低风阻蜗壳及吸油烟机

文档序号:1886073 发布日期:2021-11-26 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 低风阻蜗壳及吸油烟机 (Low-wind-resistance volute and range hood ) 是由 任富佳 温俊生 黄禄英 李智宝 于巍巍 周海昕 于 2021-09-18 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种低风阻蜗壳及吸油烟机,涉及厨房电器技术领域,该低风阻蜗壳包括蜗壳本体和形成在蜗壳本体上的蜗舌;蜗壳本体在流体出口处形成口径逐渐增大的渐扩段;渐扩段的型线与水平方向之间的夹角为a-(1),a-(1)小于θ-(1);其中,θ-(1)为渐扩段的型线为直线时靠近蜗舌一侧的扩压角。解决了现有技术中存在的蜗壳的气动性能损失较大的技术问题。(The invention provides a low-wind-resistance volute and a range hood, and relates to the technical field of kitchen appliances, wherein the low-wind-resistance volute comprises a volute body and a volute tongue formed on the volute body; the volute body forms a gradually expanding section with gradually increasing caliber at the fluid outlet; the included angle between the profile line of the gradually expanding section and the horizontal direction is a 1 ,a 1 Less than theta 1 (ii) a Wherein, theta 1 The molded line of the gradually expanding section is a diffusion angle close to one side of the volute tongue when the molded line of the gradually expanding section is a straight line. The technical problem of great pneumatic performance loss of the volute existing in the prior art is solved.)

低风阻蜗壳及吸油烟机

技术领域

本发明涉及厨房电器技术领域,尤其是涉及一种低风阻蜗壳及吸油烟机。

背景技术

当选择烧烤、火锅等烹饪方式时,为避免逃逸的油烟黏附到家具以及衣服上,可采用桌面吸油烟机对油烟进行吸附,从而达到净化空气,提升用餐质量的作用。桌面吸油烟机相对于传统净化机、净化灯对油烟净化更及时,效果更好。

传统的桌面吸油烟机中,气流在蜗壳内流动时,随着蜗壳流通面积的增加,流动速度降低,静压提升,但出口速度仍然过大。为了进一步降低出口速度,从而降低噪声,通常在蜗壳出口后增设一段扩压管。具体的,传统蜗壳如图1所示。其中:θ1表示靠近蜗舌一侧的扩压角,θ2表示远离蜗舌一侧的扩压角,EF表示扩压段,AB表示扩压段入口,CD表示扩压段出口,扩压段入口从与蜗舌切点处开始。

一般的,受桌面吸油烟机结构的限制,用于桌面吸油烟机的蜗壳扩压管的角度可高达145°。在渐扩行程中,流速沿程逐渐减小,压强沿程逐渐增加,流体质点受到与流动方向相反的压差作用,靠近管壁的流体质点,由于黏性力作用,流体本身速度较小,在该反向压差的作用下,速度进而逐渐减小至零,随后出现与主流方向相反的流动。在流速等于0的地方,主流开始与壁面脱离,并在出现反向流动的区域出现旋涡区,极大地引起了气动性能的损失和噪声增加,扩压角越大,带来的损失就越大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低风阻蜗壳及吸油烟机,以缓解现有技术中存在的蜗壳的气动性能损失较大的技术问题。

第一方面,本发明提供一种低风阻蜗壳,包括:蜗壳本体和形成在所述蜗壳本体上的蜗舌;

所述蜗壳本体在流体出口处形成口径逐渐增大的渐扩段;所述渐扩段的型线与水平方向之间的夹角为a1,所述a1小于θ1

其中,所述θ1为所述渐扩段的型线为直线时靠近所述蜗舌一侧的扩压角。

进一步的,至少一侧的所述渐扩段的型线采用圆弧、二次曲线或折线。

进一步的,所述a1的取值范围为0.6θ1~0.9θ1

进一步的,所述渐扩段的型线采用圆弧时,所述圆弧与所述蜗舌相切,切点为所述圆弧的起始端点。

进一步的,所述蜗壳本体的至少一侧设有挡板,所述挡板具有至少一直边;

所述直边的一个顶点与所述圆弧的末端端点重合;或者,所述直边的一个顶点与所述圆弧的末端端点之间留有间隔。

进一步的,所述间隔与所述直边的长度的比值范围为0~0.3。

进一步的,所述渐扩段的型线采用二次曲线时,以垂直于所述渐扩段的型线的轴线为Y轴,建立坐标系,所述二次曲线的函数表达式为:

y=-0.03(x+m)2+0.03;

其中,-0.02≤m≤0.02。

进一步的,所述渐扩段的型线采用折线时,所述折线具有多段折线段;

