用于涡轮风机的离心叶轮及涡轮风机、集成灶的制作方法

1.本实用新型涉及家用电器的技术领域，具体提供一种用于涡轮风机的离心叶轮及涡轮风机、集成灶。


背景技术：

2.集成灶是一种集吸油烟机、燃气灶、消毒柜、储藏柜等多种工作于一体的厨房电器，其具有节省空间、抽油烟效果好，节能低耗环保等优点。
3.现有的集成灶采用近吸下排的工作模式，其中，涡轮风机的蜗壳设置在集成灶下部模块后部位置。为了提升集成灶的排油烟性能，目前的主要解决方案是增加涡轮风机的叶轮直径以安装更多的叶片，或者提高涡轮风机的电机转速以提升涡轮风机的排风性能。与此同时，也使涡轮风机排气过程中产生了更大的噪声，影响了用户使用集成灶的体验。
4.相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有涡轮风机的离心叶轮旋转产生噪声过大的问题。
6.在第一方面，本实用新型提供一种用于涡轮风机的离心叶轮，所述涡轮风机包括蜗壳和电机，所述离心叶轮包括：基盘，其位于所述蜗壳内，所述基盘与所述电机的输出轴固定连接；叶片，其一端与所述基盘固定连接，所述叶片的数量设置为多个，多个所述叶片在所述基盘的周向上均匀分布；以及环形固定件，其与多个所述叶片的另一端固定连接；其中，所述叶片设置为不等厚叶片，以便降低所述叶片的阻力系数，从而降低所述涡轮风机产生的噪声。
7.在上述的用于涡轮风机的离心叶轮的优选技术方案中，所述不等厚叶片设置为naca0008型不等厚叶片。
8.在上述的用于涡轮风机的离心叶轮的优选技术方案中，所述不等厚叶片的端部设置有降噪结构。
9.在上述的用于涡轮风机的离心叶轮的优选技术方案中，所述降噪结构为形成在所述不等厚叶片上的齿形结构。
10.在上述的用于涡轮风机的离心叶轮的优选技术方案中，所述齿形结构设置为三角形齿。
11.在上述的用于涡轮风机的离心叶轮的优选技术方案中，所述降噪结构为形成在所述不等厚叶片上的多个通孔结构，所述多个通孔结构沿所述不等厚叶片的高度方向均匀分布。
12.在上述的用于涡轮风机的离心叶轮的优选技术方案中，所述降噪结构设置在所述不等厚叶片的非迎风端。
13.在上述的用于涡轮风机的离心叶轮的优选技术方案中，所述叶片的内端与外端的
连线的延长线与所述叶片的内端与所述基盘的中心点的连线之间的夹角为50至55度。
14.在第二方面，本实用新型提供了一种涡轮风机，所述涡轮风机包括上述技术方案中所述的用于涡轮风机的离心叶轮。
15.在第三方面，本实用新型提供了一种集成灶，所述集成灶包括上述技术方案中所述的涡轮风机。
16.本领域技术人员能够理解的是，在本实用新型的涡轮风机包括蜗壳、电机和离心叶轮，离心叶轮包括基盘、叶片以及环形固定件；基盘位于蜗壳内，基盘与电机的输出轴固定连接；叶片一端与基盘固定连接，叶片的数量设置为多个，多个叶片在基盘的周向上均匀分布，环形固定件与多个叶片的另一端固定连接，其中，叶片设置为不等厚叶片，以便降低叶片的阻力系数，从而降低涡轮风机产生的噪声。通过这样的设置，即将叶片设置为不等厚叶片，叶片旋转时，空气通过不等厚叶片的流线结构时，降低了空气与叶片的阻力系数，即，降低叶片与空气之间的阻力，大大降低叶片与空气之间的产生摩擦或搅动的噪音，抑制了叶片与空气之间的噪音。
17.进一步地，不等厚叶片设置为naca0008型不等厚叶片。通过这样的设置，naca0008与其他翼型相比，该翼型结构的不等厚叶片有较高的升力系数和较低的阻力系数，降低了叶片与空气的阻力小，并且，提高了叶片排风的能力。
18.进一步地，不等厚叶片的端部设置有降噪结构。通过这样的设置，降噪结构能够将经过降噪结构的气流打散为紊流或湍流，降低叶片拍击空气产出的噪音。
19.进一步地，降噪结构为形成在不等厚叶片上的齿形结构。通过这样的设置，通过齿形结构将气流整体被叶片打散分流，降低叶片拍击空气产生噪音的概率。
20.进一步地，齿形结构设置为三角形齿。通过这样的设置，设计结构简单，成本低，便于降低生产成本。
