一种风压式百叶窗和使用该百叶窗的换气扇的制作方法

1.本发明涉及风压式百叶窗和使用该百叶窗的换气扇，ipc分类属于f04d29/54。


背景技术：

2.通风装置为了在不工作时遮隔外部气流，通常在其进风口或出风口设置活动百叶窗作为遮隔结构。其中，风压式百叶窗的窗叶是在通风气流吹动下张开。传统设计该张开的角度仍偏小且因而影响通风性能。
3.有关术语和常识，除本说明书已指明外，可参考国家标准gb/t14806《家用和类似用途交流换气扇及其调速器》和《机械工程手册》(机械工业出版社1983年第1版和1997年第2版)。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：提出一种风压式百叶窗，可比传统设计有较大的张开角度，并因而减少风阻和噪声较低。
5.本发明解决所述技术问题的技术方案是：一种风压式百叶窗，包括风口和遮隔该风口的活动百叶窗：若干组铰链位于该风口自上而下分布的多条水平线上，相应数量一体薄片状的窗叶各绕位于所述水平线之一的铰链张开或闭合；在活动百叶窗处于关闭状态时，各窗叶位于其铰链轴线之上部分薄片的厚度大于位于其铰链轴线之下部分薄片的厚度。
6.该厚度的差异使各窗叶绕其铰链转动的重力矩平衡所需位于其铰链之上的面积需小于位于其铰链之下的面积，在穿越风口的气流吹动下有更大的张开合力矩，获得较大的张开角度，并因而减少风阻和噪声较低。
7.实验表明：当所述风口为圆形时，所述窗叶位于其铰链轴线之上部分薄片的厚度需为其铰链轴线之下部分薄片的厚度的1.5倍以上，才可达到足够效果。
8.典型设计是：所述圆形直径为90～210mm；所述窗叶为注塑而成，共4～6片，每片位于其铰链轴线之上部分薄片的厚度为位于其铰链轴线之下部分薄片的厚度的(3
±
0.45)倍；或者还有一连杆耦合各窗叶位于其铰链轴线之上部分，每片位于其铰链轴线之上部分薄片的厚度为位于其铰链轴线之下部分薄片的厚度的(2
±
0.3)倍。该厚薄和面积不同的形状最适合注塑成型，制造较方便和成本较低
9.具体设计为：所述圆形直径为(150
±
10)或(190
±
15)mm，所述窗叶为4片，且沿风口高度方向自上而下：
10.第1片位于其铰链轴线之上部分薄片的宽度为所述圆形直径的0.12倍，位于其铰链轴线之下部分薄片的宽度为所述圆形直径的0.15倍；
11.第2片位于其铰链轴线之上部分薄片的宽度为所述圆形直径的0.06倍，位于其铰链轴线之下部分薄片的宽度为所述圆形直径的0.2倍；
12.第3片位于其铰链轴线之上部分薄片的宽度为所述圆形直径的0.06倍，位于其铰
链轴线之下部分薄片的宽度为所述圆形直径的0.2倍；
13.第4片位于其铰链轴线之上部分薄片的宽度为所述圆形直径的0.06倍，位于其铰链轴线之下部分薄片的宽度为所述圆形直径的0.18倍；
14.上述倍数允差为所述倍数值的
±
15％。
15.使用上述百叶窗的换气扇是该百叶窗最典型的应用。
16.本发明技术方案及其典型设计将在具体实施方式中进一步说明。
附图说明
17.以下附图用于说明本发明的具体实施方式。
18.图1是本发明实施例换气扇百叶窗张开状态剖面结构主視图；
19.图2是本发明实施例换气扇百叶窗张开状态主視图；
20.图3是本发明实施例换气扇正視图；
21.图4是本发明实施例换气扇百叶窗张开状态后視图；
22.图5是本发明实施例换气扇百叶窗第1窗叶外形主视图；
23.图6是本发明实施例换气扇百叶窗第1窗叶外形左视图；
24.图7是本发明实施例换气扇百叶窗第2窗叶外形主视图；
25.图8是本发明实施例换气扇百叶窗第2窗叶外形左视图；
26.图9是本发明实施例换气扇百叶窗第3窗叶外形主视图；
27.图10是本发明实施例换气扇百叶窗第3窗叶外形左视图；
28.图11是本发明实施例换气扇百叶窗第4窗叶外形主视图；
29.图12是本发明实施例换气扇百叶窗第4窗叶外形左视图；
30.图13是本发明实施例换气扇百叶窗连杆外形主视图；
31.图14是本发明实施例换气扇百叶窗张开状态连杆与窗叶安装结构主视图；
32.图15是本发明实施例换气扇百叶窗关闭状态连杆与窗叶安装结构主视图；
33.图16是本发明实施例换气扇百叶窗关闭状态连杆与窗叶安装结构右视图；
34.图17是本发明实施例换气扇百叶窗张开状态连杆与窗叶安装结构右视图；
35.图18是本发明实施例换气扇百叶窗各窗叶拼合状态示意图；
36.图19是本发明实施例换气扇百叶窗各窗叶结构比例示意图。
37.附图标记
38.1—面罩；2—窗架；3—出风口；4—电动机；5—叶轮；
39.6—第1窗叶；60—第1窗叶铰链轴线；61—第1窗叶铰链轴线之上部分；62—第1窗叶铰链轴线之下部分；63—第1窗叶铰链轴线之上之下划分平面；64—第1窗叶铰链轴线之上部分宽度；65—第1窗叶铰链轴线之下部分宽度；66—第1窗叶铰链；67—第1窗叶连杆铰孔；601—第1窗叶铰链轴线之上部分厚度；602—第1窗叶铰链轴线之下部分厚度；610—第1窗叶铰链轴线之上部分沿垂直方向高度；620—第1窗叶铰链轴线之下部分沿垂直方向高度；
