具有降噪功能的离心风机及应用其的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，尤其涉及一种具有降噪功能的离心风机及应用其的吸油烟机。


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。离心风机通常包括蜗壳、设于蜗壳内的叶轮以及用来驱动叶轮转动的电机。离心风机在运行时会发出较大的噪声，影响使用者的使用体验。
3.为了实现降噪目的，目前多在蜗壳的壁上增设吸音材料作为被动降噪的主要措施，如申请号为cn201720526157.7(授权公告号为：cn206889349u)的中国实用新型专利公开了降噪蜗壳，包括蜗壳围板、侧板、第一吸音组件、导风圈和出口安装板，侧板设置于蜗壳围板的两侧，第一吸音组件设置于蜗壳围板的任一侧，并位于侧板和所述蜗壳围板之间，其中，第一吸音组件包括叠加设置的第一穿孔板和第一吸音板，第一穿孔板、第一吸音板分别与侧板的形状相适配，第一吸音板位于靠近侧板的一侧，第一穿孔板位于靠近蜗壳围板的一侧。通过在蜗壳围板和侧板之间设置吸音组件，利用该吸音组件消除了风机运行时产生的噪音，提高了烹饪的舒适度，降低了噪音对人体的伤害。
4.但，上述专利中的降噪蜗壳还具有一定的不足，该专利中第一穿孔板以及第一吸音板均是固定不动的，仅是在特定工况(特定的风量档位)下实现较好的降噪效果，而在离心风机处于不同的风量档位时，无法根据风机转速进行匹配调整，达到最佳的降噪效果，因此，上述专利中的降噪方式为被动降噪手段，其降噪效果有限。


技术实现要素：

5.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，提供一种能适配不同风量档位，实现针对性降噪的具有降噪功能的离心风机
6.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的吸油烟机。
7.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：一种具有降噪功能的离心风机，包括：
8.蜗壳，包括环壁以及在前后方向上相对且间隔布置两个侧板，所述环壁连接在两个侧板之间；
9.叶轮，设于所述蜗壳内；
10.至少一个降噪板，设于所述蜗壳内，并与两个所述侧板中至少一个相对，该降噪板与相对应侧板的至少部分之间限定出降噪腔，所述降噪板上分布有与所述降噪腔连通的降噪孔；
11.运动机构，设于所述蜗壳上，与所述降噪板连接，用来驱动所述降噪板沿所述叶轮的轴向往复移动，从而改变所述降噪腔的体积。
12.为了进一步提高降噪效果，还包括设于所述降噪腔内的吸音件，该吸音件贴设在所述降噪板朝向降噪腔内的内壁上，并覆盖所述降噪板上的降噪孔，所述吸音件与相对应的侧板之间形成空气降噪层。
13.为了预留出合适厚度的空气降噪层，以保证降噪板能够前后移动，对降噪腔的体积进行调节(也可以理解为对空气降噪层的体积进行调节)，所述吸音件整体呈板状，且厚度范围为：5～20mm。
14.一般来讲，上述的降噪腔可以是由降噪板与侧板的局部限定形成，也可以是降噪板与侧板的整体限定形成，为了尽可能地提高降噪效果，降噪板的尺寸与蜗壳的侧板的尺寸相适配，优选地，所述降噪板的形状以及所述吸音件的形状均与所述侧板的形状基本一致。
15.为了形成上述的降噪腔，并有效简化蜗壳的结构考虑，所述侧板上具有进风口，该侧板上具有自进风口的周缘向蜗壳内延伸形成的环形边，所述降噪板、侧板、环形边以及所述环壁的对应部分共同围合形成所述的降噪腔。
