權(quán)利要求書: 1.一種用于風機的葉輪,具有中心軸線(X),所述葉輪包括靜葉輪(1),所述靜葉輪(1)包括至少兩個環(huán)繞中心軸線(X)布置的第一葉片(12),所述第一葉片(12)與中心軸線(X)同向延伸,其特征在于:所述葉輪還包括動葉輪(2),所述動葉輪(2)包括至少兩個第二葉片(21),每個第二葉片(21)對應(yīng)一個第一葉片(12),所述第二葉片(21)的一端與第一葉片(12)轉(zhuǎn)動連接,而使得所述第二葉片(21)能繞與第一葉片(12)連接處朝向或遠離中心軸線(X)轉(zhuǎn)動;所述動葉輪(2)還包括第一活動鉸鏈(22)、第二活動鉸鏈(23)、連桿(24)和升降板(25),所述升降板(25)能沿著中心軸線(X)靠近遠離靜葉輪(1)運動,所述第二葉片(21)的一端通過第一活動鉸鏈(22)與第一葉片(12)連接、所述第一葉片(12)的另一端通過第二活動鉸鏈(23)與相應(yīng)連桿(24)的一端連接,每個連桿(24)的另一端則與升降板(25)轉(zhuǎn)動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風機的葉輪,其特征在于:還包括運動機構(gòu)(3),所述運動機構(gòu)包括驅(qū)動機構(gòu)(31)和將驅(qū)動機構(gòu)(31)的驅(qū)動力傳遞到升降板(25)的傳動機構(gòu)(32)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于風機的葉輪,其特征在于:所述靜葉輪(1)還包括輪盤(11),所述第一葉片(12)沿著輪盤(11)的周向間隔布置,所述葉輪還包括用于驅(qū)動靜葉輪(1)轉(zhuǎn)動的電機(4),電機(4)的輸出軸與輪盤(11)連接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于風機的葉輪,其特征在于:所述傳動機構(gòu)(32)為蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu),所述蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)的蝸輪與驅(qū)動機構(gòu)(31)的輸出軸連接,所述蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)的蝸桿(321)則與升降板(25)活動連接,所述升降板(25)能與蝸桿(321)同步軸向移動和以中心軸線(X)為轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。
5.一種應(yīng)用有如權(quán)利要求1~4中任一項所述的葉輪的風機,包括蝸殼(301),其特征在于:所述葉輪設(shè)置在蝸殼(301)內(nèi),在油煙流動路徑上,所述動葉輪(2)位于靜葉輪(1)上游。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風機,其特征在于:當葉輪具有運動機構(gòu)(3)時,所述運動機構(gòu)(3)的驅(qū)動機構(gòu)(31)通過支架(33)與蝸殼(301)連接固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風機,其特征在于:所述動葉輪(2)的第二葉片(21)相對中心軸線(X)的夾角為α,并且α的取值范圍為-15°~15°。
8.一種應(yīng)用有如權(quán)利要求5~7中任一項所述的風機的側(cè)吸式吸油煙機,包括殼體(100)和位于殼體(100)的面板(200),所述面板(200)上開設(shè)有進風口(201),其特征在于:所述風機設(shè)置在殼體(100)內(nèi),所述風機的進風口與面板(200)上的進風口(201)相對。
9.一種如權(quán)利要求8所述的側(cè)吸式吸油煙機的控制方法,其特征在于:包括如下步驟:
檢測油煙濃度,根據(jù)當前檢測到的油煙濃度控制動葉輪(2):
1.1)當油煙濃度超過上限閾值時,使得第二葉片(21)遠離第一葉片(12)的一端向遠離中心軸線(X)的方向旋轉(zhuǎn),第二葉片(21)相對中心軸線(X)的夾角為正;
1.2)當油煙濃度位于上限閾值和下限閾值之間時,使得第二葉片(21)和第一葉片(12)同向延伸;
1.3)當油煙濃度低于下限閾值時,使得第二葉片(21)遠離第一葉片(12)的一端向遠離中心軸線(X)的方向旋轉(zhuǎn),第二葉片(21)相對中心軸線(X)的夾角為負。
