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风扇及风扇自净化方法与流程

2023-04-05 14:09:51 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及风力设备领域,特别涉及风扇及风扇自净化方法。


背景技术:

2.风扇是一种送风设备,低速气流由风扇的进风侧进入,经旋转的叶轮形成高速气流并由出风侧排出。
3.相关技术中,风扇内部设置有滤网以阻隔外界进风气流中的灰尘,这使得风扇在使用一段时间后,滤网上将积聚有灰尘,在对滤网进行清洁时,通常需要拆卸风扇以对滤网进行人工清洁,这使得清洁操作较为繁杂,清洁效率较低。


技术实现要素:

4.鉴于此,本发明提供一种风扇及风扇自净化方法,能够解决风扇的清洁操作繁杂的问题。
5.具体而言,包括以下的技术方案:
6.一方面,提供了一种风扇,所述风扇包括:壳体、进风板组件、出风板组件、隔尘网、第二灰尘仓和风机组件;
7.所述壳体具有容置腔、进风口和出风口,以及,所述风机组件包括相连接的驱动电机和叶轮;
8.所述风机组件位于所述容置腔,所述进风板组件位于所述进风口且与所述隔尘网间隔布置,所述出风板组件位于所述出风口,所述隔尘网位于所述进风板组件和所述叶轮的侧部之间;
9.所述进风板组件包括进风盖板,所述进风盖板被配置为可活动以打开或者封闭所述进风口;
10.所述出风板组件包括出风盖板,所述出风盖板被配置为可活动以打开或者封闭所述出风口;
11.所述第二灰尘仓具有第二落尘孔,所述进风盖板和所述隔尘网的底部位于所述第二落尘孔。
12.在一些可能的实现方式中,所述风扇还包括第一灰尘仓,所述第一灰尘仓位于所述叶轮的下方,所述第一灰尘仓用于收集由所述叶轮输出的气流中掺杂的杂质。
13.在一些可能的实现方式中,所述进风板组件还包括具有孔洞结构的进风罩壳,所述进风盖板贴合于所述进风罩壳的背离所述隔尘网的外侧表面;
14.所述出风板组件还包括具有孔洞结构的出风罩壳,所述出风盖板贴合于所述出风罩壳的背离所述壳体的外侧表面。
15.在一些可能的实现方式中,所述进风盖板与所述进风罩壳相铰接,以通过转动的方式打开或者封闭所述进风口;和/或,
16.所述出风盖板与所述出风罩壳相铰接,以通过转动的方式打开或者封闭所述出风
口。
17.在一些可能的实现方式中,所述风扇包括叶轮反转式自净化模式,这包括:所述进风盖板封闭所述进风口,所述出风盖板封闭所述出风口,以及,所述叶轮处于反转状态,以及,
18.所述风扇包括叶轮正转式自净化模式,这包括:所述进风盖板封闭所述进风口,所述出风盖板封闭所述出风口,以及,所述叶轮处于正转状态。
19.在一些可能的实现方式中,所述隔尘网沿竖直方向布置,所述隔尘网包括沿竖直方向依次分布的上部区域和下部区域,所述上部区域和所述下部区域相叠加能够覆盖所述隔尘网的全域表面;
20.所述叶轮处于反转状态时,至少能够对所述隔尘网的上部区域进行清洁;
21.所述叶轮处于正转状态时,至少能够对所述隔尘网的下部区域进行清洁。
22.在一些可能的实现方式中,所述叶轮包括沿圆周方向依次分布的多个叶片;
23.在叶轮反转状态下,所述多个叶片被配置为,所述多个叶片的气流输出端的出风方向与所述隔尘网之间的夹角为45
°
~135
°
,使得所述叶轮输出的气流能够与所述隔尘网的上部区域相接触以实现清洁;
24.在叶轮正转状态下,所述多个叶片被配置为,所述多个叶片的气流输出端的出风方向与所述隔尘网之间的夹角为45
°
~135
°
,使得所述叶轮输出的气流能够与所述隔尘网的下部区域相接触以实现清洁。