16.离心风机通常包括双进风口的风机，为了实现对双进风风机的降噪，所述的降噪板有两个，分别与两个所述侧板一一对应，两个所述降噪板与两个侧板之间分别对应形成两个所述的降噪腔。
17.运动机构可以采用能够用来驱动降噪板作直线运动的各种现有技术，如电动推杆、电机与丝杆滑块传动配合结构等，优选地，为了保证降噪板移动的平稳牢靠性以及移动精度考虑，所述运动机构包括：
18.驱动电机，设于所述蜗壳之外；
19.传动丝杆，与所述驱动电机的输出轴传动连接，并能在所述驱动电机的带动下绕自身轴线转动，该传动丝杆的延伸方向与所述叶轮的轴向一致；
20.螺母滑块，连接在所述传动丝杆，并能在所述传动丝杆的驱动下沿该传动丝杆的长度方向往复移动；
21.连接臂，其第一端连接在所述的螺母滑块上，第二端穿过对应的侧板而与所述的降噪板连接。
22.为了对上述的传动部件进行固定安装以及防护考虑，所述运动机构还包括连接在所述蜗壳上的固定壳，所述固定壳内具有相对且间隔布置的两个轴承，所述传动丝杆设于所述固定壳内，且传动丝杆的两端分别转动支承在两个所述轴承上。
23.为了避免连接臂与降噪板直接连接发生变形问题，所述运动机构还包括设于所述降噪板对应朝向所述降噪腔内的内壁上的连接板，所述的连接臂的第二端与所述连接板相连。
24.通常情况下，蜗壳内设置一个降噪板即可实现降噪目的，而对于双进风口的离心风机，为了进一步提高降噪效果，降噪板可以有两个，为了共用同一个驱动电机，减少运动机构的零部件数量考虑，所述的降噪板有两个，分别与两个所述侧板一一对应，两个所述降噪板与两个侧板之间分别对应形成两个所述的降噪腔；
25.所述运动机构的传动丝杆为双向丝杆，所述螺母滑块、连接臂均具有两个，两个所述螺母滑块分别连接在双向丝杆的螺纹旋向相反的两个螺纹段上，两个连接臂的第一端分别与两个所述螺母滑块连接，两个连接臂的第二端分别与两个所述降噪板对应连接。
26.降噪腔的厚度过大，会占用蜗壳内的流道空间，尤其是影响叶轮的叶道内气流的顺利排出，而降噪腔的厚度过小时，则不利于降噪板的调节，从而实现针对性降噪，所以降噪腔在叶轮轴向上的距离(也即厚度)应当进行合理设计，所述叶轮包括前盘、后盘和中盘，所述中盘位于所述前盘与所述后盘之间，其中，所述前盘与所述中盘之间的距离记作h1，所述后盘与所述中盘之间的距离记作h2；
27.两个所述降噪腔分别为与所述叶轮的前盘相对应的第一降噪腔和与所述叶轮的后盘相对应的第二降噪腔，所述第一降噪腔位于最大体积状态下，该第一降噪腔与所述叶轮在叶轮的轴向上具有第一重叠部分，该第一重叠部分在叶轮的轴向上的距离记作h1,所述第二降噪腔位于最大体积状态下，该第二降噪腔与所述叶轮在叶轮的轴向上具有第二重叠部分，该第二重叠部分在叶轮的轴向上的距离记作h2，其中，0＜h1＜1/4h1，0＜h2＜1/4h2。
28.另一方面，第一降噪腔和第二降噪腔与叶轮在轴向上有至少部分重叠的结构设计，能够减少叶轮端圈侧的二次流和回流，优化风机性能。另外，由于叶轮做功区域主要集中在叶轮中间，而叶轮两侧气流较少，吸音件以及降噪板可填充蜗壳两侧空间，可以防止气流在蜗壳两端面形成较多的低速涡流区。
29.为了能根据离心风机的风量大小实现降噪板位置的自动调节，还包括用于检测所述离心风机的风量大小的传感器，所述运动机构与所述传感器电信号连接，并能根据接收到的所述传感器的风量大小信号，控制降噪板移动至与该风量大小相适配的位置。
30.传感器可以为风速传感器、风压传感器或者用于对离心风机的电机的转速进行检测的转速传感器等，优选地，所述蜗壳具有出风口，所述传感器为风速传感器，该风速传感器设于所述蜗壳的出风口处。
