，由于上述的耳屏段是固定在风机蜗壳的进风口处，其遮挡进风口的面积以及遮挡区域的位置(相对整个进风口而言)是固定的，然而，当风机系统的出风口处背压发生变化时，为了准确地控制气流回流情况以达到最佳进风条件，进风口所需要的遮挡面积以及遮挡区域的位置也是有差异的，因此，这种耳屏段的设计并不能根据吸油烟机的不同工况针对性地改善进风口处的进风条件。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能根据吸油烟机的不同工况针对性地改善进风口处的进风条件的吸油烟机用风机系统。
6.本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种应用上所述风机系统的吸油烟机。
7.本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机用风机系统，包括：
8.蜗壳，其侧壁上开设有进风口；
9.还包括：
10.挡风板，遮挡在所述蜗壳的进风口处，且能由驱动机构驱动而相对所述蜗壳移动，从而改变所述进风口被遮挡区域的面积。
11.挡风板可以是以直线移动的方式设有蜗壳的侧壁上，但，为了尽可能减小挡风板的移动路径，以避免对其他部件造成干涉，所述挡风板以垂直于蜗壳的侧壁的轴线为转动中心转动连接在所述蜗壳的侧壁上。
12.考虑到蜗壳的进风口处的回流区域主要靠近蜗舌位置处，所以为了使挡风板的移动尽可能地遮挡并改变进风口的邻近蜗舌位置处的遮挡面积，所述蜗壳具有出风口以及蜗舌，过所述蜗舌的竖向平面记作第一平面，过所述进风口的中心线的水平面为第二平面，所述蜗壳的侧壁上相对所述第一平面靠近所述出风口的一侧区域与所述蜗壳的侧壁上位于所述第二平面之上的一侧区域相交区域部分记作所述蜗壳的侧壁的安装区域，所述挡风板相对所述蜗壳的转动中心位于上述的安装区域处，该挡风板能向下偏转而增大所述进风口邻近蜗舌位置处的被遮挡的面积以及能向上偏转而减小所述进风口邻近蜗舌位置处的被遮挡的面积。
13.为了尽可能地缩短挡风板的移动行程，避免与其他部件形成干涉，所述挡风板为展开面积伸缩可调的伸缩板。
14.为了简化挡风板的结构，所述挡风板包括在前后方向上以层叠方式依次设置的多个折板，各折板相对所述蜗壳的转动中心重合，且每个折板的宽度尺寸自其转动中心向远离转动中心的一端逐渐增大，任意相邻的两个折板以能相对收合及相对错开的方式连接在一起。
15.作为改进，每个折板均具有远离所述蜗舌的第一侧边和邻近所述蜗舌的第二侧边，相邻的两个折板中相对远离所述蜗壳的侧壁的一个记作第一折板，相对靠近所述蜗壳的侧壁的一个记作第二折板，所述第一折板的第二侧边处具有向后翻折的第一挡边，所述第二折板的第一侧边处具有向前翻折、而限位在第一挡边远离所述蜗舌一侧的第二挡边，所述驱动机构的动力输出端与所述挡风板的最前侧的折板相连，从而带动最前侧的折板相对所述蜗壳向下或向上偏转。可以想到的是，挡风板的各折板之间也可以采用柔性片连接在一起，这种结构设计同样能够对达到收合及展开目的。
16.为了能带动各折板顺利收合，所述挡风板的最前侧的折板上或所述驱动机构的动力输出端与所述挡风板的最前侧的折板相连接位置处具有前后延伸、且位于其余各折板的第一侧边处的挡杆，在所述挡风板的最外侧折板相对所述蜗壳向上偏转过程中通过所述挡杆带动其余折板向上偏转而收合的一起。
17.一般情况下，驱动机构可以采用常规的电动推杆、电机与传动机构配合形成的运动机构，但为了充分利用风机系统在实际工况下的背压作为动力源，简化驱动机构的结构考虑，所述驱动机构包括气动推杆，该气动推杆的输出端与所述挡风板相连，与该气动推杆的动力输入端相连的气管延伸至该风机系统的出风口处，所述气管上还设有用于控制该气管的流路通断的压力控制阀。
