一种离心风机用叶轮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，尤其涉及一种离心风机用叶轮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。离心风机一般包括蜗壳、叶轮以及电机，叶轮设于蜗壳内，并由电机进行驱动，其中，叶轮是影响离心风机性能的一个重要部件。在吸油烟机应用领域，由于高楼住户在烹饪时容易碰到公共烟道排烟阻力大、严重时甚至无法排烟的问题，因此，通常需要提高风机系统的最大静压以对抗排烟阻力。
3.现有的吸油烟机通常提供了弱挡、强挡、瞬吸挡三种挡位，其中，瞬吸挡用于短时提高烟机的风量风压。这三种挡位主要通过电机转速控制实现切换，但高转速会导致机身振动、噪音等问题。
4.为此，目前出现了一种将叶片在叶轮的径向方向上错位布置的叶轮结构，这种叶轮结构可在一定程度上提到风机的气动性能，达到在不提升电机转速的同时实现最大静压的短时提升的目的，如申请号为cn201410597387.3(授权公告号为cn104329290b)的中国发明专利申请则公开了这种离心风机叶轮，本技术人在将叶片错位布置的叶轮结构应用于吸油烟机的试验过程中发现，这种叶轮仅在相对高排烟阻力的工况下有较好的性能，而低排烟阻力时性能反而不如普通叶轮，所以仅采用叶片错位布置的叶轮结构不能有效适配吸油烟机的多种使用场景。
5.故，现有的离心风机用叶轮还需要进一步改进。


技术实现要素：

6.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，提供一种能够适配不同排烟阻力工况，从而保证其处于较好的工作性能的离心风机用叶轮。
7.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，提供一种应用上述离心风机用叶轮的离心风机。
8.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，提供一种应用上述离心风机的吸油烟机。
9.本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：
10.一种离心风机用叶轮，包括：
11.定叶轮组件，包括第一前盘、第一后盘以及沿周向间隔分布在所述第一前盘与第一后盘之间的第一叶片，相邻的第一叶片之间形成第一流道，每个所述第一叶片具有邻近叶轮的轴线的第一内侧边以及远离叶轮的轴线的第一外侧边；
12.动叶轮组件，包括第二前盘、第二后盘以及沿周向间隔分布在所述第二前盘及第二后盘之间的第二叶片，所述第二叶片的数量与所述第一叶片的数量相同，每个所述第二
叶片具有邻近所述第二中盘的轴线的第二内侧边以及远离所述第二中盘的轴线的第二外侧边，所述第二叶片以能相对所述第一叶片同轴旋转的方式设于所述第一叶片的外围，并至少具有第一状态和第二状态：
13.在所述第一状态下，每个所述第一叶片的第一外侧边与对应的所述第二叶片的第二内侧边对齐，从而使得第一叶片和第二叶片拼合形成一个完整的叶片；
14.在所述第二状态下，每个所述第二叶片转动至与所述第一流道相对应的位置，从而使得所述第一叶片与所述第二叶片在叶轮的周向上而呈错位布置状态。
15.为了能将动叶轮组件牢靠地限位在上述第一状态或第二状态，所述定叶轮组件还包括第一中盘，该第一中盘的外周缘上间隔布置有限位卡部，所述限位卡部包括沿所述第一中盘的周向依次交替布置的第一限位卡部和第二限位卡部，所述动叶轮组件包括第二中盘，该第二中盘的内周缘上具有锁止部，在所述第一状态下，所述第二中盘上的锁止部限位在所述第一中盘的第一限位卡部中，在所述第二状态下，所述第二中盘上的锁止部限位在所述第一中盘的第二限位卡部中。
16.第二中盘与第一中盘之间的锁止部与限位卡部的配合结构可以采用各种能径向伸缩或发生形变凸部(如销、柱、簧片)与凹部(如槽、孔)限位配合的结构，为了能够进一步实现叶轮在上述第一状态及第二状态之间进行自动灵活切换，所述第一中盘的外周缘上间隔布置有定位齿，所述定位齿包括沿所述第一中盘的周向依次交替布置的第一齿和第二齿，每个所述定位齿均具有沿所述第一中盘的旋转方向自内向外逐渐倾斜的导斜面以及具有与该导斜面相背离的止挡面，所述第一齿的止挡面即构成了所述的第一限位卡部，所述第二齿的止挡面即构成了所述的第二限位卡部；