31.作为改进，所述蜗壳的侧板上具有进风口，所述吸音件整体呈板状，所述吸音件对应于所述侧板的进风口开设有导流口，该导流口为沿该进风口处的气流流动方向口径渐大的喇叭口。吸音件的导流口的设计，保证了叶轮与吸音件之间具有足够的间隙，其对该区域的气流也有导向作用，更利于气流流向蜗壳内，避免回流至叶轮内。
32.在蜗壳内部增加吸音件会减少出风口的有效流通面积，致使流速增加，无法有效回收动压，因此有必要在出口做出扩压段，作为改进，所述蜗壳具有出风口，所述降噪板与该出风口对应的边沿部分沿该出风口处气流流动方向逐渐向所述的侧板倾斜。上述结构设计，使得在蜗壳的出风口处形成出口扩压段，
33.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：一种吸油烟机，应用有上述的具有降噪功能的离心风机。
34.与现有技术相比，本实用新型的优点：通过运动机构可以驱动降噪板沿叶轮的轴向往复移动，通过改变降噪腔的体积调节降噪腔的降噪频率，由此，可针对离心风机的不同风量档位，达到最佳的降噪效果，实现针对性降噪的目的。在优选方案中，运动机构与用于检测风量大小的传感器电信号连接，并能根据接收到的传感器的风量大小信号，控制降噪板移动至与该风量大小相适配的位置，实现自动化控制，极大地提高了用户的使用体验。
附图说明
35.图1为本实用新型实施例的吸油烟机的立体结构示意图；
36.图2为本实用新型实施例的离心风机的立体结构示意图；
37.图3为本实用新型实施例的离心风机沿叶轮的轴向的竖向剖视图；
38.图4为本实用新型实施例的离心风机的分解图；
39.图5为本实用新型实施例的吸油烟机在出风口位置的竖向剖视图。
具体实施方式
40.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
41.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。
42.参见图1-图5，具有降噪功能的离心风机包括蜗壳10、设于蜗壳10内的叶轮20以及用于带动叶轮20旋转的电机。蜗壳10包括环壁11以及在前后方向上相对且间隔布置两个侧板12，环壁11连接在两个侧板12之间。两个侧板12上均具有进风口13，其中，前侧的进风口13处设有导流圈15。环壁11的两个端部与两个侧板12的对应边缘对应围合形成供蜗壳10内气流流出的出风口14。
43.叶轮20包括前盘21、后盘22以及中盘23。前盘21与后盘22在前后方向上相对间隔布置，且两者之间连接有沿周向分布的叶片24。中盘23位于前盘21与后盘22之间，可通过轮盘与电机25的输出轴连接。其中，前盘21与中盘23之间的距离记作h1，后盘22与中盘23之间的距离记作h2，一般情况下，h1＞h2。上述叶轮20结构为现有技术，不再赘述。
44.侧板12在邻近进风口13的周缘位置还设有向蜗壳10内延伸的环形边120。
45.本实施例的离心风机还具有降噪装置，其中降噪装置包括降噪板30以及吸音件31。降噪板30设于蜗壳10内，并与蜗壳10的侧板12相对，降噪板30上分布有降噪孔300。降噪板30与相对应侧板12的至少部分之间限定出降噪腔40a；40b，降噪板30上的降噪孔300与降噪腔40a；40b连通。吸音件31整体呈板状，具体可通过粘接的方式贴设在降噪板30朝向降噪腔40a；40b内的内壁上，并覆盖降噪板30上的降噪孔300。吸音件31与相对应的侧板12之间形成空气降噪层41。
46.一般来讲，上述的降噪腔40a；40b可以是由降噪板30与侧板12的局部限定形成，也可以是降噪板30与侧板12的整体限定形成，为了尽可能地提高降噪效果，降噪板30的尺寸与蜗壳10的侧板12的尺寸相适配，优选地，降噪板30的形状以及吸音件31的形状均与侧板12的形状基本一致，也即，降噪板30的外周缘的形状与蜗壳10的环壁11的横截面的形状也基本一致。由此，降噪板30、蜗壳10的侧板12、环形边120以及环壁11的对应部分共同围合形成了上述的降噪腔40a；40b。