18.以风机系统在实际工况下的背压压力作为动力源，电动推杆的伸缩长度可以根据背压大小自动调节，具体地，压力控制阀可以采用达到设定压力阈值时打开、低于设定压力时关闭的控制阀结构，在背压压力达到设定阈值后，气动推杆工作，气动推杆可根据蜗舌处提供的压力变化，使气动推杆的伸缩杆处于不同的工作位置(不同的伸缩长度)，其中，压力越大，气动推杆的伸缩杆伸出越长，挡风板展开的面积越大，同时，由于蜗舌处的压力增大，所以靠近蜗舌处的气流回流现象越明显，且回流的区域越大，而，上述对应展开面积增大的挡风板，可有效阻止回流和进风两股气流的碰撞，改善气动性能及风机噪声。同样地，压力变小后，气动推杆的伸缩杆伸出长度变短，挡风板展开的面积也对应变小，此时，由于蜗舌处的压力变小，所以靠近蜗舌处的气流回流现象相对趋于减弱，且回流的区域也相对变小，
由此，上述对应展开面积减小的挡风板与之相适配，也可有效阻止回流和进风两股气流的碰撞，避免因过度遮挡进风口而导致进风口处的进风风量受影响。
19.作为改进，还包括设于所述蜗壳的进风口处的集流器，该集流器具有轴向导流部，该轴向导流部的内周壁上具有沿其周向依次布置、且均沿径向向内延伸的凸台。
20.上述凸台结构有整流的作用，可打乱进风气流中的旋转涡流，使进风气流减少阻力，进风更顺畅。
21.本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种吸油烟机，包括风机系统，所述风机系统采用上述的吸油烟机用风机系统。
22.与现有技术相比，本发明的优点：遮挡在蜗壳的进风口处的挡风板可以由驱动机构驱动而相对蜗壳移动，从而改变进风口被遮挡区域的面积，在不同的背压条件下，由于进风口处回流的区域面积也不同，挡风板可以调节至相适配的位置，如在实际工况的背压较大的情况下，进风口处回流的区域越大，挡风板可以对应展开，遮挡在进风口处增大的回流区域处，反之，在实际工况的背压较小的情况下，进风口处回流的区域也越小，挡风板也可以对应缩回，遮挡在进风口处变小的回流区域处，由于挡风板在进风口处的遮挡区域面积可调，因而，可根据吸油烟机的不同工况针对性地改善进风口处的进风条件。
附图说明
23.图1为本发明实施例的风机系统的立体结构示意图；
24.图2为本发明实施例的风机系统的主视图(挡风板处于完全展开状态)；
25.图3为本发明实施例的风机系统的主视图(挡风板处于半展开状态)；
26.图4为本发明实施例的风机系统的主视图(挡风板处于收合状态)；
27.图5为本发明实施例的风机系统的另一角度的立体结构示意图；
28.图6为本发明实施例的挡风板的主视图；
29.图7为图6中a-a处的剖视图；
30.图8为本发明实施例的挡风板完全展开后的背侧的立体结构示意图；
31.图9为本发明实施例的吸油烟机的立体结构示意图。
具体实施方式
32.以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
33.在本发明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，用来描述本发明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。由于本发明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。
34.参见图1-图9，示出了本发明的一个优选实施例，一种吸油烟机用风机系统，包括蜗壳10、叶轮14、电机(未示出)以及挡风板20。蜗壳10的侧壁上开设有进风口11，叶轮14由电机驱动而转动设于蜗壳10内，且进风端口与蜗壳10的侧壁上的进风口11相对。蜗壳10上还具有出风口12，蜗壳10的环壁在邻近其出风口12处形成有蜗舌13。
