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，提供一种能有效破除涡流及减少气体回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、前盖板、后盖板及蜗壳环壁，所述前盖板与后盖板前后间隔布置，所述蜗壳环壁设于前盖板与后盖板之间，所述蜗舌设于蜗壳环壁的第一端上并靠近蜗壳的出风口布置，其特征在于：所述蜗壳环壁包括第一环壁及第二环壁，所述第一环壁连接于前盖板与后盖板之间并与前盖板、后盖板围合成蜗壳腔体，所述第二环壁设于蜗壳腔体中并将蜗壳腔体分割为外腔及内腔，所述第二环壁的后边缘与后盖板相衔接，所述第二环壁的前侧边缘至少自中部向下逐渐向后倾斜从而将外腔及内腔相连通，所述第二环壁上沿轴向开设有靠近出风口布置的导风口。

优选地，所述第二环壁的后侧边缘与后盖板的前侧面相连接，所述第二环壁前侧边缘的顶部与前盖板的后侧面相连接，所述第二环壁在轴向上的最小宽度为最大宽度的0.25～0.5倍。所述前盖板的中央部位开设有进风口，所述第二环壁与进风口同心布置。采用该结构，以便于起到较好的分流作用。

作为改进，所述蜗舌底部开有与导风口相对应的开口，该开口上方设置有能将蜗壳内腔中的气流导入蜗壳出风口处的导流结构。采用该结构，直接将气流自第二环壁形成的内腔中输送至出风口处，可很好的破除涡流及减少气体回流。

在上述方案中，所述导风口沿第二环壁的轴向贯通从而使第二环壁形成为开环结构，所述第二环壁的第一端与蜗舌开口远离出风口的一侧边缘相连接，所述第二环壁的第二端与蜗舌靠近出风口的下表面之间形成有间隙。采用这样的结构，当风机流量较小时，导流结构可处于封闭状态，自第二环壁形成的内腔中分流的部分气流自上述间隙排出并经出风口排出。

作为改进，所述蜗舌具有蜗舌内壁，所述蜗舌的两侧封闭从而形成空腔，所述蜗舌外侧设置有沿蜗舌外壁向空腔内延伸的第一挡板，该第一挡板的上部与相应的蜗舌内壁之间形成有所述的导流通道，所述第一挡板的下部与空腔内壁之间围合成导流腔，所述开口开设于导流腔的底部，所述的导流通道与导流腔共同构成所述的导流结构。采用这样的导流结构，以破除涡流及减少气体回流。

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。当风机较小时，可通过导流块将开口遮盖，当风机流量较大时，可通过导流块将开口打开。

优选地，所述第二环壁的内壁上设置有能检测风量大小的传感器，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、销轴及驱动件，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驱动件驱动下转动，所述导流块的第二端为转动自由端。所述蜗舌中设置有靠近出风侧布置的容置腔，所述的驱动件为设于该容置腔中的电机，该电机的输出轴与所述销轴相连接。采用上述结构，便于驱动导流块运动，从而实现开口的打开或关闭。

再改进，所述第一挡板外侧设置有第二挡板，该第二挡板与蜗舌侧壁、第一挡板共同围合成封闭的第一腔体，所述第一挡板上开有供气流自导流腔进入第一腔体中的第一通孔。优选地，所述第一挡板的厚度为1.5～2mm，所述第一通孔的直径为1～1.8mm。采用这样的结构，可实现回流气体二次排除，并进一步减少涡流，同时，第一挡板、第二挡板以及二者之间的第一腔体可形成消声共振结构，从而抑制该处的紊流噪声，实现降噪效果。

进一步改进，所述第一腔体内设置有平行于第二挡板布置的第三挡板，该第三挡板与第二挡板、蜗舌内壁共同围合成第二腔体，所述第三挡板上开有供气流自第一腔体进入第二腔体的第二通孔。所述第三挡板的厚度为0.75～1mm，所述第二通孔的直径为0.5～0.75mm。上述第一挡板、第二挡板以及二者之间的第一腔体虽然形成了消声共振结构，但也可能会产生非线性声阻，进而形成二次噪声，设置上述第三挡板及第二腔体，可以抑制更宽的噪声频带、更好的抵消原来的噪音，并具有更高的吸声系数，最终实现大流量条件下蜗舌处噪声的降低、涡流的破除和风机全压、效率的提高。

在上述各方案中，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，所述第一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：本发明将蜗壳环壁分为第一环壁及第二环壁，该第一环壁、第二环壁将蜗壳腔体分割为外腔及内腔，离心风机使用过程中，部分气流经外腔自出风口排出，另一部分气流经内腔循环至内腔顶部的导风口并通过出风口排出，上述第二环壁的设置起到了很好的分流作用，从而减少了气体回流，减少了涡流问题，从而降低了风机噪音、提高了风机效率。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图(装配有叶轮)；