17.所述第二中盘的内周缘上具有至少一个向内延伸、且能在径向上伸缩的限位簧片作为所述的锁止部，在所述第一状态下，有至少一个所述限位簧片的自由端与所述第一中盘的第一齿的止挡面相抵，在所述第二状态下，有至少一个所述限位簧片的自由端与所述第一中盘的第二齿的止挡面相抵。
18.由于限位簧片能够在径向上伸缩，因而，在定轮盘(通过程序控制电机实现)急停时，第二中盘在惯性作用下继续旋转，其中，第二中盘上的限位簧片的自由端部可跨过一个或多个定位齿的导斜面(也即沿定位齿的导斜面滑动)而停留的设定位置，实现第一状态和第二状态的切换，在第二中盘继续转动时，限位簧片的自由端与对应定位齿的止挡面相抵，从而使得第二中盘与定轮盘能够牢靠地保持在第一状态和第二状态。当选择切换至第一状态或第二状态时，可以根据在电机设定转速范围内控制急停时间来实现。
19.为了进一步保证在定轮盘转动过程中第二中盘上的限位簧片与定轮盘上定位齿的止挡面牢靠相抵，避免两者发生脱离问题，所述限位簧片为外凸的弧形片体，该弧形片体沿着与叶轮的旋向相反的方向延伸、且向内侧倾斜。
20.一般情况下，限位簧片采用一个即可实现定叶轮组件与动叶轮组件之间的切换并在运行过程中使两者保持在对应的第一状态或第二状态，为了进一步保证定叶轮组件与动叶轮组件之间定位的牢靠性，避免因限位簧片因数量过少而导致的变形问题，所述限位簧片的数量与所述定位齿的数量相同，各所述限位簧片沿所述第二中盘的周向间隔布置，并与所述的定位齿一一对应。
21.为了方便定叶轮组件与动叶轮组件的装配，所述定叶轮组件包括位于所述第一中
盘前侧的前进风部分和位于所述第一中盘后侧的后进风部分，所述动叶轮组件包括与所述前进风部分对应的第一动叶轮组件和与所述后进风部分对应的第二动叶轮组件，所述的限位卡部也有两组，分别布置在所述第一中盘的前后两侧，分别与上述第一动叶轮组件及第二动叶轮组件对应。
22.本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用上述离心风机用叶轮的离心风机，还包括蜗壳以及电机，上述的叶轮设于所述蜗壳内，所述电机设于所述蜗壳上，该电机的输出轴与所述定叶轮组件连接。
23.本实用新型解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种应用上述离心风机的吸油烟机，还包括：
24.控制器，与所述电机电信号连接，并能根据接收到的电机的转速信号控制所述电机急停时间，以使所述动叶轮组件在所述的第一状态和第二状态之间进行切换。
25.与现有技术相比，本实用新型的优点：叶轮的动叶轮组件能够相对定叶轮组件旋转在第一状态和第二状态切换，从而实现不同工作模式的调节，可有效应对不同排烟阻力工况，保证叶轮始终处于较优的性能。其中，在第一状态下，定叶轮组件的每个第一叶片的第一外侧边与动叶轮组件的每个第二叶片的第二内侧边对齐，从而使两者拼合形成一个完整的叶片，该状态下的叶轮结构可应对常规的低排烟阻力的工况；在第二状态下，定叶轮组件的第二叶片与动叶轮组件的第二叶片在叶轮的周向上呈错位布置状态，这种状态下的叶轮结构可以应对排烟阻力过大的工况。
附图说明
26.图1为本实用新型实施例的叶轮的立体结构示意图；
27.图2为本实用新型实施例的叶轮的分解图；
28.图3为本实用新型实施例的叶轮的横向剖视图(动叶轮组件处于第一状态)；
29.图4为本实用新型实施例的叶轮的横向剖视图(动叶轮组件处于第二状态)；
30.图5为本实用新型实施例的叶轮的纵向剖视图；
31.图6为图5中a-a处的剖切的局部结构示意图；
32.图7为本实用新型实施例的定叶轮组件的立体结构示意图。
具体实施方式
33.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