靠近所述蜗舌的折线段与水平方向之间的角度,以及相邻折线段之间的角度均小于θ1

进一步的,所述渐扩段的内侧设有消涡器。

进一步的,所述消涡器位于设有所述蜗舌一侧的所述渐扩段。

进一步的,所述渐扩段的内侧设有消涡器,所述消涡器采用长条形薄片结构,且与所述渐扩段的型线保持一致。

进一步的,所述消涡器的长度为所述渐扩段的型线的长度的0.5~1.5倍。

和/或,所述消涡器的厚度为所述蜗舌直径的0.5~1.5倍。

进一步的,所述消涡器设置为多组,多组所述消涡器沿垂直于所述渐扩段的延伸方向间隔布置。

有益效果:

本发明提供的低风阻蜗壳,蜗壳本体流体出口处形成渐扩段,渐扩段的型线与水平方向之间的夹角为a1,a1小于θ1,其中,θ1为渐扩段的型线为直线时靠近蜗舌一侧的扩压角,如此设置,能够降低渐扩段的流体入口处的角度,且渐扩段的口径沿流体流动方向逐渐增大设置,可降低渐扩段的逆压梯度,进而抑制流动分离,降低渐扩段的大尺度涡流,进而提升气动性能,降低噪声,提高效率。

第二方面,本发明提供一种吸油烟机,包括:烟机外壳、风机和前述实施方式任一项所述的低风阻蜗壳;

所述烟机外壳的相邻侧面分别设有烟机入口和烟机出口;

所述蜗壳本体的至少一侧设有挡板,所述蜗壳本体通过所述挡板固定连接于所述烟机外壳的内部,并与所述烟机入口相通;

所述渐扩段与所述烟机出口相通;

所述风机位于所述蜗壳本体内。

有益效果:

本发明提供的吸油烟机包括前述的低风阻蜗壳,由此,该吸油烟机所能达到的技术优势和效果同样包括低风阻蜗壳所能达到的技术优势和效果,在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统蜗壳的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的低风阻蜗壳的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的低风阻蜗壳的俯视图之一;

图4为图1所示的传统蜗壳的蜗舌附近的流线情况;

图5为图3所示的低风阻蜗壳的蜗舌附近的流线情况;

图6为本发明实施例提供的低风阻蜗壳的俯视图之二;

图7为本发明实施例提供的低风阻蜗壳的俯视图之三;

图8为本发明实施例提供的低风阻蜗壳的俯视图之四;

图9为本发明实施例提供的低风阻蜗壳的俯视图之五;

图10为图3所示的低风阻蜗壳设有消涡器的俯视图;

图11为图10的侧视图;

图12为吸油烟机的部分拆分示意图。

图标:

100-蜗壳本体;110-蜗舌;120-渐扩段;

200-挡板;

300-消涡器;

410-烟机外壳;420-烟机后板;411-烟机入口;412-烟机出口;

500-风机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的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发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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;可以是机械连接,也可以是电连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参照图2和图3,本实施例提供一种低风阻蜗壳,包括蜗壳本体100和形成在蜗壳本体100上的蜗舌110;蜗壳本体100在流体出口处形成口径逐渐增大的渐扩段120;渐扩段120的型线与水平方向之间的夹角(即扩压角)为a1,a1小于θ1;其中,θ1为渐扩段120的型线为直线时靠近蜗舌110一侧的扩压角。

本实施例提供的低风阻蜗壳,通过前述设置,能够降低渐扩段120的流体入口处的角度,且渐扩段120的口径沿流体流动方向逐渐增大设置,可降低渐扩段120的逆压梯度,进而抑制流动分离,降低渐扩段120的大尺度涡流,进而提升气动性能,降低噪声,提高效率。

进一步的,至少一侧的渐扩段120的型线采用圆弧、二次曲线或折线。

具体的,蜗壳本体100的相对两侧设有渐扩段120,相对两侧的渐扩段120的型线可以相同或不同。

示例性地,参照图3,其中一侧的型线为圆弧,另一侧的型线为直线;参照图7,其中一侧的型线为二次曲线,另一侧的型线为直线;参照图2或图8,其中一侧的型线为圆弧,另一侧的型线也为圆弧。本实施例中,a1的取值范围为0.6θ1~0.9θ1

示例性地,a1的取值为0.6θ1、0.7θ1、0.8θ1和0.9θ1

具体的,θ1的取值范围为120~145°。

请继续参照图3,渐扩段120的型线采用圆弧时,圆弧与蜗舌110相切,切点为圆弧的起始端点。

以图3所示低风阻蜗壳为例,保持θ2不变,不同参数(θ1)下仿真结论如表1所示。

表1

油烟从蜗壳本体100进入渐扩段120后,先以较小的扩压角a1进行扩压,随着油烟向出口流动,扩压角a1逐渐连续增加,该设计在保证减速增压效果的同时降低了出风口的局部阻力系数。通过数值模拟发现,与传统蜗壳相比,当a1=0.8θ1,风机的气动性能达到最好。通过仿真发现,本实施例可以将风量提升7%左右,同时将力矩降低了3%左右,有效提升了效率。