35.蜗壳10的进风口11处还设有集流器30。本实施例的集流器30是集成在蜗壳10的侧壁上，两者为一体成型。集流器30包括环状安装部以及位于环形安装部内侧的轴向导流部31，轴向导流部31的延伸方向与叶轮14的轴向基本一致。轴向导流部31的内周壁上具有沿周向依次布置的凸台32，各凸台32均沿轴向导流部31的径向向内延伸，具体可以采用冲压的方式形成上述凸台32。上述凸台32具有整流的作用，可打乱进风气流中的旋转涡流，使进风气流减少阻力，进风更顺畅。
36.为了保证进风气流的均匀性，在集流器30的周向上，各凸台32均匀布置在轴向导流部31上，并且，相邻的两个凸台32之间还具有间隙33，其中，相邻两个凸台32之间的间隙33大小与凸台32在集流器30的周向上的尺寸基本一致。另一方面，集流器30的轴向导流部31在该集流器30轴向上的尺寸与凸台32在该集流器30轴向上的尺寸也基本一致，以保证整流效果。
37.在优选实施例中，每个凸台32上在其背风的一侧边沿处还开设有降噪槽320，该降噪槽320的开口尺寸沿气流流动方向逐渐增大，优选采用v型槽。在凸台32上设置降噪槽320可以对集流器30和叶轮14进风之间的紊乱涡流进行整流，使流体在进入叶轮14之前更顺畅。
38.蜗壳10的前侧壁上还设有挡风板40。本实施例的挡风板40包括在前后方向上以层叠方式依次设置的多个折板41，其中，各折板41均转动连接在蜗壳10的前侧壁上，并且，相对蜗壳10的转动中心重合，具体地，各折板41均为长条状态，各折板41的端部通过同一个转轴24转动连接在蜗壳10的前侧壁上。上述转轴24的延伸方向与蜗壳10的前侧壁相垂直。再具体地，每个折板41的宽度尺寸自其转动中心向远离转动中心的一端逐渐增大，并且，任意相邻的两个折板41以能相对收合一起，也能在以销轴24为中心的圆周周向上相对错开从而使得各个折板41形成一个展开面积可调的挡板结构。
39.过蜗舌13的竖向平面记作第一平面m，过进风口11的中心线的水平面为第二平面n，蜗壳10的侧壁上相对第一平面m靠近出风口12的一侧区域与蜗壳10的侧壁上位于第二平面n之上的一侧区域相交区域部分记作蜗壳10的侧壁的安装区域s，挡风板40的各折板41与蜗壳10的侧壁相连的转轴24是位于上述的安装区域s处，由此，该挡风板40在向下偏转时，可使得进风口11邻近蜗舌13位置处的被遮挡的面积增加，挡风板40在向上偏转时，可使得进风口11邻近蜗舌13位置处的被遮挡的面积减小。
40.每个折板41均具有远离蜗舌13的第一侧边411和邻近蜗舌13的第二侧边412。每个折板41的第一侧边411处具有向前翻折的第一挡边421，第二侧边412上具有向后翻折的第二挡边422。为了方便说明，相邻的两个折板41中前侧的折板(也即相对远离蜗壳10的侧壁的一个折板)记作第一折板41a，后侧的折板(也即相对靠近蜗壳10的侧壁的一个折板)记作第二折板41b，如图7所示，第一折板41a的第二侧边412处的第一挡边421限位在第二折板41b的第一侧边411处的第二挡边422的靠近蜗舌13的一侧，由此，当第一折板41a沿远离蜗舌13的方向偏转运动到一定角度时，第一折板41a的第一挡边421与第二折板41b的第二挡边422相抵，进而在继续偏转过程中带动第二折板41b也相对展开。
41.可以理解的是，驱动机构的动力输出端可以与挡风板40的最前侧的折板41相连，从而在带动最外侧(最前侧)的折板41相对蜗壳10向下偏转的过程中，并能够将所有的折板41均展开形成一个完整的挡板结构，如图2所示。在本实施例中，为了能带动各折板41反向
偏转而顺利收合，驱动机构的动力输出端与挡风板40的最前侧的折板41相连接位置处具有前后延伸的挡杆25，具体地，驱动机构的动力输出端穿过最内侧(后侧)折板41与蜗壳10的前侧壁之间的间隙33空间与挡杆25的一端铰接，挡杆25的另一端与最外侧折板41的第一侧边411处连接。由于挡杆25是位于除最外侧折板41外的其余各折板41的第一侧边411处(也即位于其余各折板41远离蜗舌13的一侧)，这样，在挡风板40的最外侧折板41相对蜗壳10向上偏转过程中，可通过上述的挡杆25与其余各折板41的第一侧边411相抵从而带动其余折板41向上偏转而收合的一起。
