叶轮、包含其的风机、油烟机及油烟机清洗方法

技术领域

本发明涉及一种叶轮、包含其的风机、油烟机及油烟机清洗方法。

背景技术

风机叶轮叶片长期在厨房环境下运行会附集大量的油渍，导致叶轮的动平衡性能变差，进而引起风机系统较大的振动噪声问题。为了解决该问题，采用自动化方式对叶片表面的油污和油渍进行定期清洁可确保叶轮动平衡维持在较好的状态下。现有的自动清洁方式多采用加热、水流及超声等方式来实现清洁过程，然而这样的方式势必带来额外的水路、电路等附件来实现其功能，增加系统成本的同时加大了系统的复杂性降低其可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中叶轮叶片自清洁必须增加额外水路或电路的缺陷，提供一种叶轮、包含其的风机、油烟机及油烟机清洗方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种叶轮，其特点在于，所述叶轮包括弹性连接部、叶片、清洁件和中盘，所述叶片的一端连接于所述弹性连接部，且所述叶片朝所述叶轮旋转方向的中轴线方向延伸，所述弹性连接部的一端固定于所述中盘，所述叶片因所述叶轮的转动而向远离所述叶轮中心的方向运动，并带动所述弹性连接部发生形变，所述清洁件套设于所述叶片并能沿所述叶片的延伸方向往复运动，并具有一正常工作状态和一自清洁状态，当处于所述正常工作状态时，所述叶片内缘与所述清洁件的接触点沿所述叶片内缘的切线方向与所述叶轮旋转方向的中轴线的垂线的夹角θ＜90°，此时所述清洁件抵靠于所述叶片与所述弹性连接部的连接处；当处于所述自清洁状态时，所述叶片向远离所述叶轮中心的方向运动，所述叶片内缘与所述清洁件的接触点沿所述叶片内缘的切线方向与所述叶轮旋转方向的中轴线的垂线的夹角θ>90°，此时所述清洁件沿所述叶片的延伸方向运动。

在本方案中，将叶片通过弹性连接部连接于叶轮的中盘，叶片因叶轮旋转受到离心力作用，当处于正常工作状态时，叶片内缘与清洁件的接触点沿叶片内缘的切线方向与叶轮旋转方向的中轴线的垂线的夹角θ＜90°，此时清洁件受到叶片内缘的支撑力朝向靠近中盘的方向，清洁件不沿叶片延伸方向运动。当处于所述自清洁状态时，叶片因叶轮旋转受到离心力作用，沿远离叶轮中心的方向运动，叶片内缘与清洁件的接触点沿叶片内缘的切线方向与叶轮旋转方向的中轴线的垂线的夹角θ>90°，此时清洁件受到叶片内缘的支撑力朝向背离叶轮中盘的方向，清洁件在该支撑力的作用下沿叶片延伸方向运动，并在运动过程中清理叶片上的油渍。通过上述设置，叶片上设置的清洁件可根据叶轮转速在叶片延伸方向上往复运动并清洁叶片上的油渍，无需增加加热、水流及超声等方式所需的水路、电路等部件，且无需增加额外的动力源，降低了系统复杂性、节省了成本并提升了系统可靠性。

较佳的，所述弹性连接部设置有初始形变，以使当处于所述正常工作状态时，所述叶片因所述叶轮旋转而产生的离心力矩小于所述弹性连接部因初始形变产生的回复力矩，当处于所述自清洁状态时，所述叶片因所述叶轮旋转而产生的离心力矩大于所述弹性连接部因初始形变产生的回复力矩。

在本方案中，弹性连接部设置有初始形变，令处于正常工作状态时的叶片相对中盘不发生移动，叶片与空气的接触角度、面积固定，以保证油烟机正常工作状态时能稳定高效的排出油烟。