說明書: 一種用于風機的葉輪及應(yīng)用有該葉輪的風機、吸油煙機技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及動力裝置,尤其是一種用于風機的葉輪,以及一種應(yīng)用有該葉輪的風機,以及一種具有該風機的側(cè)吸式吸油煙機。背景技術(shù)[0002] 離心風機,依靠輸入的機械能,利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪將軸向進入葉輪的氣體加速,然后減速、改變方向,徑向流出葉輪,最后經(jīng)過蝸殼的出風口而出。多葉離心風機的風量風壓較高,較小的葉輪出口直徑即可達到大的風量風壓和低轉(zhuǎn)速低噪音,常應(yīng)用在吸油煙機和吸排氣等領(lǐng)域。[0003] 葉輪的性能好壞直接影響吸油煙機的性能。現(xiàn)有葉輪主要有單層和雙層葉輪,目前雙層葉輪主要由前后端圈,中盤和周圈均布的葉片組成。如申請?zhí)枮?01710305931.6的中國專利公開的一種油煙機用葉輪,包括前盤、軸套、葉片、中盤、后盤,前盤和后盤分別設(shè)置于葉片的軸向的一端,而軸套套在中盤的中部,中盤安裝于葉片周向的中下部。[0004] 葉輪的葉片的形狀通常為單弧形,且與底部都成直角,風量和吸力有限,并且吸力范圍有限,不可擴展?,F(xiàn)有的葉輪存在如下問題:1)當氣流進入多翼離心風機葉輪內(nèi)部后,分離度無法滿足實際需求;2)傳統(tǒng)側(cè)吸式油煙機吸風口主要集中在中間,通過過濾網(wǎng)進行擴散,這樣往往造成遠離進風口的地方,負壓不夠,會有油煙逃竄。發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種用于風機的葉輪,能夠增大負壓區(qū),提高風量和傳遞效率。[0006] 本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用有上述葉輪的風機。[0007] 本發(fā)明所要解決的第三個技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用有上述風機的側(cè)吸式吸油煙機。[0008] 本發(fā)明所要解決的第四個技術(shù)問題是提供一種上述側(cè)吸式吸油煙機的控制方法。[0009] 本發(fā)明解決上述第一個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種用于風機的葉輪,具有中心軸線,所述葉輪包括靜葉輪,所述靜葉輪包括至少兩個環(huán)繞中心軸線布置的第一葉片,所述第一葉片與中心軸線同向延伸,其特征在于:所述葉輪還包括動葉輪,所述動葉輪包括至少兩個第二葉片,每個第二葉片應(yīng)一個第一葉片,所述第二葉片的一端與第一葉片轉(zhuǎn)動連接,而使得所述第二葉片能繞與第一葉片連接處朝向或遠離中心軸線轉(zhuǎn)動。[0010] 為便于動葉輪相對靜葉輪轉(zhuǎn)動,所述動葉輪還包括第一活動鉸鏈、第二活動鉸鏈、連桿和升降板,所述升降板能沿著中心軸線靠近遠離靜葉輪運動,所述第二葉片的一端通過第一活動鉸鏈與第一葉片連接、所述第一葉片的另一端通過第二活動鉸鏈與相應(yīng)連桿的一端連接,每個連桿的另一端則與升降板轉(zhuǎn)動連接。[0011] 為便于自動控制動葉輪的動作,還包括運動機構(gòu),所述運動機構(gòu)包括驅(qū)動機構(gòu)和將驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動力傳遞到升降板的傳動機構(gòu)。[0012] 為便于設(shè)置第一葉片和驅(qū)動第一葉片,所述靜葉輪還包括輪盤,所述第一葉片沿著輪盤的周向間隔布置,所述葉輪還包括用于驅(qū)動靜葉輪轉(zhuǎn)動的電機,電機的輸出軸與輪盤連接固定。[0013] 為便于驅(qū)動動葉輪相對靜葉輪轉(zhuǎn)動和兩者同步轉(zhuǎn)動,所述傳動機構(gòu)為蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu),所述蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)的蝸輪與驅(qū)動機構(gòu)的輸出軸連接,所述蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)的蝸桿則與升降板活動連接,所述升降板能與蝸桿同步軸向移動和以中心軸線為轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。[0014] 本發(fā)明解決上述第二個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種應(yīng)用有如上所述的葉輪的風機,包括蝸殼,其特征在于:所述葉輪設(shè)置在蝸殼內(nèi),在油煙流動路徑上,所述動葉輪位于靜葉輪上游。[0015] 為減小對風機進風的影響,當葉輪具有運動機構(gòu)時,所述運動機構(gòu)的驅(qū)動機構(gòu)通過支架與蝸殼連接固定。