47.由于降噪腔40a；40b的存在会挤占蜗壳10内部流道空间，因此，需要根据内部流动情况匹配合适的降噪腔40a；40b厚度(体积)，既保证具有较优的降噪效果，同时也能更小的影响内部气流流动。具体地，本实施例的降噪板30以及贴合在降噪板30上的吸音层在运动机构50的带动下，能够沿叶轮20的轴向相对蜗壳10的侧板12靠近或远离，从而改变降噪腔
40a；40b的体积(也可以理解为改变空气降噪层41的体积)。
48.本实施例的降噪板30可以有一个，也可以是有两个，如图3及图4，示出了两个降噪板30，分别与蜗壳10的前后两个侧板12相对应，从而形成了两个降噪腔40a；40b。两个降噪腔40a；40b分别为与叶轮20的前盘21相对应的第一降噪腔40a和与叶轮20的后盘22相对应的第二降噪腔40b。对应地，吸音件31也有两个，分别位于第一降噪腔40a和第二降噪腔40b中。上述具有两个降噪腔40a；40b的降噪结构可适配于双进风口13的离心风机。
49.参见图2及图3，本实施例的第一降噪腔40a以及第二降噪腔40b的体积调节是通过同一个运动机构50进行驱动。
50.运动机构50设于蜗壳10上，具体包括固定壳51、驱动电机52、传动丝杆53、螺母滑块54、连接臂55、以及连接板。固定壳51设于蜗壳10的底部外侧，具体为长条状，沿叶轮20的轴线方向延伸布置。驱动电机52、传动丝杆53以及螺母滑块54均设于固定壳51内，其中，传动丝杆53的延伸方向也与叶轮20的轴线方向一致。固定壳51内具有相对且间隔布置的两个轴承56，传动丝杆53的两端分别转动支承在两个轴承56上。驱动电机52的输出轴与传动丝杆53连接，带动传动丝杆53绕自身轴线旋转。本实施例的传动丝杆53为双向丝杆，其中，螺母滑块54、连接臂55均具有两个，两个螺母滑块54分别连接在双向丝杆的螺纹旋向相反的两个螺纹段上，两个连接臂55的第一端分别与两个螺母滑块54连接，两个连接臂55的第二端依次穿过固定壳51上的让位孔、蜗壳10对应的侧板12而分别与蜗壳10内的两个降噪板30连接。再具体地，上述的连接板整体呈弧形，设于降噪板30对应朝向降噪腔40a；40b内的内壁上，连接板的延伸方向与蜗壳10内流道的延伸方向基本一致，其中，连接臂55的第二端与该连接板相连，由此可避免连接臂55与降噪板30直接连接发生变形问题。
51.驱动电机52优选为双输出轴电机。驱动电机52正反向转动时，两个连接臂55在传动丝杆53的驱动下沿该传动丝杆53的长度方向往复移动，与该两个连接臂55相连的两个降噪板30相互靠近或远离，对应使得第一降噪腔40a和第二降噪腔40b的体积同步增大或减小。
52.降噪腔40a；40b的厚度(体积)过大，会占用蜗壳10内的流道空间，尤其是影响叶轮20的叶道内气流的顺利排出，而降噪腔40a；40b的厚度过小时，则不利于降噪板30的调节，从而实现针对性降噪，所以降噪腔40a；40b在叶轮20轴向上的距离(也即厚度)应当进行合理设计，本实施例的第一降噪腔40a位于最大体积状态下(也即与第一降噪腔40a对应的降噪板30在朝中盘23所在位置移动至极限位置状态下)，该第一降噪腔40a与叶轮20在叶轮20的轴向上具有第一重叠部分，该第一重叠部分在叶轮20的轴向上的距离记作h1；第二降噪腔40b位于最大体积状态下(也即与第二降噪腔40b对应的降噪板30在朝中盘23所在位置移动至极限位置状态下)，该第二降噪腔40b与叶轮20在叶轮20的轴向上具有第二重叠部分，该第二重叠部分在叶轮20的轴向上的距离记作h2，其中，0＜h1＜1/4h1，0＜h2＜1/4h2。