较佳的，所述中盘上设置有凸起，以使所述弹性连接部产生所述初始形变。

在本方案中，通过在中盘设置凸起，凸起作用力于叶片或弹性连接部，令弹性连接部具有初始形变，结构简单，成本低廉，且设置凸起增加中盘的结构强度，提高设备的使用寿命。

较佳的，所述弹性连接部为曲面弹性盘，所述叶片连接于所述曲面弹性盘背离所述中盘的一面，所述曲面弹性盘的一端连接于所述中盘。

在本方案中，以曲面弹性盘作为弹性连接部，可以将叶片全部连接于曲面弹性盘后整体进行安装调整，安装简单，价格低廉，获取简单，从而降低成本。

较佳的，所述曲面弹性盘上沿径向方向开设有分离槽。

在本方案中，通过在曲面弹性盘上沿径向方向开设分离槽，利于曲面弹性盘发生形变，减少曲面弹性盘之间互相牵连的力。

较佳的，所述分离槽数量为多个，所述叶片数量为多个，所述叶片连接于相邻两个分离槽之间，每个所述叶片上均设置有所述清洁件。

在本方案中，设置多个分离槽，并将叶片连接于相邻两个分离槽之间的曲面弹性盘上，利于叶片带动曲面弹性盘发生形变。

较佳的，所述分离槽由所述曲面弹性盘的内缘沿径向向所述曲面弹性盘的外侧开槽。

在本方案中，当处于自清洁状态时，叶片带动曲面弹性盘向远离中盘的方向运动，不会因为中盘的存在而受阻挡，结构简单。

较佳的，所述中盘的正反两面均连接有所述弹性连接部。

在本方案中，通过在中盘的正反两面均连接弹性连接部，弹性连接部连接于叶片，在不改变叶片密度的情况下，以一个动力源驱动两倍的叶片转动，增加作用于来流的面积，从而提升叶轮的工作效率。

较佳的，所述叶轮还包括限位件，阻止所述清洁件沿所述叶片延伸方向运动，所述限位件设置于所述叶片的内缘远离所述叶片与所述弹性连接部连接的一端，和/或，所述限位件设置于所述叶片的外缘远离所述叶片与所述弹性连接部连接的一端。

在本方案中，在叶片的内缘和/或外缘设置限位件，防止清洁件脱离叶片无法清洁叶片，并防止清洁件脱离叶片飞出造成危险或损坏叶轮。

较佳的，所述弹性连接部包括弹簧和转轴，所述叶片的底边内缘通过转轴转动连接于所述中盘的内缘，所述弹簧的一端连接于所述叶片，所述弹簧的另一端连接于所述中盘的外缘。

在本方案中，叶片通过转轴连接于中盘，连接稳定，不易脱落，弹簧连接于中盘和叶片之间，以提供与离心力中和的力，价格低廉，结构稳定。

一种风机，其特点在于，包括如上所述的叶轮。

在本方案中，通过上述设置，叶片上设置的清洁件可根据叶轮转速在叶片延伸方向上往复运动并清洁叶片上的油渍，无需增加加热、水流及超声等方式所需的水路、电路等部件，且无需增加额外的动力源，降低了系统复杂性、节省了成本并提升了系统可靠性。

一种油烟机，其特点在于，包括如上所述的风机。

在本方案中，通过上述设置，叶片上设置的清洁件可根据叶轮转速在叶片延伸方向上往复运动并清洁叶片上的油渍，无需增加加热、水流及超声等方式所需的水路、电路等部件，且无需增加额外的动力源，降低了系统复杂性、节省了成本并提升了系统可靠性。

一种油烟机清洗方法，其特点在于，其使用如上所述的油烟机，所述油烟机还包括控制器，所述油烟机清洗方法包括如下步骤：

S1、当所述控制器接收开机信号，输出正常工作信号至所述风机，所述风机接收正常工作信号进入正常工作状态；

S2、经过T

S3、在T

在本方案中，通过上述设置，在每次吸油烟机接收到关机信号后，不需额外操作，都会输出自清洁信号，令叶轮进入自清洁状态，由此避免油污在叶片聚集，及时清理油污，因为单次使用不会积累过多油渍，不需对清理出的油渍额外设计排出部件，保持叶轮清洁并不需额外设施，降低了系统复杂性、节省了成本并提升了系统可靠性。

较佳的，在步骤S2中，当T

在本方案中，设定当T

较佳的，在步骤S1中，当所述控制器接收到开机信号，输出自清洁信号至所述风机，所述风机进入所述自清洁状态，经过T

在本方案中，在吸油烟机开机时也增加一次自清洁过程，进一步保证及时清理叶片从而确保叶片上无油渍聚集。

本发明的积极进步效果在于：

本发明通过叶轮特殊结构设计依据不同的叶轮转速实现叶轮的自清洁，无需增加加热、水流及超声等方式所需的水路、电路等部件，且无需增加额外的动力源，降低了系统复杂性、节省了成本并提升了系统可靠性，并且无需输入额外的自清洁控制信号，即可及时清理叶片上的油污，保持叶片的清洁，减少使用复杂度，从而提升用户使用体验。