34.在本实用新型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，用来描述本实用新型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。
35.参见图1-图7，一种离心风机用叶轮包括定叶轮组件10以及动叶轮组件20，其中，动叶轮组件20套设在定叶轮组件10的外围，并能相对定叶轮组件10同轴旋转至不同的位置，从而实现不同工作模式的切换。
36.参见图2，定叶轮组件10包括第一前盘112、第二后盘113、第一中盘111以及沿周向间隔分布在第一中盘111上的第一叶片12。各第一叶片12的前后两端分别与第一前盘112及第二后盘113连接，第一中盘111位于第一前盘112与第二后盘113之间，也与上述的各第一叶片12连接。定叶轮组件10整体上以上述第一中盘111所限定的平面为界，分为位于前部的前进风部分101以及位于后部的后进风部分102。再具体地，第一中盘111的外周缘还具有径向向外延伸、并相对由第一叶片12的第一外侧边122转动限定的曲面向外凸出的环形板1110作为间隔部。每个第一叶片12具有邻近叶轮的轴线的第一内侧边121以及远离叶轮的轴线的第一外侧边122。相邻的第一叶片12之间形成第一流道120，详见图3。
37.继续参见图2，动叶轮组件20包括第二前盘211、第二后盘214、第二中盘212,213以及沿周向间隔分布在第二前盘211与第二后盘214之间的第二叶片22。在本实施例中，动叶轮组件包括前后依次布置的第一动叶轮组件201和第二动叶轮组件202，其中，第一动叶轮组件201套设在定叶轮组件10的前进风部分101的外围，第二动叶轮组件202套设在定叶轮组件10的后进风部分102的外围，第一动叶轮组件201与第二动叶轮组件202可由第一中盘111以及环形板1110分隔开。
38.第一动叶轮组件201包括位于前侧的第二前盘211和位于后侧的第一连接盘212，第二叶片22沿周向分布在第二前盘211与第一连接盘212之间，其中，第一动叶轮组件201的第二叶片22的数量与定叶轮组件10的第一叶片12的数量一致，且，第一动叶轮组件201中每个第二叶片22的长度与定叶轮组件10中第一叶片12对应于前进风部分的长度一致。第二动叶轮组件202包括位于前侧的第二连接盘213和位于后侧的第二后盘214，第二叶片22沿周向分布在第二连接盘213与第二后盘214之间，其中，第二动叶轮组件202的第二叶片22的数量与定叶轮组件10的第一叶片12的数量一致，且，第二动叶轮组件202中每个第二叶片22的长度与定叶轮组件10中第一叶片12对应于后进风部分的长度一致。上述的第一连接盘212、第二连接盘213共同构成了上述的第二中盘。动叶轮组件中的每个第二叶片22具有邻近叶轮的轴线的第二内侧边221以及远离叶轮的轴线的第二外侧边222。相邻的第二叶片22之间形成第二流道220。
39.各第二叶片22以能相对各第一叶片12同轴旋转的方式设于第一叶片12的外围，并至少具有第一状态和第二状态：在第一状态下(详见图3)，每个第一叶片12的第一外侧边122与对应的第二叶片22的第二内侧边221对齐，从而使得第一叶片12和第二叶片22拼合形成一个完整的叶片，该状态下的叶轮结构可应对常规的低排烟阻力的工况。在第二状态下(详见图4)，每个第二叶片22转动至与第一流道120相对应的位置，从而使得第一叶片12与第二叶片22在叶轮的周向上而呈错位布置状态，这种状态下的叶轮结构可以应对排烟阻力过大的工况。
40.第一中盘111的外周缘上间隔布置有定位齿131,132。其中，定位齿131,132有两组，分别位于第一中盘111的前后两侧，并由环形板1110分隔开。每组定位齿均包括沿第一中盘111的周向依次交替布置的第一齿131和第二齿132。每个定位齿均具有沿第一中盘111的旋转方向(参见图3及图4中箭头所示方向)自内向外逐渐倾斜的导斜面133以及具有与该导斜面133相背离的止挡面134，其中，止挡面134所在的延伸方向与第一中盘111的径向方向基本一致。