[0016] 為適配蝸殼的尺寸,保證良好的吸油煙效果和油脂分離度,所述動葉輪的第二葉片相對中心軸線的夾角為α,并且α的取值范圍為-15°~15°。[0017] 本發(fā)明解決上述第三個技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種應(yīng)用有如上所述的風機的側(cè)吸式吸油煙機,包括殼體和位于殼體的面板,所述面板上開設(shè)有進風口,其特征在于:所述風機設(shè)置在殼體內(nèi),所述風機的進風口與面板上的進風口相對。[0018] 本發(fā)明解決上述第四個技術(shù)問題所采用的的技術(shù)方案為:一種如上所述的吸油煙機的控制方法,其特征在于:包括如下步驟:[0019] 檢測油煙濃度,根據(jù)當前檢測到的油煙濃度控制動葉輪:[0020] 1.1)當油煙濃度超過上限閾值時,使得第二葉片遠離第一葉片的一端向遠離中心軸線的方向旋轉(zhuǎn),第二葉片相對中心軸線的夾角為正;[0021] 1.2)當油煙濃度位于上限閾值和下限閾值之間時,使得第二葉片和第一葉片同向延伸;[0022] 1.3)當油煙濃度低于下限閾值時,使得第二葉片遠離第一葉片的一端向遠離中心軸線的方向旋轉(zhuǎn),第二葉片相對中心軸線的夾角為負。[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:通過設(shè)置能相對轉(zhuǎn)動的動葉輪和靜葉輪,能通過動葉輪的轉(zhuǎn)動增大負壓區(qū),提升風量,改變?nèi)~輪固有頻率,提高油脂分離度。附圖說明[0024] 圖1為本發(fā)明實施例的葉輪的示意圖;[0025] 圖2為本發(fā)明實施例的葉輪的分解結(jié)構(gòu)示意圖;[0026] 圖3為本發(fā)明實施例的吸油煙機的示意圖;[0027] 圖4為本發(fā)明實施例的葉輪擴展示意圖。具體實施方式[0028] 以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。[0029] 參見圖1和圖2,一種用于風機的葉輪,包括靜葉輪1、動葉輪2以及用于驅(qū)動動葉輪2動作的運動機構(gòu)3。葉輪具有中心軸線X。風機為離心風機。
[0030] 靜葉輪1包括輪盤11和至少兩個第一葉片12,第一葉片12沿著輪盤11的周向間隔布置,第一葉片12的一端與輪盤11連接固定,另一端用于與動葉輪2連接。輪盤11與中心軸線X垂直,第一葉片12環(huán)繞中心軸線X布置,并且與中心軸線X同向延伸。[0031] 動葉輪2包括至少兩個第二葉片21、第一活動鉸鏈22、第二活動鉸鏈23、連桿24和升降板25,第二葉片21、第一活動鉸鏈22、第二活動鉸鏈23和連桿24的數(shù)量分別與第一葉片12的數(shù)量相等。第二葉片21環(huán)繞中心軸線X布置,每個第二葉片21對應(yīng)一個第一葉片12。每個第二葉片21的一端通過第一活動鉸鏈22與相應(yīng)第一葉片12遠離輪盤11的一端轉(zhuǎn)動連接,每個第二葉片21的另一端通過第二活動鉸鏈23與相應(yīng)連桿24的一端連接,每個連桿24的另一端則與升降板25轉(zhuǎn)動連接。升降板25呈圓盤狀,連桿24連接到升降板25的周緣。中心軸線X穿過升降板25的圓心。升降板25的直徑小于輪盤11的直徑。
[0032] 運動機構(gòu)3為直線驅(qū)動模塊,在本實施例中,包括驅(qū)動機構(gòu)31和傳動機構(gòu)32,驅(qū)動機構(gòu)31采用電機,而傳動機構(gòu)32在本實施例中,優(yōu)選的采用蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu),其中蝸輪(未示出)與電機的輸出軸連接,而蝸桿321則與升降板25活動連接,升降板25與蝸桿321同步軸向移動并能相對蝸桿321以中心軸線X轉(zhuǎn)動。如可使得蝸桿321在升降板25的軸向兩側(cè)設(shè)置限位機構(gòu),從而能帶動升降板25軸向移動,而由于蝸桿321為圓柱,升降板25轉(zhuǎn)動時不會帶動蝸桿321轉(zhuǎn)動。由此使得當驅(qū)動機構(gòu)31運轉(zhuǎn)時,可驅(qū)動升降板25沿著中心軸線X朝向靜葉輪1移動或遠離靜葉輪1移動,從而使得第二葉片21相對第一葉片12旋轉(zhuǎn),使得葉輪變角度擴展。[0033] 葉輪還包括用于驅(qū)動靜葉輪1轉(zhuǎn)動的電機4,電機4的輸出軸與輪盤11連接固定。電機4和動葉輪2分別設(shè)置在靜葉輪1的軸向相對的兩側(cè)。[0034] 參見圖3,一種具有上述葉輪的側(cè)吸式吸油煙機,包括殼體100、設(shè)置在殼體100前側(cè)的面板200(圖中所示為常見的面板背板部分)以及設(shè)置在殼體100內(nèi)的風機300,面板200上開設(shè)有進風口201,風機300包括蝸殼301和上述的葉輪,葉輪設(shè)置在蝸殼301內(nèi)。風機300的進風口與面板200上的進風口201相對,在油煙流動路徑上,動葉輪2位于靜葉輪1的上游。運動機構(gòu)3還包括支架33,驅(qū)動機構(gòu)31通過支架33與蝸殼301連接固定,從而減小對進風的影響。