25.在一些可能的实现方式中,所述风扇还包括控制器,所述控制器被配置为控制所述叶轮、所述进风盖板和所述出风盖板的作业状态,以使得所述叶轮处于正转状态或者反转状态,以及,使得所述进风口打开或者封闭,以及,使得所述出风口打开或者封闭。
26.在一些可能的实现方式中,所述进风盖板与所述隔尘网之间的间距的取值范围为3mm~16mm;和/或,
27.自所述进风盖板与所述隔尘网的顶部至所述进风盖板与所述隔尘网的底部,所述间距逐渐增大。
28.另一方面,提供了一种风扇自净化方法,所述风扇自净化方法应用于上述任一所述的风扇,所述风扇自净化方法包括:
29.使所述进风盖板封闭所述进风口,以及,使所述出风盖板封闭所述出风口,以及,使所述叶轮处于反转状态,所述风扇执行叶轮反转式自净化模式;
30.使所述进风盖板封闭所述进风口,以及,使所述出风盖板封闭所述出风口,以及,使所述叶轮处于正转状态,所述风扇执行叶轮正转式自净化模式。
31.在一些可能的实现方式中,所述风扇执行叶轮反转式自净化模式时,所述叶轮的转速为风扇正常运行模式对应的最高转速的至少2倍。
32.在一些可能的实现方式中,所述风扇执行叶轮正转式自净化模式时,所述叶轮的转速为风扇正常运行模式对应的最高转速的至少1.5倍。
33.在一些可能的实现方式中,所述风扇自净化方法包括至少一轮净化操作,每一轮所述净化操作包括按照先后顺序依次进行的一次所述叶轮反转式自净化模式和一次所述叶轮正转式自净化模式。
34.在一些可能的实现方式中,所述叶轮反转式自净化模式与所述叶轮正转式自净化
模式的运行时间比为1:1~1.5。
35.在一些可能的实现方式中,所述风扇执行叶轮反转式自净化模式时,来自所述叶轮的上叶轮部的风流方向与所述隔尘网之间的夹角范围为45
°
~135
°

36.所述风扇执行叶轮正转式自净化模式时,来自所述叶轮的下叶轮部的风流方向与所述隔尘网之间的夹角范围为45
°
~135
°

37.本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括:
38.本发明实施例提供的风扇,通过使进风盖板被配置为可活动以打开或者封闭进风口,以及,出风盖板被配置为可活动以打开或者封闭出风口,从而适应于风扇在不同模式下的进行切换。风扇处于正常送风模式时,使进风盖板活动至打开进风口,以及,使出风盖板活动至打开出风口。风扇处于正常送风模式时,隔尘网对外界的进风气流进行灰尘阻隔,降低进风气流对灰尘等杂质的携带量,这使得在风扇使用一段时间后,隔尘网上将积聚有灰尘。风扇处于叶轮反转式自净化模式时,使进风盖板封闭进风口,出风盖板封闭出风口,以及,叶轮处于反转状态,这样,叶轮反转,至少能够清洁隔尘网的上部区域。风扇处于叶轮正转式自净化模式时,使进风盖板封闭进风口,出风盖板封闭出风口,以及,叶轮处于正转状态,这样,叶轮正转,至少能够清洁隔尘网的下部区域。可见,通过该设计,使得本发明实施例提供的风扇能够对隔尘网的表面进行清洁,实现自净化,以简化除尘操作并提高除尘效率。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。
40.图1为本发明实施例提供的风扇的组合图;
41.图2为本发明实施例提供的风扇的爆炸图;
42.图3为本发明实施例提供的风扇的一种截面图;
43.图4为本发明实施例提供的第一灰尘仓和第二灰尘仓的结构示意图;
44.图5为本发明实施例提供的第一灰尘仓的局部放大图;
45.图6为本发明实施例提供的第二灰尘仓的局部放大图;
46.图7为本发明实施例提供的一示例性风扇在正常送风模式下的状态示意图;