21.进一步地，降噪结构为形成在不等厚叶片上的多个通孔结构，多个通孔结构沿不等厚叶片的高度方向均匀分布。通过这样的设置，设计结构简单，成本低。
22.进一步地，降噪结构设置在不等厚叶片的非迎风端。通过这样的设置，将气流整体在叶片尾部打散分开，降低空气流过叶片尾部的噪音。
23.进一步地，叶片的内端与外端的连线的延长线与叶片的内端与基盘的中心点的连线之间的夹角为50至55度。通过这样的设置，使叶片旋转能够提供最优的排风量。
24.此外，本实用新型在上述技术方案的基础上进一步提供的涡轮风机和集成灶，由于采用了上述的离心叶轮，因而具备上述离心叶轮所具备的技术效果，相比于现有的涡轮风机和集成灶，本实用新型的涡轮风机和集成灶的噪音更小，用户体验更佳。
附图说明
25.下面结合附图来描述本实用新型的优选实施方式，附图中：
26.图1是本实用新型的涡轮风机的结构示意图；
27.图2是本实用新型的涡轮风机的离心叶轮的剖视结构示意图；
28.图3是本实用新型的涡轮风机的不等厚叶片的结构示意图；
29.图4是本实用新型的不等厚叶片的剖视结构示意图。
30.图5是本实用新型中naca0008翼型的截面曲线数据坐标图。
31.附图标记列表:
32.1、涡壳；11、离心叶轮；111、基盘；112、不等厚叶片；113、环形固定件；1121、三角形齿；1122、卡柱。
具体实施方式
33.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。
34.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“迎风”、“尾”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示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，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.基于背景技术指出的现有涡轮风机的离心叶轮旋转产生噪声过大的问题。
37.本发明人经过研究发现，现有的涡轮风机加大叶轮直径、提升电机转速带来的噪声源主要是风机旋转时的气动噪声，通过减小叶片与空气之间的摩擦，以降低叶片与空气噪音强度。本发明采用naca四位数字的非等厚翼型叶片作为离心叶轮的叶片，其中，naca四位数字翼型族是美国国家航空咨询委员会(national advisory committee for aeronautics，简称naca)最早建立的一个低速翼型系列，与其他翼型相比，该翼型结构的特点是能够提供较高的升力系数和较低的阻力系数。该翼型的每个的代号由“naca”四个字母与一串数字组成，即，naca xyzz形式以表示翼型代号,“xyzz”代表四位数字意义如下，x位置数字代表相对弯度，y位置数字代表最大弯度位置，zz位置数字代表相对厚度。例如，本发明采用naca0008型号的翼型代表的意义是相对弯度为0，最大弯度位置为0，相对厚度为8％。由于naca系列翼型结构已经形成了数据标准，根据实际需要，只需根据数字翼型代码，即可从数据标准库中得到相应的翼型截面曲线数据。
38.本实用新型是在采用naca0008翼型叶片基础上并对其进行优化，使离心叶轮在旋转时，降低空气与叶片之间的阻力，空气经过流线造型的翼型表面，空气与叶片阻力小，降低了噪音并且提高了排风量。
39.具体地，如图1和图2所示，本实用新型的涡轮风机包括蜗壳1、电机(图中未示出)以及设置在蜗壳1内的离心叶轮11，离心叶轮11包括基盘111、叶片以及环形固定件113；其中，基盘111位于蜗壳1内，基盘111与电机的输出轴固定连接；叶片的一端与基盘111固定连接，叶片的数量设置为多个，多个叶片在基盘111的周向上均匀分布，环形固定件113与多个叶片的另一端固定连接，叶片设置为不等厚叶片112，以便降低叶片的阻力系数，从而降低涡轮风机产生的噪声。