53.参见图3，在本实施例中，第一降噪腔40a和第二降噪腔40b与叶轮20在轴向上有至少部分重叠的结构设计，能够减少叶轮20端圈侧的二次流和回流，优化风机性能。另外，由于叶轮20做功区域主要集中在叶轮20中间，而叶轮20两侧气流较少，吸音件31以及降噪板30可填充蜗壳10两侧空间，可以防止气流在蜗壳10两端面形成较多的低速涡流区，优化了降噪效果。
54.离心风机还包括用于检测所述离心风机的风量大小的传感器(未示出)，传感器可
以为风速传感器、风压传感器或者用于对离心风机的电机的转速进行检测的转速传感器等，优选地，本实施例的传感器为风速传感器，该风速传感器设于蜗壳10的出风口14处。
55.运动机构50的驱动电机52与上述的传感器电信号连接，并能根据接收到的传感器的风量大小信号，控制降噪板30移动至与该风量大小相适配的位置，从而实现降噪腔40a；40b的体积大小的自动调节。
56.离心风机的风量大时，叶轮20出流量大，高频噪音成分较多，运动机构50控制两个降噪板30往前后两侧移动(也即背向移动)，避免影响叶轮20出流，同时也增大了蜗壳10内的流动空间，降低蜗壳10内的流速，从而降低流动损失，同时，降噪腔40a；40b体积减小后对高频噪音吸收效果较好，即使，适当减小降噪腔40a；40b厚度对降噪效果影响也较小。离心风机的风量小时，则反之，叶轮20出流在轴向方向主要集中于叶轮20中部，而两侧更为紊乱，甚至在叶轮20轴向上很长一段会出现回流，运动机构50控制两个降噪板30往中间靠拢，能有效阻止回流的产生，另外，通过增加降噪腔40a；40b厚度也对相对低频噪音的吸收效果较好。
57.离心风机可采用的控制过程如下：
58.1：建立基础数据库，将离心风机的风量分成n个档位，n≥2，对应n个运动机构50位置，风量最大时即为最小距离(降噪板30相对对应侧板12的距离，也即降噪腔40a；40b的厚度)，风量最小时即为最大距离，其余位置则采用均分布置，但间距规律不限于均分。
59.2：离心风机在实际运行过程中，默认初始位置为最小距离，通过在出口设置风速传感器，获取实时风量数据，与基础数据库中的风量进行对比，获取所在的区间；
60.3.根据风量所在区间，运动机构50动作，带动降噪板30及吸音件31移动至指定位置。
61.参见图5，在蜗壳10内部增加吸音件31会减少出风口14的有效流通面积，致使流速增加，无法有效回收动压，因此有必要在出口做出扩压段，作为改进，所述蜗壳10具有出风口14，降噪板30与该出风口14对应的边沿部分沿该出风口14处气流流动方向逐渐向侧板12倾斜。上述结构设计，使得在蜗壳10的出风口14处形成出口扩压段，
62.本实施例的离心风机的优点：
63.1、由于风机内作为气动噪音产生源，本实施例是在蜗壳10内部增设降噪区，最大程度从源头吸收噪音。
64.2、在蜗壳10内部前后方向布置一定高度的降噪结构，减少蜗壳10两侧的涡流区和叶轮20端部的回流，尤其是，采取主动降噪手段，根据风机运转情况调整降噪结构，更好地发挥降噪效果，同时避免对蜗壳10内气流的影响。
65.3、没有如现有技术中在蜗壳10的前后侧板12和环壁11进行开孔，而是在内部增加带有降噪孔300的降噪板30结构，并采用吸音层覆盖降噪板30的降噪孔300，因而有效解决因而开孔导致的漏风问题。
66.参见图1，本实施例还涉及一种吸油烟机，具体包括机壳61以及设于机壳61底部的集烟罩62，其中，上述的具有降噪功能的离心风机是设于机壳61内。