本发明专利技术公开了一种进风口圈、离心风机及吸油烟机，所述进风口圈包括进风区域，所述进风区域具有轮廓线，所述轮廓线为外摆线，所述外摆线为一个动圆沿着一个定圆做无滑动滚动时，所述动圆圆周上一个定点形成的轨迹，并且所述外摆线为心形外摆线。与现有技术，本发明专利技术的优点在于：利用外摆线构成进风区域形态，能够适应离心风机不同角度的进气差异，达到减少高背压环境回流泄漏，由此来增大风压的效果，更适合在油烟机等有公用烟道的大阻力(大背压)情况下，效率与工况更匹配；此外，外摆线本身由数学圆滚动形成，周向变化除了交点其他区域更光滑变化，更适应离心风机的蜗壳不同区域进气的渐变。渐变。渐变。
【技术实现步骤摘要】
一种进风口圈、离心风机及吸油烟机
[0001]本专利技术涉及动力装置，尤其是一种进风口圈，应用有该进风口圈的离心风机，以及应用有该离心风机的吸油烟机。
技术介绍
[0002]吸油烟机已成为现代家庭中不可或缺的厨房家电设备之一。吸油烟机是利用流体动力学原理进行工作，通过安装在吸油烟机内部的离心风机吸排油烟，并使用滤网过滤部分油脂颗粒。离心风机包括蜗壳、安装在蜗壳中的叶轮及带动叶轮转动的电机。当叶轮旋转时，在风机中心产生负压吸力，将吸油烟机下方的油烟吸入风机，经过风机加速后被蜗壳收集、引导排出室外。
[0003]传统吸油烟机目前吸油烟机的风机系统多采用体积较小、流量和压力较高的多翼离心风机，且多翼叶离心风机的进风口圈(集流圈)沿用轴流风机类似的基于周向均匀进风假设，设计时假设为均匀进气。如申请号为202121450038.0或202010106219.5的中国专利公开的一种集流器。但是吸油烟机用的多翼离心风机属于径流式风机，且有变扩张度的蜗壳收集叶轮流出气流，本身不像轴流风机一样360
°
环向均匀进气，采用均匀导气的普通集流器泄漏严重，整体效率较低。
[0004]参见图8，示出了离心风机在用户工况下有一定阻力的流场仿真压力云图。可以容易看出其压力分布在不同角度(初始水平线为0
°
，顺时针增加为正，逆时针为负)上，分布存在很大的差异；特别是靠近蜗舌的附件区域回流严重，图中圈出的部分，此处就是最主要的回流区。
[0005]为此，现也有一些非对称的进风口圈。如申请号为202223130323.1的中国专利公开的一种前向多翼离心风机D型集流器，包括集流器本体，所述集流器本体由规则集流器和异形集流器组成，且规则集流器和异形集流器组成的形状为D字型结构。这种集流器主要是通过改变截面型线弯曲程度(曲率)制造差异，如异形集流器部分子午面截面型线弯度更大，异形集流器部分的截面型线弯度相较于规则集流器更大(也就是半径减小或曲率变化更剧烈)，从而可为集流器与叶轮轮盖之间由二次流所形成的旋涡提供更大的空间，更大的空间可减小由二次流所形成的旋涡对叶片出口流体的阻塞，从而提高叶轮出口压力、减小叶轮的功率和提高风机效率。
[0006]又如申请号为202122744957.5的中国专利公开的一种集流器，集流器的进口内缘设有非圆形导流结构，非圆形导流结构是由侧壁型线沿着端面型线扫掠得到；端面型线由至少四段弧线闭环连接而成，且端面型线包含两组型线组合，每组型线组合由对称设置的两条定型弧线构成，两组型线组合的对称轴相互垂直。其目的主要是提高风量，非圆形导流结构可以有效降低对进口风量的限制，减小蜗壳出风口的低速区面积，优化蜗壳出风风速分布的均匀性，增加离心风机的风量。但不同工况下风量提高对风压的提高不一定正向，特别是工况稳定有背压小的环境下提高风量往往是牺牲风压。
[0007]上述现有的进风口圈，都无法适应离心风机不同角度的进气差异来增大风压，高
背压环境下回流泄露大，风机效率低。
技术实现思路
[0008]本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的不足，提供一种进风口圈，能够减少回流泄露，增大风压。
[0009]本专利技术所要解决的第三个技术问题是提供一种应用有上述进风口圈的离心风机。
[0010]本专利技术所要解决的第三个技术问题是提供一种应用有上述离心风机的吸油烟机。
[0011]本专利技术解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种进风口圈，包括进风区域，所述进风区域具有轮廓线，其特征在于：
[0012]所述轮廓线为外摆线，所述外摆线为一个动圆沿着一个定圆做无滑动滚动时，所述动圆圆周上一个定点形成的轨迹，并且所述外摆线为心形外摆线。
[0013]利用外摆线构成进风区域形态，能够适应离心风机不同角度的进气差异，达到减少高背压环境回流泄漏，由此来增大风压的效果，更适合在油烟机等有公用烟道的大阻力(大背压)情况下，效率与工况更匹配；此外，外摆线本身由数学圆滚动形成，周向变化除了交点其他区域更光滑变化，更适应离心风机的蜗壳不同区域进气的渐变。