41.第一连接盘212的内周缘和第二连接盘213的内周缘上均具有至少一个向内延伸、
且能在径向上伸缩的限位簧片作为用于与上述的定位齿实现限位配合的锁止部。再具体地，限位簧片为外凸的弧形片体，该弧形片体沿着与叶轮的旋向相反的方向延伸，且向内侧倾斜。在第一状态下，有至少一个限位簧片的自由端与第一中盘111的第一齿131的止挡面134相抵，在第二状态下，有至少一个限位簧片的自由端与第一中盘111的第二齿132的止挡面134相抵，由此，第一齿131的止挡面134即构成了第一中盘111上的第一限位卡部，第二齿132的止挡面134即构成了第一中盘111上的第二限位卡部。
42.由于限位簧片能够在径向上伸缩(发生形变)，因而，在定叶轮组件(通过程序控制电机实现)急停时，动叶轮组件在惯性作用下继续旋转，其中，第二中盘上的限位簧片的自由端部可跨过一个或多个定位齿的导斜面133(也即沿定位齿的导斜面133滑动)而停留的设定位置，实现第一状态和第二状态的切换，在第二中盘继续转动时，限位簧片的自由端与对应定位齿的止挡面134相抵，从而使得第二中盘与第一中盘能够牢靠地保持在第一状态和第二状态。当选择切换至第一状态或第二状态时，可以根据在电机设定转速范围内控制急停时间来实现。
43.一般情况下，每组限位簧片采用一个即可实现定叶轮组件10与动叶轮组件之间的切换并在运行过程中使两者保持在对应的第一状态或第二状态，但，为了进一步保证定叶轮组件10与动叶轮组件之间定位的牢靠性，避免因限位簧片因数量过少而导致的变形问题，每组限位簧片包括沿第二中盘(也即第一连接盘212和第二连接盘213)的周向依次交替布置的第一簧片231和第二簧片232，具体地，每组限位簧片的数量与对应的该组定位齿的数量相同。在第一状态下，第一簧片231的自由端与第一齿131的止挡面134相抵，第二簧片232的自由端与第二齿132的止挡面134相抵，从而使得叶轮在运行过程中，第一叶片12与第二叶片22拼合形成完整的叶片结构。在第二状态下，第一簧片231的自由端与第二齿132的止挡面134相抵，第二簧片232的自由端与第一齿131的止挡面134相抵，从而使得叶轮在运行过程中，第一叶片12与第二叶片22保持在两者在周向上错位布置的状态。
44.本实施例还涉及一种应用上述离心风机用叶轮的离心风机，其包括蜗壳(未示出)、上述的叶轮以及电机(未示出)，上述的叶轮设于蜗壳内，电机设于所述蜗壳上，该电机的输出轴与叶轮的定叶轮组件10的第一中盘111连接。
45.本实施例还涉及一种应用上述离心风机的吸油烟机，其中，吸油烟机包括控制器(未示出)，该控制其与电机电信号连接，并能根据接收到的电机的转速信号控制电机急停时间，以使动叶轮组件在上述的第一状态和第二状态之间进行切换。
46.为了确保叶轮能准确变形，叶轮急停时间可由程序控制，该程序可间隔设定时间(如每5分钟)运行一次，该程序可通过临界转速n0判断吸油烟机此时所处的工况是否需要切换叶轮工作模式进行增压，并通过急停前后的叶轮的转速是否相同，来判断叶轮是否处于已切换完成。本实施例中的临界转速n0可基于gb17713中的实验方法获得并预先储存在记忆元件中，其中，可设定临界转速n0的工况所对应的标准静压为最大静压的7/8，由于同档位下背压越高，电机转速越高，因此，当工作转速高于n0时，可以认为此时背压已接近烟机最大静压，需要通过切换工作模式进行增压。当叶轮没有准确切换到预定的工作模式时，可通过采集一系列表征吸油烟机本身的使用情况的参数，基于云端服务器的数据库，及时调整更新急停时间，从而完成叶轮工作模式的切换。
47.在以上实施例的基础上，对相关技术特征进行替换和改进便可得到其他实施例。
本实施例中，为了方便动叶轮组件与定叶轮组件10之间的装配，动叶轮组件包括独立布置的第一动叶轮组件201和第二动叶轮组件202，可以想到的是，在装配到位后，第一动叶轮组件201和第二动叶轮组件202之间可通过连接件形成一个整体部件，如第一连接盘212和第二连接盘213通过连接件进行连接，由此，也可保证第一动叶轮组件201和第二动叶轮组件202相对定叶轮组件10同步转动。