一种离心风机的蜗壳结构的制作方法

本发明涉及吸油烟机技术领域，具体指一种离心风机的蜗壳结构。

背景技术：

家用吸油烟机使用多翼离心通风机，进行吸气、排气。风机一般由蜗壳、电机、叶轮等组成。其中蜗壳内舌状突起部分称作蜗舌，其主要作用是分隔流动气体，防止气体在蜗壳内循环流动。由于蜗舌附近气体压力高、流动复杂，在蜗舌附近产生的流动噪音、旋转噪声是离心风机的主要噪声源，降低蜗舌附近的噪声能显著降低吸油烟机噪声。

申请公开号为cn105526193a的中国专利申请《一种用于吸油烟机的风机蜗壳》(申请号：cn201610111243.1)披露了一种结构，其包括蜗舌，蜗舌包括蜗舌内壁，蜗舌形成封闭的空腔，空腔内沿着蜗壳的轴线方向布置有至少一个纵向隔板，沿垂直蜗壳的轴线方向布置有多个径向隔板，纵向隔板和径向隔板将所述空腔分隔成多个独立的封闭的消音空腔，每个消音空腔对应的蜗舌内壁部分上开设有孔。上述结构将蜗舌内的空腔分隔成多个独立的封闭的小空腔，由此小空腔和对应的侧壁上开设的孔形成亥姆霍兹共振器，根据亥姆霍兹共振原理，声音传播过来后，与该共振器固有频率接近的声波与共振器产生共振，在振动过程中，空腔内的空气柱与空腔内壁摩擦而消耗声能，从而进行吸声降噪。

上述结构通过设置消音空腔的形式在一定程度上降低了风机噪音，但是，由于蜗舌处空间较小，气体很难一次性排出，残余的气体容易回流和形成涡流，导致风机效率降低，并产生涡流噪音，进而导致风机仍旧存在较大的噪声。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种通过主动降噪而破除涡流从而降低风机噪音、提高风机效率的离心风机的蜗壳结构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种离心风机的蜗壳结构，包括蜗舌，所述蜗舌具有蜗舌内壁，其特征在于：所述蜗舌具有封闭的腔体，所述蜗舌内壁上开设有供气流进入腔体中的孔，所述腔体中设置有能检测噪音大小的声音采集器及能播放声音的发声器。

优选地，所述蜗舌两侧分别设置有蜗舌侧板，所述蜗舌外侧设置有后板，该后板与所述蜗舌侧板及蜗舌外壁共同围合成所述的腔体，所述声音采集器及发声器朝向后板布置。该结构有利于更好的消除噪音。

作为改进，所述腔体中设置有沿蜗舌外壁向内延伸的挡板，该挡板的上部与相应的蜗舌外壁之间形成有狭长的导流通道，该导流通道的上端与蜗壳的出风口相连通，所述挡板的下部与蜗舌外壁之间围合成导流腔，所述蜗舌底壁上开有供气流进入导流腔中的开口。优选地，所述挡板与后板之间形成为消音腔，所述挡板上开设有供气体自导流腔进入消音腔中的通孔，所述的声音采集器及发声器设于挡板上并位于该消音腔中。该结构可有效减少气体回流，破除涡流问题。

再改进，所述导流腔中还设置有能将开口遮盖或将开口打开的导流块，所述蜗舌上设置有能根据风量大小调节导流块相对于开口开合与否的调节组件。采用该结构，当风量较小时，调节组件不作用，蜗舌的常规结构即满足需求，当风量较大时，调节组件在风流冲击下带动导流块运动从而将开口打开，发挥破除涡流及减少气体回流功能。

优选地，所述的调节组件包括连接臂、销轴及弹性件，所述连接臂设于导流块的第一端并通过销轴能转动地连接于蜗舌侧壁上，所述导流块能转动地设于开口上方并能在风流冲击下向上浮动从而将开口打开，所述导流块的第二端为转动自由端，所述弹性件使导流块始终保持将开口遮盖的趋势。弹性件的弹性系数可根据风机系统的风压、流量等具体性能参数设定，从而根据风量大小调节开口的关闭与否，保持风机较低的噪声。