40.示例性地，如图1、图2以及图3所示，本实用新型的涡轮风机包括蜗壳1以及设置在蜗壳1内的电机，离心叶轮11包括1个基盘111、60片叶片以及1个环形固定件113。基盘111中
心设置固定孔，电机的输出轴穿过基盘111上的固定孔后，将基盘111与输出轴固定连接，60片叶片均匀分布在基盘111的周向上，其中，如图3所示，每个叶片的两端均设置有卡柱1122，基盘111和环形固定件113周向上均设置有卡孔(图中未示出)，叶片的一端的卡柱1122与基盘111上的卡孔卡接，叶片的另一端的卡柱1122与环形固定件113上卡孔卡接，通过将基盘111与环形固定件113紧固后，60片叶片安装在基盘111上组成一个离心叶轮11。
41.需要说明的是，叶片的数量并不局限上述数量，如增加离心叶轮11的直径，叶片的数量可以设置为70片，或者，如减小离心叶轮11的直径，叶片的数量可以设置为50片，这种对叶片的数量的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。
42.优选地，如图4和5所示，不等厚叶片112设置为naca0008型不等厚叶片112。
43.示例性地，如图5所示，由于naca0008是对称翼型，表1中列出了naca0008翼型的一条曲线边的数据。其中，表1中c代表弦长(弦长为1.00)；x是弦长坐标(单位是x/c)；y是对应x位置的翼面与弦的距离(单位是y/c)。根据naca0008曲线数据，直接可以绘制出该翼形截面图即图5，根据实际需要，基于naca0008翼型的曲线边的数据等比例缩放即可得到实际尺寸的叶片翼型结构。本实用新型中采用将c设置为32mm。
44.表1
45.y轴坐标(y/c)x轴坐标(x/c)0.000841.00000.005370.95000.009650.90000.017490.80000.024430.70000.030430.60000.035290.50000.038690.40000.040010.30000.039610.25000.038250.20000.035640.15000.031210.10000.028000.07500.023690.05000.017430.02500.012630.01250.000000.0000
46.需要说明的是，本实用新型的不等厚叶片112是对naca0008翼形结构的进一步优化。如图4所示，本实用新型的不等厚叶片112是将naca0008翼型弯折后形成具有弧度的叶片。
47.以本实用新型的离心叶轮11为例，将离心叶轮11的基盘111的直径设置为28cm，不
等厚叶片112的长度设置为15cm，离心叶轮11的周向上均匀设置60片不等厚叶片112。其中，按照表1制备出的不等厚叶片112进行弯折，如图4所示，弯折半径r为22mm，不等厚叶片112的两端直线距离弯折后的最高点h为6.9mm，即得到本实用新型优化的naca0008翼形的不等厚叶片112。
48.在同等条件下，安装有本实用新型的优化后naca0008翼型的不等厚叶片112的离心叶轮11与普通等厚叶片的叶轮的排风量性能对比如表2：
49.表2
[0050][0051]
通过比较，安装优化的naca0008翼型的不等厚叶片112，在相同转数下，涡轮风机的单位时间内的排风量明显高于安装普通等厚叶片的排风量。因此，优化后的naca0008翼型的不等厚叶片112能够显著地提高叶轮的排风量。
[0052]
如图2所示，将离心叶轮11的不等厚叶片112的内端与外端的连线的延长线与不等厚叶片112的内端与基盘111的中心点的连线之间的夹角a定义为不等厚叶片112的安装角度，该安装角度优选设置为50至55度。
[0053]