图2为图1的剖视图；

图3为本发明实施例中蜗舌的结构示意图；

图4为本发明实施例中导流块与连接臂、驱动件的装配结构示意图；

图5为本发明实施例中蜗舌的剖视图；

图6为图5中隐藏导流块的结构示意图；

图7为图2中a部分的放大结构示意图。

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1～7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。

在本实施例中，蜗壳环壁4包括第一环壁41及第二环壁42，第一环壁41连接于前盖板2与后盖板3之间并与前盖板2、后盖板3围合成蜗壳腔体，第二环壁42设于蜗壳腔体40中并将蜗壳腔体40分割为外腔401及内腔402，第二环壁42的后边缘与后盖板3相衔接，第二环壁42的前侧边缘自上部向下逐渐向后倾斜从而将外腔401及内腔402相连通，第二环壁42上沿轴向开设有靠近出风口40布置的导风口421。本实施例的第二环壁42的后侧边缘与后盖板3的前侧面相连接，第二环壁42前侧边缘的顶部与前盖板2的后侧面相连接，第二环壁42在轴向上的最小宽度为最大宽度的0.25～0.5倍。前盖板2的中央部位开设有进风口21，第二环壁42与进风口21同心布置，以便于起到较好的分流作用。

本实施例的蜗舌1底部开有与导风口421相对应的开口1111，该开口1111上方设置有能将蜗壳内腔402中的气流导入蜗壳出风口40处的导流结构。该结构直接将气流自第二环壁42形成的内腔402中输送至出风口40处，可很好的破除涡流及减少气体回流。导风口421沿第二环壁42的轴向贯通从而使第二环壁42形成为开环结构，第二环壁42的第一端与蜗舌1开口1111远离出风口40的一侧边缘相连接，第二环壁42的第二端与蜗舌1靠近出风口40的下表面之间形成有间隙420，当风机流量较小时，导流结构可处于封闭状态，自第二环壁42形成的内腔402中分流的部分气流自上述间隙420排出并经出风口40排出。

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1两侧分别设置有一蜗舌侧板12，该蜗舌侧板12将蜗舌1的两侧封闭从而形成空腔10，对应于空腔10开口的蜗舌1外侧设置有沿蜗舌外壁向空腔10内延伸的第一挡板13。第一挡板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。第一挡板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。第一挡板13的下部与空腔10内壁之间围合成导流腔15，开口1111开设于第一弧面段111上从而供气流进入导流腔15中。上述导流通道14与导流腔15共同构成导流结构。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。

第二环壁42的内壁上设置有能检测风量大小的传感器422，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及驱动件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上方并能在驱动件163驱动下转动，导流块100的第二端为转动自由端。蜗舌1中设置有靠近出风侧布置的容置腔19，驱动件163为设于该容置腔19中的电机，该电机的输出轴与销轴162相连接，以驱动导流块100运动，从而实现开口1111的打开或关闭。

在本实施例中，第一挡板13外侧设置有第二挡板17，该第二挡板17的上端与第一平面段113的出风端相连接，该第二挡板17的下端与第一平面段113的外端部相连接，从而与蜗舌侧板12、第一挡板13共同围合成封闭的第一腔体170，第一挡板13上开有供气流自导流腔15进入第一腔体170中的第一通孔130。第一挡板13的厚度为1.5～2mm，第一通孔130的直径为1～1.8mm。第一腔体170内设置有平行于第二挡板17布置的第三挡板18，该第三挡板18与第二挡板17、蜗舌内壁共同围合成第二腔体180，第三挡板18上开有供气流自第一腔体17进入第二腔体18的第二通孔181。第三挡板18的厚度为0.75～1mm，第二通孔181的直径为0.5～0.75mm。上述第一挡板13、第二挡板17以及二者之间的第一腔体170虽然形成了消声共振结构，但也可能会产生非线性声阻，进而形成二次噪声，设置上述第三挡板18及第二腔体180，可以抑制更宽的噪声频带、更好的抵消原来的噪音，并具有更高的吸声系数，最终实现大流量条件下蜗舌处噪声的降低、涡流的破除和风机全压、效率的提高。

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，部分气流经外腔401自出风口40排出，另一部分气流经内腔402循环至内腔402顶部的导风口421及间隙420并通过出风口40排出；风机流量较大时，气体在蜗舌1处的回流增大，传感器422检测到风量达到一定数值时，控制器控制驱动件163驱动导流块100转动，将开口1111打开，此时，部分气体经导风口421、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，另一部分穿过第一挡板13上的第一通孔130进入第一腔体170，再穿过第三挡板18上的第二通孔181进入第二腔体180循环后自导流通道14排出，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；而第一挡板、第二挡板、第三挡板形成的消声共振结构可以抑制紊流噪声，抑制更宽的噪声频带、更好地抵消原来的噪音，并具有更高的吸声系数，最终实现大流量条件下蜗舌处噪声的降低、涡流的破除和风机全压和效率的提高。