附图说明

图1为本发明一实施例的叶轮的立体视图。

图2为本发明一实施例的叶轮的A区域局部放大视图。

图3为本发明一实施例的叶轮的主视图。

图4为本发明一实施例的叶轮的B区域局部放大视图。

图5为本发明一实施例的叶轮沿C-C方向的剖视图。

图6为本发明一实施例的叶轮的D区域局部放大视图。

图7为本发明一实施例的叶轮的正常工作状态的示意图。

图8为本发明一实施例的叶轮的E区域局部放大视图。

图9为本发明一实施例的叶轮的自清洁状态的示意图。

图10为本发明一实施例的叶轮的E区域局部放大视图。

图11为本发明一实施例的叶片的结构示意图。

图12为本发明一实施例的油烟机清洗方法的流程示意图。

附图标记说明：

叶片100

限位件101

曲面弹性盘200

分离槽201

清洁件300

中盘400

凸起401

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1-图11所示，本实施例公开一种叶轮，叶轮包括弹性连接部、叶片100、清洁件300和中盘400，叶片100的一端连接于弹性连接部，且叶片100朝叶轮旋转方向的中轴线方向延伸，弹性连接部的一端固定于中盘400，叶片100因叶轮的转动而向远离叶轮中心的方向运动，并带动弹性连接部发生形变，清洁件300套设于叶片100并能沿叶片100的延伸方向往复运动，并具有一正常工作状态和一自清洁状态。

如图7、图8所示，当处于正常工作状态时，叶片100内缘与清洁件300的接触点沿叶片100内缘的切线方向与叶轮旋转方向的中轴线的垂线的夹角θ＜90°，即叶片100内缘与清洁件300的接触点沿叶片100内缘的切线方向与叶轮旋转方向的中轴线的交点位于中盘400的正面，此时清洁件300抵靠于叶片100与弹性连接部的连接处。

如图7、图8所示，当处于正常工作状态时，叶片100因叶轮旋转而产生的离心力矩M

如图9、图10所示，当处于自清洁状态时，叶片100向远离叶轮中心的方向运动，叶片100内缘与清洁件300的接触点沿叶片100内缘的切线方向与叶轮旋转方向的中轴线的垂线的夹角θ>90°，即叶片100内缘与清洁件300的接触点沿叶片100内缘的切线方向与叶轮旋转方向的中轴线的交点位于中盘400的背面。

如图9、图10所示，当处于自清洁状态时，叶片100因叶轮旋转而产生的离心力矩M

如图8所示，当叶轮转速降低直至低于临界转速时，叶片100因叶轮旋转而产生的离心力矩小于曲面弹性盘200因弯曲产生的回复力矩，叶片100复位。此时清洁件300由于离心惯性力与叶片100支撑力作用产生沿着叶片100切向的自清洁行程的驱动力F

临界转速N即当叶轮以转速N转动时，叶片100内缘与清洁件300的接触点沿叶片100内缘的切线方向与叶轮旋转方向的中轴线的垂线的夹角θ＝90°，临界转速N与叶片100内缘斜率、叶片100质量、弹性连接部弹性系数、叶片100与弹性连接部初始连接位置均有关，在本实施例中，叶轮的临界转速N为1500rpm，自清洁状态的叶轮转速为2000rpm，其他实施例中，对叶轮转速、临界转速、叶片100质量、弹性连接部的弹性系数等根据实际需要选择，在此不做具体限定。

正常工作状态时叶轮的转速小于临界转速N，自清洁状态时叶轮的转速大于临界转速N，因叶轮转速增加，叶片100所受的离心力增加，叶片100发生产生沿叶轮径向方向的运动，从而改变夹角θ，从而改变清洁件300受到叶片100支撑力的方向和大小，进而改变清洁件300所受合力的方向，驱使清洁件300沿叶片100运动，从而实现由正常工作状态与自清洁状态之间的转换。

通过上述设置，叶片100上设置的清洁件300可根据叶轮转速在叶片100延伸方向上往复运动并清洁叶片100上的油渍，无需增加加热、水流及超声等方式所需的水路、电路等部件，且无需增加额外的动力源，降低了系统复杂性、节省了成本并提升了系统可靠性。

如图6所示，在本实施例中，弹性连接部为曲面弹性盘200，叶片100连接于曲面弹性盘200背离中盘400的一面，以曲面弹性盘200作为弹性连接部，可以将叶片100全部连接于曲面弹性盘200后整体进行安装调整，安装简单，价格低廉，获取简单，从而降低成本。

如图6所示，中盘400的内缘设置有凸起401，曲面弹性盘200的内侧搭接于凸起401，曲面弹性盘200的外侧连接于中盘400，以使曲面弹性盘200产生朝向中盘400凹陷的初始形变。凸起401作用力于曲面弹性盘200，令曲面弹性盘200具有初始形变，结构简单，成本低廉，且设置凸起401增加中盘400的结构强度，提高设备的使用寿命。