为了便于装配，所述的弹性件为弹簧，该弹簧的第一端与连接臂的上表面相抵，该弹簧的第二端与其上方的蜗舌内壁相抵。优选地，所述弹性件上方的蜗舌内壁上成形有垂直弹簧轴向布置的平面，所述弹簧的第二端与该平面相抵；所述连接臂的上表面开设有供弹簧第一端卡置其中的卡槽。

优选地，所述挡板的厚度为1.5～2mm，所述通孔的直径为2.3～3.2mm。

在上述各方案中，所述蜗壳还包括蜗壳环壁，所述蜗舌连接于蜗壳环壁的第一端上，所述蜗舌内壁包括第一弧面段、第二弧面段及第一平面段，所述第一弧面段靠近离心风机的叶轮布置并下表面构成离心风机的第一导流面，所述第一平面段设于蜗壳的出风口侧并内表面构成离心风机的第二导流面，所述第二弧面段连接于第一弧面段与第一平面段之间。

为了便于连接，所述蜗壳还包括前盖板、后盖板，所述蜗壳环壁连接于前盖板与后盖板之间，所述蜗舌上边缘与前盖板、后盖板上边缘相连接，所述蜗舌下边缘与蜗壳环壁的第一端边缘相连接并通过硅胶密封。

优选地，所述挡板包括第二平面段及第三弧面段，所述第二平面段靠近第一平面段布置，所述第三弧面段的上端与第二平面段的下端相衔接，所述第三弧面段向第二弧面段方向拱起并下端与第一弧面段的上表面相衔接。所述第一平面段与第二平面段之间形成的导流通道的宽度自下而上逐渐减小。上述结构使导流腔与狭长的导流通道共同形成大致形状为6的结构，从而起到很好的导流破涡作用。

优选地，所述导流块的下表面成形为向下拱起的第一弧面，对应的，所述开口两侧壁形成为能与第一弧面相匹配的配合面。所述导流块的上表面形成有向上拱起的第二弧面，该第二弧面的弧度大于第一弧面的弧度，且所述第一弧面与第二弧面的连接处圆滑过渡。上述结构可降低导流块对风流的阻力。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的蜗舌具有封闭的腔体，离心风机使用过程中，气流可通过蜗舌内壁上的孔进入腔体中，腔体的声音采集器可采集噪音信号并传达给控制器，控制器根据采集的信号计算出降噪音频信号并据此控制发声器播放相应的降噪音，从而起到主动降噪作用，该结构破除了蜗舌处的涡流问题，从而降低了风机噪音、提高了风机效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图(装配有叶轮)；

图2为本发明实施例1的剖视图；

图3为本发明实施例1中蜗舌的结构示意图；

图4为本发明实施例2中导流块与连接臂、弹性件的装配结构示意图；

图5为本发明实施例2的剖视图；

图6为本发明实施例2中蜗舌的剖视图(不包含导流块)。

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。

实施例1：

如图1、2、3所示，本实施例的离心风机的蜗壳结构包括蜗舌1、前盖板2、后盖板3及蜗壳环壁4，前盖板2与后盖板3前后间隔布置，蜗壳环壁4连接于前盖板2与后盖板3之间，蜗舌1设于蜗壳环壁4的第一端上，蜗舌1的一个侧壁与蜗壳环壁4相对的侧壁及前盖板2、后盖板3共同围合成出风口40。

本实施例的蜗舌1具有蜗舌内壁11，该蜗舌内壁11包括第一弧面段111、第二弧面段112及第一平面段113，第一弧面段111靠近离心风机的叶轮布置并下表面构成离心风机的第一导流面，第一平面段113设于蜗壳的出风口40侧并内表面构成离心风机的第二导流面，第二弧面段112连接于第一弧面段111与第一平面段113之间。本实施例的蜗舌1上边缘与前盖板2、后盖板3上边缘通过螺钉相连接，蜗舌1下边缘与蜗壳环壁4的第一端边缘通过螺钉连接相连接并通过硅胶密封。