42.蜗壳10的前侧壁上还设有用于驱动挡风板40转动的驱动机构。本实施例的驱动机构采用气动推杆21，气动推杆21的主体铰接在蜗壳10的前侧壁上，气动推杆21的动力输出端与挡风板40转动连接，在气动推杆21的驱动下，挡风板40的各折板41能够自由展开或收合。如图2示出了挡风板40处于完全展开的状态，在该状态下，除了进风口11位于蜗舌13下方的部分区域外，挡风板40基本上遮挡住进风口11位于第二平面n上方的全部区域；图3示出了挡风板40处于半展开的状态，在该状态下，挡风板40遮挡住进风口11位于第二平面n上方的大部分区域；图4示出了挡风板40处于收合状态，在该状态下，挡风板40仅遮挡住进风口11顶部的部分区域。
43.由于挡风板40采用层叠设置的折板41组合结构，所以在全部的折板41完全打开后，由于各折板41整体上在前后方向占据一定厚度，最外侧折板41在展开后与蜗壳10的前侧壁，尤其是与进风口11处的集流器30之间具有一定间隙33，外部气流会从该间隙33处泄漏进入到进风口11处，引起额外的噪音问题，为此，本实施的各折板41远离其转动中心的一端的边沿处均具有向后翻折形成的密封挡沿410，在挡风板40展开后，部分折板41的密封挡沿410可以遮挡在集流器30的径向外围，减少气流在此处泄漏。
44.本实施例的气动推杆21可以采用现有技术中各种气推杆装置，如活塞式气推杆。气动推的动力输入端(也即进气口)与一气管22相连，该气管22的另一端口可延伸至该风机系统的出风口12处，其中，气管22上还设有用于控制该气管22通断的压力控制阀23，由此，将风机系统的出风口12处的气压作为气动推杆21的动力源。
45.以风机系统在实际工况下的背压压力作为动力源，电动推杆的伸缩长度可以根据背压大小自动调节，具体地，压力控制阀23可以采用达到设定压力阈值时打开、低于设定压力时关闭的控制阀，在背压压力达到设定阈值后，气动推杆21工作，气动推杆21可根据蜗舌13处提供的压力变化，使气动推杆21的伸缩杆处于不同的工作位置(不同的伸缩长度)，其中，压力越大，气动推杆21的伸缩杆伸出越长，挡风板40展开的面积越大，同时，由于蜗舌13处的压力增大，所以靠近蜗舌13处的气流回流现象越明显，且回流的区域越大，而，上述对应展开面积增大的挡风板40，可有效阻止回流和进风两股气流的碰撞，改善气动性能及风机噪声，详见图2。同样地，压力变小后，气动推杆21的伸缩杆伸出长度变短，挡风板40展开的面积也对应变小，此时，由于蜗舌13处的压力变小，所以靠近蜗舌13处的气流回流现象相对趋于减弱，且回流的区域也相对变小，由此，上述对应展开面积减小的挡风板40与之相适配，也可有效阻止回流和进风两股气流的碰撞，避免因过度遮挡进风口11而导致进风口11处的进风风量受影响，详见图3及图4。
46.参见图9，本实施例还涉及一种吸油烟机，包括机壳50以及设于机壳50的风机系统，风机系统即采用上述的风机系统。

技术特征：
1.一种吸油烟机用风机系统，包括：蜗壳(10)，其侧壁上开设有进风口(11)；其特征在于还包括：挡风板(40)，遮挡在所述蜗壳(10)的进风口(11)处，且能由驱动机构驱动而相对所述蜗壳(10)移动，从而改变所述进风口(11)被遮挡区域的面积。2.根据权利要求1所述的吸油烟机用风机系统，其特征在于：所述挡风板(40)以垂直于蜗壳(10)的侧壁的轴线为转动中心转动连接在所述蜗壳(10)的侧壁上。3.