如图8所示，曲面弹性盘200设置初始形变，以使当处于正常工作状态时，叶片100因叶轮旋转而产生的离心力矩M

如图7、图8所示，当处于正常工作状态时，叶片100因叶轮旋转而产生的离心力矩小于曲面弹性盘200因弯曲产生的回复力矩，即M

如图9、图10所示，当处于自清洁状态时，叶片100因叶轮旋转而产生的离心力矩大于曲面弹性盘200因初始形变产生的回复力矩，叶片100带动曲面弹性盘200发生形变并向曲面弹性盘200的径向方向运动，即M

曲面弹性盘200设置有初始形变，令处于正常工作状态时的叶片100相对中盘400不发生移动，叶片100与空气的接触角度、面积固定，以保证油烟机正常工作状态时能稳定高效的排出油烟。

在其他实施例中，弹性连接部还包括弹簧和转轴，叶片100的底边内缘通过转轴转动连接于中盘400的内缘，弹簧的一端连接于叶片100，弹簧的另一端连接于中盘400的外缘。中盘400的内缘具有凸起401，凸起401设置于叶片100底边外缘以支撑叶片100，并使弹簧具有初始形变。叶片100通过转轴连接于中盘400，连接稳定，不易脱落，弹簧连接于中盘400和叶片100之间，以提供与离心力中和的力，价格低廉，结构稳定。在其他实施例中，弹性连接部可根据需要在可满足使用的前提下进行选择。

如图4所示，曲面弹性盘200上沿径向方向开设有分离槽201。通过在曲面弹性盘200上沿径向方向开设分离槽201，利于曲面弹性盘200发生形变，减少曲面弹性盘200之间互相牵连的力。

如图4所示，分离槽201数量为多个，叶片100数量为多个，叶片100连接于相邻两个分离槽201之间，每个叶片100上均设置有清洁件300。设置多个分离槽201，并将叶片100连接于相邻两个分离槽201之间的曲面弹性盘200上，利于叶片100带动曲面弹性盘200发生形变。

如图4所示，分离槽201由曲面弹性盘200的内缘沿径向向曲面弹性盘200的外侧开槽。当处于自清洁状态时，叶片100带动曲面弹性盘200向远离中盘400的方向运动，不会因为中盘400的存在而受阻挡，结构简单。

如图1所示，中盘400的正反两面均连接有曲面弹性盘200。通过在中盘400的正反两面均连接曲面弹性盘200，曲面弹性盘200连接于叶片100，在不改变叶片100密度的情况下，以一个动力源驱动两倍的叶片100转动，增加作用于来流的面积，从而提升叶轮的工作效率。

如图11所示，叶轮还包括限位件101，阻止清洁件300沿叶片100延伸方向运动，在本实施例中，限位件101设置于叶片100远离叶片100与曲面弹性盘200连接的一端的内缘和外缘，防止清洁件300脱离叶片100无法清洁叶片100，并防止清洁件300脱离叶片100飞出造成危险或损坏叶轮。在其他实施例中，也可在限位件101设置于叶片100远离叶片100与曲面弹性盘200连接的一端的外缘或内缘单独设置限位件101，根据实际情况选择。

如图11所示，在本实施例中，叶片100的内缘与外缘的各点的曲率大于等于正常工作状态时清洁件300与叶片100接触位置的曲率，从而避免清洁片在自身重力的影响下沿叶片100延伸方向滑动。

如图11，清洁件300上开设有通槽，叶片100穿过通槽，且叶片100在清洁件300上的投影形状与通槽形状相同，清洁件300通槽的边缘贴合于叶片100表面，用以刮擦叶片100表面的油渍。

本实施例还公开了一种风机，风机包括如上的叶轮。

本实施例还公开了一种油烟机，油烟机包括如上的风机。叶片100上设置的清洁件300可根据叶轮转速在叶片100延伸方向上往复运动并清洁叶片100上的油渍，无需增加加热、水流及超声等方式所需的水路、电路等部件，且无需增加额外的动力源，降低了系统复杂性、节省了成本并提升了系统可靠性。

如图12所示，本实施例还公开了一种油烟机清洗方法，油烟机还包括控制器，油烟机清洗方法包括如下步骤：

S1、当控制器接收开机信号，输出正常工作信号至风机，风机接收正常工作信号，叶轮以低于临界转速N的转速转动，油烟机进入正常工作状态；

S2、经过T

S3、在T

具体的，在每次吸油烟机接收到关机信号后，不需额外操作，都会输出自清洁信号，令叶轮进入自清洁状态，由此避免油污在叶片100聚集，及时清理油污，因为单次使用不会积累过多油渍，不需对清理出的油渍额外设计排出部件，保持叶轮清洁并不需额外设施，降低了系统复杂性、节省了成本并提升了系统可靠性。T

在步骤S2中，当T

在步骤S1中，当控制器接收到开机信号，输出自清洁信号至风机，风机进入自清洁状态，经过T

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。