需要说明的是，不等厚叶片112的安装角度也影响离心风机的排风量，根据实际情况，根据离心叶轮11的直径和不等厚叶片112的安装数量，可以灵活地调整不等厚叶片112的安装角度以适用不同的排风量的模式，可以设置叶片的安装角度为51度，或者，也可以设置叶片的安装角度为53度，再或者，还可以设置叶片的安装角度为54度，等等，这种对叶片的安装角度的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。当然，优选地，将叶片的安装角度设置为53度。
[0054]
优选地，如图3所示，不等厚叶片112的端部设置有降噪结构。
[0055]
示例性地，如图3所示，本实用新型的离心叶轮11的不等厚叶片112的一端设有降噪结构。
[0056]
当离心叶轮11高速旋转时，不等厚叶片112的端部很容易拍击空气产生的噪音，通过设置在不等厚叶片112的端部上的降噪结构，降噪结构能够将气流分散打乱，此时，不等厚叶片112与空气产生的气流方向产生变化和紊乱，降低或抑制了噪声的强度。
[0057]
需要说明的是，为了更好地降低噪音，降噪结构可以设置由吸音材料制成或者在降噪结构表面设置吸音材料，这样整体上可以进一步提高降噪结构抑制噪音的效果，这种对降噪结构的材质的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。
[0058]
优选地，降噪结构设置在不等厚叶片112的非迎风端。
[0059]
示例性地，如图2所示，本实用新型的不等厚叶片112的降噪结构设置在不等厚叶片112的非迎风端，即，不等厚叶片112的外侧。当离心叶轮11旋转时，离心叶轮11中心和外部会产生气压差，此时，空气被吸至离心叶轮11中心后经过旋转的不等厚叶片112非迎风端
(即叶片的尾部)被排出时。由于旋转时，不等厚叶片112的非迎风端的切线速度大于内侧不等厚叶片112的迎风端的切线速度，不等厚叶片112的非迎风端产生的噪声强度大于迎风端的噪声强度，因此，降噪结构设置在非迎风端能够更好地抑制空气被排出不等厚叶片112时的气动噪音。
[0060]
需要说明的是，根据实际的应用场景，不等厚叶片112可以在迎风端设置降噪结构，或者，不等厚叶片112两端均设置降噪结构，再或者，也可以在不等厚叶片112迎风面上设置降噪结构，这种对降噪结构的设置位置的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。当然，优选将降噪结构设置在不等厚叶片112的非迎风端。
[0061]
在一种优选的实施方式中，如图3所示，降噪结构为形成在不等厚叶片112上的齿形结构。
[0062]
示例性地，如图3所示，沿着不等厚叶片112的长度方向，降噪结构为连续的齿形结构，其中，齿形结构设置为三角形齿1121，不等厚叶片112上的三角形齿1121的数量为12个，三角形齿1121沿不等厚叶片112的长度方向均匀分布。
[0063]
需要说明的是，以上三角形齿1121的数量并不局限以上情形，根据不等厚叶片112的实际应用长度，三角形齿1121的数量可以设置8个或16，同时，三角形的角度也可以根据实际应用情况，调整三角形顶角的角度，这种对齿形结构的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。
[0064]
在另一种优选的实施方式中，降噪结构为形成在不等厚叶片112上的多个通孔结构(图中未示出)，多个通孔结构沿不等厚叶片112的高度方向均匀分布。
[0065]
需要说明的是，多个通孔结构可以设置为三角形、梯形、圆形或椭圆形，只要能够在不等厚叶片112上将空气离开不等厚叶片112时，将气流分散打乱以降低噪声的产生强度即可，这种对通孔结构的调整和改变并不偏离本实用新型的原理和范围，均应限定在本实用新型的保护范围之内。
[0066]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。