根据权利要求2所述的吸油烟机用风机系统，其特征在于：所述蜗壳(10)具有出风口(12)以及蜗舌(13)，过所述蜗舌(13)的竖向平面记作第一平面(m)，过所述进风口(11)的中心线的水平面为第二平面(n)，所述蜗壳(10)的侧壁上相对所述第一平面(m)靠近所述出风口(12)的一侧区域与所述蜗壳(10)的侧壁上位于所述第二平面(n)之上的一侧区域相交区域部分记作所述蜗壳(10)的侧壁的安装区域(s)，所述挡风板(40)相对所述蜗壳(10)的转动中心位于上述的安装区域(s)处，该挡风板(40)能向下偏转而增大所述进风口(11)邻近蜗舌(13)位置处的被遮挡的面积以及能向上偏转而减小所述进风口(11)邻近蜗舌(13)位置处的被遮挡的面积。4.根据权利要求3所述的吸油烟机用风机系统，其特征在于：所述挡风板(40)为展开面积伸缩可调的伸缩板。5.根据权利要求4所述的吸油烟机用风机系统，其特征在于：所述挡风板(40)包括在前后方向上以层叠方式依次设置的多个折板(41)，各折板(41)相对所述蜗壳(10)的转动中心重合，且每个折板(41)的宽度尺寸自其转动中心向远离转动中心的一端逐渐增大，任意相邻的两个折板(41)以能相对收合及相对错开的方式连接在一起。6.根据权利要求4所述的吸油烟机用风机系统，其特征在于：每个折板(41)均具有远离所述蜗舌(13)的第一侧边(411)和邻近所述蜗舌(13)的第二侧边(412)，相邻的两个折板(41)中相对远离所述蜗壳(10)的侧壁的一个记作第一折板(41a)，相对靠近所述蜗壳(10)的侧壁的一个记作第二折板(41b)，所述第一折板(41a)的第二侧边(412)处具有向后翻折的第一挡边(421)，所述第二折板(41b)的第一侧边(411)处具有向前翻折、而限位在第一挡边(421)远离所述蜗舌(13)一侧的第二挡边(422)，所述驱动机构的动力输出端与所述挡风板(40)的最前侧的折板(41)相连，从而带动最前侧的折板(41)相对所述蜗壳(10)向下或向上偏转。7.根据权利要求6所述的吸油烟机用风机系统，其特征在于：所述挡风板(40)的最前侧的折板(41)上或所述驱动机构的动力输出端与所述挡风板(40)的最前侧的折板(41)相连接位置处具有前后延伸、且位于其余各折板(41)的第一侧边(411)处的挡杆(25)，在所述挡风板(40)的最外侧折板(41)相对所述蜗壳(10)向上偏转过程中通过所述挡杆(25)带动其余折板(41)向上偏转而收合的一起。8.根据权利要求1～7中任一项所述的吸油烟机用风机系统，其特征在于：所述驱动机构包括气动推杆(21)，该气动推杆(21)的输出端与所述挡风板(40)相连，与该气动推杆(21)的动力输入端相连的气管(22)延伸至该风机系统的出风口(12)处，所述气管(22)上还设有用于控制该气管(22)的流路通断的压力控制阀(23)。9.根据权利要求1～7中任一项所述的吸油烟机用风机系统，其特征在于：还包括设于
所述蜗壳(10)的进风口(11)处的集流器(30)，该集流器(30)具有轴向导流部(31)，该轴向导流部(31)的内周壁上具有沿其周向依次布置、且均沿径向向内延伸的凸台(32)。10.一种吸油烟机，包括风机系统，其特征在于：所述风机系统采用如权利要求1～9中任一项所述的吸油烟机用风机系统。

技术总结
本发明涉及一种吸油烟机用风机系统及吸油烟机，风机系统包括：蜗壳，其侧壁上开设有进风口；挡风板，遮挡在蜗壳的进风口处，且能由驱动机构驱动而相对蜗壳移动，从而改变进风口被遮挡区域的面积。在不同的背压条件下，由于进风口处回流的区域面积也不同，挡风板可以调节至相适配的位置，如在实际工况的背压较大的情况下，进风口处回流的区域越大，挡风板可以对应展开，遮挡在进风口处增大的回流区域处，反之，在实际工况的背压较小的情况下，进风口处回流的区域也越小，挡风板也可以对应缩回，遮挡在进风口处变小的回流区域处，由于挡风板在进风口处的遮挡区域面积可调，因而，可根据吸油烟机的不同工况针对性地改善进风口处的进风条件。风条件。风条件。


技术研发人员：雷改 马志豪
受保护的技术使用者：宁波方太厨具有限公司
技术研发日：2023.04.29
技术公布日：2023/8/16