47.图8为本发明实施例提供的一示例性风扇在叶轮反转式自净化模式下的状态示意图;
48.图9为本发明实施例提供的一示例性风扇在叶轮正转式自净化模式下的状态示意图;
49.图10为本发明实施例提供的一示例性不同风速下,进风盖板与隔尘网之间的间距与灰尘颗粒的瞬时吹落速度的关系分布图。
50.附图标记分别表示:
51.1、壳体;
52.11、容置腔;12、进风口;13、出风口;
53.2、进风板组件;21、进风罩壳;22、进风盖板;210、落尘板;
54.3、出风板组件;31、出风罩壳;32、出风盖板;
55.4、隔尘网;
56.5、第一灰尘仓;
57.51、顶部仓壁;52、第一侧部仓壁;53、底部仓壁;54、第二侧部仓壁;
58.55、第一落尘孔;56、气流缓冲区;
59.6、驱动电机;
60.7、叶轮;70、叶片;701、上叶轮部;702、下叶轮部;
61.8、第二灰尘仓;
62.81、第二落尘孔;811、第一间隙段;812、第二间隙段;813、第三间隙段。
63.通过上述附图,已示出本发明明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
64.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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
65.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,仅是为了便于描述本发明请和简化描述,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。在产品以不同姿态摆放时,方位可能发生变化,例如“上”、“下”可能互换。
66.一方面,本发明实施例提供了一种风扇,如附图1和附图2所示,该风扇包括:壳体1、进风板组件2、出风板组件3、隔尘网4、第二灰尘仓8和风机组件。壳体1具有容置腔11、进风口12和出风口13,以及,风机组件包括相连接的驱动电机6和叶轮7。风机组件位于容置腔11,进风板组件2位于进风口12且与隔尘网4间隔布置,出风板组件3位于出风口13,隔尘网4位于进风板组件2和叶轮7的侧部之间。
67.进风板组件2包括进风盖板22,进风盖板22被配置为可活动以打开或者封闭进风口12;出风板组件3包括出风盖板32,出风盖板32被配置为可活动以打开或者封闭出风口13;第二灰尘仓8具有第二落尘孔81,进风盖板22和隔尘网4的底部位于第二落尘孔81。
68.本发明实施例提供的风扇,通过使进风盖板22被配置为可活动以打开或者封闭进风口12,以及,出风盖板32被配置为可活动以打开或者封闭出风口13,从而适应于风扇在不同模式下的进行切换。如附图7所示,风扇处于正常送风模式时,使进风盖板22活动至打开进风口12,以及,使出风盖板32活动至打开出风口13。风扇处于正常送风模式时,隔尘网4对外界的进风气流进行灰尘阻隔,降低进风气流对灰尘等杂质的携带量,这使得在风扇使用一段时间后,隔尘网4上将积聚有灰尘。如附图8所示,风扇处于叶轮反转式自净化模式时,
使进风盖板22封闭进风口12,出风盖板32封闭出风口13,以及,叶轮7处于反转状态,这样,叶轮7反转,至少能够清洁隔尘网4的上部区域。如附图9所示,风扇处于叶轮正转式自净化模式时,使进风盖板22封闭进风口12,出风盖板32封闭出风口13,以及,叶轮7处于正转状态,这样,叶轮7正转,至少能够清洁隔尘网4的下部区域。可见,通过该设计,使得本发明实施例提供的风扇能够对隔尘网4的表面进行清洁,实现自净化,以简化除尘操作并提高除尘效率。