[0014]本专利技术解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种离心风机，包括蜗壳和设置在蜗壳内的叶轮，所述蜗壳上形成有进风口和蜗舌，其特征在于：所述进风口处设置如上所述的进风口圈，所述外摆线的尖点靠近蜗舌。
[0015]为便于安装进风口圈，以及引导气流，所述进风口圈包括环状的安装部以及位于安装部内周的将气流导入到蜗壳内部的导流结构，所述导流结构在与叶轮轴向垂直的平面上的投影的内周轮廓线构成所述进风区域的轮廓线。
[0016]优选的，以离心风机竖向放置时的状态建立下述坐标系：以叶轮的中心为原点，水平通过原点的线为X轴，竖直通过原点的线为Y轴，所述蜗舌位于该坐标系的第二象限，构成所述外摆线的定圆圆心与原点重合。
[0017]优选的，以X轴的负方向为0
°
，沿着顺时针方向为正向角度，所述叶轮的半径为R2，r1＝k
×
R2，k的取值范围为[0.65，0.95]，所述外摆线通过下述曲线方程得到：r＝r1*(1+cos(θ))，θ的取值范围为[0
°
，360
°
]。由此以避免外摆线超过叶轮的外径，造成泄漏。
[0018]优选的，所述尖点与原点的连线和X轴的负方向的夹角构成安装偏角φ，并且满足φ的取值范围为[40
°
，90
°
]。采用上述范围的安装偏角，可以更好的起到减少背压环境回流泄漏的效果，又便于整体进气，减少因为异形设计导致的进气受阻，对于提高风压和效率相对其他角度好。
[0019]优选的，为便于将气流逐渐转向引导入叶轮内，所述导流结构的型线包括依次首尾相连的第一直线段、曲线段和第二直线段，所述第一直线段对应与安装部过渡的部分并且该部分构成为入流导流段，所述第二直线段对应延伸入蜗壳内的末端部分并且该部分构成为出流导流段。
[0020]优选的，所述第一直线段与叶轮轴向的夹角为β，并且满足β的取值范围为[45
°
，90
°
]。如果角度过大不利于汇集后的气流从进风口圈进入叶轮，角度过小则对于蜗壳或前端气流引导效果差，边界层分离反而会增加。
[0021]优选的，所述第一直线段的长度与叶轮半径的比值的取值范围为[0.01，0.08]。由
此配合入流导流段，过短引导效果差，过长则侵占进气面积的同时还增加了沿程阻力。
[0022]优选的，所述第二直线段与叶轮轴向的夹角为α，并且满足α的取值范围为[0
°
，15
°
]。如果α＜0则是负向角度，对叶轮区域冲击大，如果α＞15
°
则偏离轴向太多，不利于进入的气流偏转进入叶轮内。
[0023]优选的，所述第二直线段的长度与叶轮半径的比值的取值范围为[0.01，0.12]。配合出流导流段，过短引导效果差，过长则侵占进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种进风口圈，包括进风区域(Q)，所述进风区域(Q)具有轮廓线(L)，其特征在于：所述轮廓线(L)为外摆线，所述外摆线为一个动圆沿着一个定圆做无滑动滚动时，所述动圆圆周上一个定点形成的轨迹，并且所述外摆线为心形外摆线。2.一种离心风机，包括蜗壳(1)和设置在蜗壳(1)内的叶轮(2)，所述蜗壳(1)上形成有进风口(13)和蜗舌(15)，其特征在于：所述进风口(13)处设置如权利要求1所述的进风口圈，所述外摆线的尖点(P)靠近蜗舌(15)。3.根据权利要求2所述的离心风机，其特征在于：所述进风口圈包括环状的安装部(31)以及位于安装部(31)内周的将气流导入到蜗壳(1)内部的导流结构，所述导流结构在与叶轮(2)轴向垂直的平面上的投影的内周轮廓线构成所述进风区域(Q)的轮廓线(L)。4.根据权利要求3所述的离心风机，其特征在于：以离心风机竖向放置时的状态建立下述坐标系：以叶轮(2)的中心为原点(O)，水平通过原点(O)的线为X轴，竖直通过原点(O)的线为Y轴，所述蜗舌(15)位于该坐标系的第二象限，构成所述外摆线的定圆圆心与原点(O)重合。5.根据权利要求4所述的离心风机，其特征在于：以X轴的负方向为0
°
，沿着顺时针方向为正向角度，所述叶轮(2)的半径为R2，r1＝k
×
R2，k的取值范围为[0.65，0.95]，所述外摆线通过下述曲线方程得到：r＝r1*(1+cos(θ))，θ的取值范围为[0
°
...
【专利技术属性】
技术研发人员：何立博，吴灵辉，赵民旺，施旭娜，
申请(专利权)人：宁波方太厨具有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。