[0035] 當油煙通過籠和吸兩個階段進入吸油煙機的殼體100內(nèi)后,基于物理學原理,葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力將煙排出,通過增設(shè)的第二葉片21、連桿24,對油脂進行旋轉(zhuǎn)分離,可以進一步提升油脂分離度。[0036] 可通過在面板200上設(shè)置油煙傳感器等,感應(yīng)油煙濃度,自動改變?nèi)~輪角度,擴大負壓區(qū),讓油煙不逃竄。當油煙濃度超過上限閾值時,驅(qū)動升降板25到靠近靜葉輪1的極限位置,使得第二葉片21遠離第一葉片12的一端向遠離中心軸線X的方向旋轉(zhuǎn),第二葉片21相對第一葉片12(中心軸線X)夾角α為正,由此可以增大全壓,使得油煙進入量更大。當油煙濃度位于上下限閾值之間時,第二葉片21和第一葉片12接近位于同一直線上(初始狀態(tài)),此時可提高葉輪整體軸向高度,提升風量。當油煙濃度低于下限閾值時,驅(qū)動升降板25到遠離靜葉輪1的極限位置,使得第二葉片21遠離第一葉片12的一端向中心軸線X的方向旋轉(zhuǎn),第二葉片21相對第一葉片12(中心軸線X)夾角α為負,可以通過旋轉(zhuǎn)分離,提升油脂分離度。[0037] 通過設(shè)置動葉輪2,并使得動葉輪2相對靜葉輪1動作,能提升風量,提高吸油煙效果。這是因為離心風機升壓較小,其進出口密度可視為不變,當做不可壓縮流體看待。[0038] 根據(jù)歐拉方程式:[0039] PT,∞=ρ(u2cu2-u1cu1)[0040] 其中,cu1是葉輪入口處絕對速度,u1是葉輪入口處牽連速度,cu2是葉輪出口處絕對速度,u2是葉輪出口處牽連速度,PT,∞是葉片數(shù)無限多時的理論壓力,ρ是氣體密度。當離心風機的進風口無導流機構(gòu)時,一般氣體徑向進入葉片,因此cu1=0,則有:[0041][0042] 已知 β2為葉片出口角,D2為葉輪外徑,c2r為絕對速度沿葉輪出口處徑向分速度,所以當c2r一定時,增大D2、n和β2均能使壓力增大,其中n為葉輪轉(zhuǎn)速。[0043] 如果離心風機的進風口設(shè)置有導流機構(gòu),則可以改變導流角度,進而改變cu1的大小和方向,實現(xiàn)壓力的變化。由此可見,通過設(shè)置動葉輪2,可以提升風量,提高吸油煙效果。[0044] 當兩個風機相似時,兩者的無因次參數(shù)P、Q、N都是相等的。以本申請人的型號為JQ01TA的吸油煙機為基準通過流量換算公式推算,該結(jié)構(gòu)設(shè)計能提高有效風量??紤]到蝸殼31空間和實際效果效果,動葉輪2調(diào)節(jié)角度不宜過大,一般動葉輪2相對中心軸線X的角度在-15°和+15°之間比較合理。[0045] 現(xiàn)有JQ01TA型號吸油煙機風機系統(tǒng)葉輪直徑250mm,最高風量為20m3/min,參見圖4,流量換算公式
[0046][0047][0048][0049] 其中D2為基準葉輪(靜葉輪1)直徑,Q為基準葉輪風量,n為基準葉輪轉(zhuǎn)速;D2M為新葉輪(動葉輪2)直徑,QM為新葉輪風量,nM為新葉輪轉(zhuǎn)速。根據(jù)上述公式可以得出假定轉(zhuǎn)速一定,新葉輪風量與基準葉輪風量的比值同其葉輪直徑比值的三次方成正比,有效風量[0050] 根據(jù)設(shè)計,動葉輪2的第二葉片21相對于中心軸線X的夾角ɑ最大為15度,直徑可以增大16.75mm,所以D2M=266.75mm,風量計算公式為[0051] QM=20*((62.5*(1+tanɑ)+250)/250)3(4)[0052] 得到QM=(266.75/250)3*20=24.29m3/min。[0053] 靜葉輪1的軸向高度為d,動葉輪2的軸向高度為c,d+c=125mm,d/c=a,則[0054] QM=20*((62.5*(1/(a+1))*(1+tanɑ)+250)/250)3(5)[0055] 由于現(xiàn)有蝸殼31的開口直徑通常為b=270mm,動葉輪2的最大直徑一般小于b=270mm,D2M小于b=270mm,得到
[0056][0057] ɑmax=15帶入上式,可得: 當b=270時,a≥2.7。
聲明:
“用于風機的葉輪及應(yīng)用有該葉輪的風機、吸油煙機” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)