69.可以理解地,进风盖板22和出风盖板32均为封闭式板状结构,以确保对进风口12和出风口13的有效封闭,这样,风扇在自净化模式时,其整机内腔封闭保证灰尘等杂质不会在净化过程中扩散到腔外产生二次污染。
70.在一些示例中,如附图2所示,本发明实施例提供的风扇还包括第一灰尘仓5,第一灰尘仓5位于叶轮7的下方,第一灰尘仓5用于收集由叶轮7输出的气流中掺杂的杂质。
71.由于叶轮7的下方设置有第一灰尘仓5,这样,叶轮7和第一灰尘仓5之间形成局部间隙腔,高速气流在该局部间隙腔中会降压降速,以增加气流中携带的灰尘等杂质的密度,这促进了灰尘等杂质被第一灰尘仓5收集的概率,实现了第一灰尘仓5对气流中携带的灰尘等杂质的收集。
72.在一些示例中,如附图2所示,进风板组件2还包括具有孔洞结构的进风罩壳21,进风盖板22贴合于进风罩壳21的背离隔尘网4的外侧表面。
73.出风板组件3还包括具有孔洞结构的出风罩壳31,出风盖板32贴合于出风罩壳31的背离壳体1的外侧表面。
74.进风罩壳21和出风罩壳31均具有允许气流流动的孔结构,举例来说,进风罩壳21可以采用栅格板或者孔板形式,对于栅格板,其上具有多个均匀分布的栅格孔,对于孔板,其上具有例如圆形、椭圆形、矩形、菱形、六边形等形状的孔。例如,可以采用本领域常见规格的栅格板来制备进风罩壳21。
75.出风罩壳31上的孔结构可以是全镂空形式,也可以为栅格孔形式,其中,全镂空形式的孔结构,使得孔的尺寸足够大,利于获得更大的出风量且出风的风速不会被出风罩壳31阻挡而减速。
76.通过如上设置,进风罩壳21和出风罩壳31,在确保风扇出风顺利的前提下,还能够对进入风扇的气流和输出风扇的气流进行一定的阻隔,降低进风气流对灰尘等杂质的携带量,以及进一步提高出风气流的洁净度。
77.在一些示例中,本发明实施例提供了这样一种风扇,如附图1-附图2所示,该风扇包括壳体1、进风板组件2、出风板组件3、隔尘网4、第一灰尘仓5、第二灰尘仓8和风机组件。壳体1具有容置腔11、进风口12和出风口13,以及,风机组件包括相连接的驱动电机6和叶轮7(例如,驱动电机6的输出轴与叶轮7的转轴同轴连接)。
78.风机组件位于容置腔11,进风板组件2位于进风口12且与隔尘网4间隔布置,出风板组件3位于出风口13,隔尘网4位于进风板组件2和叶轮7的侧部之间;第一灰尘仓5位于叶轮7的下方,第一灰尘仓5用于收集由叶轮7输出的气流中掺杂的杂质。
79.如附图2所示,进风板组件2包括进风罩壳21和进风盖板22,进风盖板22贴合于进风罩壳21的背离隔尘网4的外侧表面,且进风盖板22被配置为可活动以打开或者封闭进风口12。
80.出风板组件3包括出风罩壳31和出风盖板32,出风盖板32贴合于出风罩壳31的背离壳体1的外侧表面,且出风盖板32被配置为可活动以打开或者封闭出风口13。
81.进一步如附图3和附图4所示,第二灰尘仓8具有第二落尘孔81,进风罩壳21和隔尘网4的底部位于第二落尘孔81。
82.上述结构布置的风扇,至少能够实现出风气流的洁净化,以及,对隔尘网4的自洁净。
83.关于出风气流的洁净化,本发明实施例将叶轮7内置于壳体1的容置腔11内,在叶轮7的进风口12处间隔布置进风板组件2和隔尘网4,来对外界的进风气流进行两次灰尘阻隔,降低进风气流对灰尘等杂质的携带量。进风气流经叶轮7加速而形成高速气流,由于叶轮7的下方设置有第一灰尘仓5,这样,叶轮7和第一灰尘仓5之间形成局部间隙腔,高速气流在该局部间隙腔中会降压降速,以增加气流中携带的灰尘等杂质的密度,这促进了灰尘等杂质被第一灰尘仓5收集的概率,实现了第一灰尘仓5对气流中携带的灰尘等杂质的收集。通过第二灰尘仓8,来收集附着于进风罩壳21和隔尘网4上的灰尘以及进风罩壳21和隔尘网4之间的间隙的灰尘,以防止灰尘落入外界而导致再次循环入风扇中。如此设置,能够显著减少了灰尘等杂质在叶轮7上的沉积,使得风扇能够实现洁净气流的循环。