参照图4,图4为传统蜗壳的蜗舌附近的流线情况,图5为本实施例的图3所示的低风阻蜗壳的流线情况。通过图中对比可以发现,传统蜗壳的蜗舌110附近处有较大漩涡,采用本实施例的方案后,漩涡被消除。

参照图2或图3,蜗壳本体100的至少一侧设有挡板200,挡板200具有至少一直边CD;直边CD的一个顶点与圆弧的末端端点重合。

本实施例中,蜗壳本体100的一侧设有挡板200,挡板200采用矩形挡板,且挡板200上设有用于进风的进风孔。

其他实施例中,还可在蜗壳本体100的相对两侧均设置挡板200,具体可参照一侧的设置,在此不再赘述。

参照图6,直边CD的一个顶点与圆弧的末端端点之间留有间隔GH。

具体的,间隔GH与直边CD的长度的比值范围为0~0.3。

示例性地,间隔GH与直边CD的长度的比值为0、0.1、0.2或0.3。

当间隔GH为0时,即直边CD的一个顶点与圆弧的末端端点重合时,间隔GH与直边CD的长度的比值为0。

参照图7,渐扩段120的型线采用二次曲线时,以垂直于渐扩段120的型线的轴线为Y轴,以O为原点,建立坐标系,二次曲线的函数表达式为:

y=-0.03(x+m)2+0.03;

其中,-0.02≤m≤0.02,m的单位为米。

示例性地,m的取值可以为-0.02、-0.01、0、0.01和0.02。参照图9,渐扩段120的型线采用折线时,折线具有多段折线段;靠近蜗舌110的折线段与水平方向之间的角度,以及相邻折线段之间的角度均小于θ1

本实施例中,设有蜗舌110一侧的渐扩段120的型线采用折线,折线具有三段折线段,靠近蜗舌110的折线段与水平方向之间的角度为a2,然后相邻折线段之间的角度依次为1.1a2和0.8a2

其他实施例中,折线还可具有两段折线段、四段折线段及以上,只要满足靠近蜗舌110的折线段与水平方向之间的角度,以及相邻折线段之间的角度均小于θ1即可。

在上述实施例的基础上,参照图10,渐扩段120的内侧设有消涡器300。

在对渐扩段120的型线进行优化之后,渐扩段120逆压梯度造成的涡流仍无法完全消除,因此增加消涡器300可以对其所在位置的大尺度高能量旋涡进行切割,从而使其破碎成低能量小尺度的旋涡,加速其耗散速度,进一步降低旋涡带来的噪声和振颤问题。

其中,消涡器300至少在渐扩段120的一侧设置。

本实施例中,消涡器300位于设有蜗舌110一侧的渐扩段120。

本实施例中,参照图10,当渐扩段120的型线采用圆弧或二次曲线时,渐扩段120的内侧设有消涡器300,消涡器300采用长条形薄片结构,且与渐扩段120的型线保持一致。

进一步的,消涡器300的长度为渐扩段120的型线的长度的0.5~1.5倍。示例性地,消涡器300的长度为渐扩段120的型线的长度的0.5倍、0.6倍、0.7倍、0.8倍、0.9倍、1.0倍、11倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍或1.5倍。

当消涡器300的长度为渐扩段120的型线的长度的1倍,两者的长度相等。

更进一步的,消涡器300的厚度为蜗舌110直径的0.5~1.5倍。示例性地,消涡器300的厚度为蜗舌110直径的0.5倍、0.6倍、0.7倍、0.8倍、0.9倍、1.0倍、11倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍或1.5倍。

当消涡器300的厚度为蜗舌110直径的1倍时,消涡器300的厚度与蜗舌110直径的相等。

本实施例中,参照图11,消涡器300设置为多组,多组消涡器300沿垂直于渐扩段120的延伸方向间隔布置。

在本申请的一种实施方式中,消涡器300设置为两组,厚度范围为0.5~2mm,示例性地,消涡器300的厚度为0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm和2mm。

参照图12,本实施例还提供一种吸油烟机,包括烟机外壳410、风机500和前述的低风阻蜗壳;烟机外壳410的相邻侧面分别设有烟机入口411和烟机出口412;蜗壳本体100的至少一侧设有挡板200,蜗壳本体100通过挡板200固定连接于烟机外壳410的内部,并与烟机入口411相通;渐扩段120与烟机出口412相通;风机500位于蜗壳本体100内。

其中,该吸油烟机可以为桌面吸油烟机。

进一步的,烟机外壳410的后端敞口,后端敞口处设有烟机后板420,风机500可安装于烟机后板420,并置于蜗壳本体100内。

可选的,烟机外壳410与烟机后板420之间可以通过铆钉连接。

吸油烟机工作时,油烟从烟机入口411进入,经风机500做功后,流动方向转变,由烟机出口412排出。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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