本实施例的蜗舌1具有封闭的腔体10，蜗舌内壁11的第一平面段113上开设有供气流进入腔体10中的孔110，腔体10中设置有能检测噪音大小的声音采集器5及能播放声音的发声器6，蜗壳结构上还设置有相应的控制器，该控制器与声音采集器5及发声器6电信号连接，声音采集器5采集的噪音信号传达给控制器，控制器根据该噪音信号计算出所需的降噪音频信号，并控制发声器6播放相应的降噪音，从而达到降噪效果。本实施例的蜗舌1两侧分别设置有蜗舌侧板12，蜗舌1外侧设置有后板17，该后板17与蜗舌侧板12及蜗舌外壁共同围合成腔体10，声音采集器5及发声器6朝向后板17布置，有利于消除噪音。

实施例2：

如图1、4、5、6所示，本实施例与实施例1的区别在于：本实施例的腔体10中设置有沿蜗舌外壁向内延伸的挡板13，挡板13包括第二平面段131及第三弧面段132，第二平面段131靠近第一平面段113布置，第三弧面段132的上端与第二平面段131的下端相衔接，第三弧面段132向第二弧面段112方向拱起并下端与第一弧面段112的上表面相衔接。挡板13的第二平面段131与蜗舌内壁11的第一平面段之间113形成有狭长的导流通道14，且该导流通道14的宽度自下而上逐渐减小。挡板13的下部与空腔10内壁之间围合成导流腔15，第一弧面段111上开有供气流进入导流腔15中的开口1111，导流腔15中还设置有能将开口1111遮盖或将开口1111打开的导流块100。导流块100的下表面成形为向下拱起的第一弧面101，对应的，开口1111两侧壁形成为能与第一弧面101相匹配的配合面1112。导流块100的上表面形成有向上拱起的第二弧面102，该第二弧面102的弧度大于第一弧面101的弧度，且第一弧面101与第二弧面102的连接处圆滑过渡，该结构可降低导流块100对风流的阻力。本实施例的导流腔15与狭长的导流通道14共同形成大致形状为6的结构，从而起到很好的导流破涡作用。挡板13与后板17之间形成为消音腔170，挡板13上开设有供气体自导流腔15进入消音腔170中的通孔130，声音采集器5及发声器6设于挡板13上并位于该消音腔170中，该结构可有效减少气体回流，破除涡流问题。挡板13的厚度为1.5～2mm，通孔130的直径为2.3～3.2mm。

在本实施例中，导流腔15中设置有能将开口1111遮盖或将开口1111打开的导流块100，蜗舌1上设置有能根据风量大小调节导流块100相对于开口1111开合与否的调节组件16。调节组件16包括连接臂161、销轴162及弹性件163，连接臂161为两个并分别连接于导流块100第一端的两侧，连接臂161的另一端通过销轴162能转动地连接于蜗舌侧板12上，且连接处靠近第二弧面段112布置。导流块100能转动地设于开口1111上方并能在风流冲击下向上浮动从而将开口1111打开，导流块100的第二端为转动自由端，弹性件163使导流块100始终保持将开口1111遮盖的趋势。弹性件163的弹性系数可根据风机系统的风压、流量等具体性能参数设定，从而根据风量大小调节开口的关闭与否，保持风机较低的噪声。本实施例的弹性件163为弹簧，该弹簧的第一端与连接臂161的上表面相抵，该弹簧的第二端与其上方的蜗舌内壁相抵。弹性件163上方的蜗舌内壁上成形有垂直弹簧轴向布置的平面114，弹簧的第二端与该平面114相抵。连接臂161的上表面开设有供弹簧第一端卡置其中的卡槽1611。

使用本实施例的蜗壳结构，当风机流量较小时，噪音较小，导流块100将开口1111关闭；风机流量较大时，气体在蜗舌1处的回流增大，气流冲击导流块100克服弹性件163的弹力向上浮动，将开口1111打开，此时，部分气体经开口1111进入导流腔15中，进入导流腔15中的气体部分直接经过狭长的导流通道14加速后自出风口40排出，另一部分穿过挡板13上的通孔130进入第一腔体170，此时，声音采集器5采集的噪音信号传达给控制器，控制器根据该噪音信号计算出所需的降噪音频信号，并控制发声器6播放相应的降噪音，从而达到降噪效果，该结构不仅通过有源降噪消降低了噪音，还实现了回流气体的二次排出，减少了气体回流，破除了涡流问题，从而降低了风机噪音、提高了风机效率。