40.7—第2窗叶；70—第2窗叶铰链轴线；71—第2窗叶铰链轴线之上部分；72—第2窗叶铰链轴线之下部分；73—第2窗叶铰链轴线之上之下划分平面；74—第2窗叶铰链轴线之上部分宽度；75—第2窗叶铰链轴线之下部分宽度；76—第2窗叶铰链；77—第2窗叶连杆铰
孔；701—第2窗叶铰链轴线之上部分厚度；702—第2窗叶铰链轴线之下部分厚度；710—第2窗叶铰链轴线之上部分沿垂直方向高度；720—第2窗叶铰链轴线之下部分沿垂直方向高度；
41.8—第3窗叶；80—第3窗叶铰链轴线；81—第3窗叶铰链轴线之上部分；82—第3窗叶铰链轴线之下部分；83—第3窗叶铰链轴线之上之下划分平面；84—第3窗叶铰链轴线之上部分宽度；85—第3窗叶铰链轴线之下部分宽度；86—第3窗叶铰链；87—第3窗叶连杆铰孔；801—第3窗叶铰链轴线之上部分厚度；802—第3窗叶铰链轴线之下部分厚度；810—第3窗叶铰链轴线之上部分沿垂直方向高度；820—第3窗叶铰链轴线之下部分沿垂直方向高度；
42.9—第4窗叶；90—第4窗叶铰链轴线；91—第4窗叶铰链轴线之上部分；92—第4窗叶铰链轴线之下部分；93—第4窗叶铰链轴线之上之下划分平面；94—第4窗叶铰链之上部分宽度；95—第4窗叶铰链轴线之下部分宽度；96—第4窗叶铰链；97—第4窗叶连杆铰孔；901—第4窗叶铰链轴线之上部分厚度；902—第4窗叶铰链轴线之下部分厚度；910—第4窗叶铰链轴线之上部分沿垂直方向高度；920—第4窗叶铰链轴线之下部分沿垂直方向高度；
43.10—连杆；
44.100—窗叶铰链至连杆铰孔距离；
45.φ101—各窗叶拼合圆的直径。
具体实施方式
46.本发明实施例是一规格为150mm的橱窗式换气扇，是以现有技术如类似本技术人在先发明专利zl200810028512.3《一种遮隔式换气扇》为基础修改设计而成。
47.如图1～4所示，该换气扇继承现有技术的基本结构包括：
48.——支承于窗架2上的电动机4直接传动轴流式的叶轮5；
49.——面罩1覆盖于窗架2的进风端，起防护和装饰作用；
50.——窗架2的圆形出风口3内径为150mm，于其侧壁沿自上而下4条水平线设置铰链，分别悬挂如图所示4片塑料薄片窗叶6、7、8和9，各窗叶拼合的圆形遮盖圆形出风口3，如图13所示的连杆10如图14～17所示铰接各窗叶于其所在铰链之上部分。
51.设计修改主要是：
52.a)窗叶张开方式由如zl200810028512.3所述以驱动器传动连杆使窗叶张开的电动式或连动式，改为由叶轮驱动的气流吹动张开的风压式；
53.b)4片窗叶6、7、8和9的形状修改如图5～12和图19所示，达到在活动百叶窗处于关闭状态时，各窗叶于铰链轴线之上部分薄片的厚度大于位于铰链轴线之下部分薄片的厚度，于铰链轴线之上的面积小于位于铰链轴线之下的面积，且各窗叶拼合如图18、19所示直径φ101为138mm的圆形遮盖圆形出风口3：
54.——各窗叶铰链轴线60、70、80和90之上部分61、71、81和91的厚度601、701、801和901均设计为1.5mm，计算面积依次为：965、1000、1118和875mm2，计算质量依次为：1.6、1.7、1.9和1.4g，沿垂直方向高度610、710、810和910依次为：16.5、8.3、8.3和8.3mm；宽度64、74、84和94依次为：17、8.5、8.5和8.5mm；
55.——各窗叶铰链轴线60、70、80和90之下部分62、72、82和92的厚度602、702、802和
902均设计为0.7mm，计算面积依次为：2062、3892、3750和1900mm2，计算质量依次为：1.6、2.6、2.6和1.4g，沿垂直方向高度620、720、820和920依次为：20.5、27.5、27.5和27.5mm；宽度65、75、85和95依次为：20.5、28.5、28.5和28.5mm。
56.实验表明，上述各窗叶绕其铰链转动二侧的重力矩的总平衡差为5％以内，因而所需气流吹动张开的力矩大大减少；位于铰链轴线之上的总面积明显小于位于铰链轴线之下的总面积，气流吹动实际产生的张开总力矩大大增加，因而获得较大的张开角度，工作可靠性提高，并减少风阻和噪声较低。
57.本实施例换气扇的百叶窗结构也可以改为不使用连杆，各窗叶绕其铰链转动二侧的重力矩平衡需每片位于其所在铰链轴线之上部分薄片的厚度增加为铰链轴线之下部分薄片的厚度的3倍。
58.试制表明，本实施例换气扇的百叶窗结构的基本设计也适用于出风口内径为190
±
15mm的规格为200mm的橱窗式换气扇，具体尺寸可按二者出风口内径比例相应折算。
59.此外，由于生产制造设计和工艺的需要，实施例的尺寸有一定允差，对技术效果不会显著影响。
60.本实施例换气扇的百叶窗结构也可独立用于通风系统的进风口或出风口，并具有同样的技术效果。此外，该百叶窗结构也可用于风口为矩形的情况，进一步的具体设计的原理相同。