84.关于对隔尘网4的自洁净,本发明实施例通过使进风板组件2包括进风罩壳21和进风盖板22,且进风盖板22被配置为可活动以打开或者封闭进风口12。以及,通过使出风板组件3包括出风罩壳31和出风盖板32,且出风盖板32被配置为可活动以打开或者封闭出风口13,从而适应于风扇在不同模式下的进行切换。
85.如附图7所示,风扇处于正常送风模式时,使进风盖板22活动至打开进风口12,以及,使出风盖板32活动至打开出风口13。风扇处于正常送风模式时,隔尘网4对外界的进风气流进行灰尘阻隔,降低进风气流对灰尘等杂质的携带量,这使得在风扇使用一段时间后,隔尘网4上将积聚有灰尘。如附图8所示,风扇处于叶轮反转式自净化模式时,使进风盖板22封闭进风口12,出风盖板32封闭出风口13,以及,叶轮7处于反转状态,这样,叶轮7反转,至少能够清洁隔尘网4的上部区域。如附图9所示,风扇处于叶轮正转式自净化模式时,使进风盖板22封闭进风口12,出风盖板32封闭出风口13,以及,叶轮7处于正转状态,这样,叶轮7正转,至少能够清洁隔尘网4的下部区域。可见,通过该设计,使得本发明实施例提供的风扇能够对隔尘网4的表面进行清洁,实现自净化,以简化除尘操作并提高除尘效率。
86.本发明实施例中,使进风盖板22和出风盖板32可活动以封闭或者打开相应的进风口12和出风口13。其中,进风盖板22和出风盖板32的活动方式包括但不限于以下:
87.其一,使进风盖板22与进风罩壳21可拆卸连接,以及,出风盖板32和出风罩壳31可拆卸连接,这包括但不限于:螺钉连接、卡接、铆接等。
88.其二,进风盖板22与进风罩壳21相铰接,以通过转动的方式打开或者封闭进风口12;和/或,出风盖板32与出风罩壳31相铰接,以通过转动的方式打开或者封闭出风口13。
89.通过使进风盖板22和/或出风盖板32可转动设置,至少具有以下优点:使进风盖板22和/或出风盖板32的打开和封闭相应的风口的操作更加容易,且进风盖板22和/或出风盖板32不容易丢失;使得进风盖板22和/或出风盖板32的打开和封闭相应的风口的操作更容易设计为可控的,以便于进行电子控制。
90.本发明实施例中,风扇的自净化模式包括叶轮反转式自净化模式和叶轮正转式自
净化模式。
91.参见图8,在叶轮反转式自净化模式时,进风盖板22封闭进风口12,出风盖板32封闭出风口13,以及,叶轮7处于反转状态。
92.参见图9,在叶轮正转式自净化模式时,进风盖板22封闭进风口12,出风盖板32封闭出风口13,以及,叶轮7处于正转状态。
93.叶轮反转式自净化模式时,至少能够对隔尘网4的上部区域进行清洁。叶轮正转式自净化模式时,至少能够对隔尘网4的下部区域进行清洁,从而实现对隔尘网4的全域表面的有效清洁。
94.如附图3所示,隔尘网4沿竖直方向布置,隔尘网4包括沿竖直方向依次分布的上部区域和下部区域,上部区域和下部区域相叠加能够覆盖隔尘网4的全域表面。
95.也就是说,本发明实施例中,所涉及的“隔尘网4的上部区域”不仅仅指的是隔尘网4的位于其严格意义上的上部区域,其包括隔尘网4的其顶部至其中部之间的区域,甚至还可以进一步包括隔尘网4的位于中部下方的一些区域。所涉及的“隔尘网4的下部区域”不仅仅指的是隔尘网4的位于其严格意义上的下部区域,其包括隔尘网4的其底部至其中部之间的区域,甚至还可以进一步包括隔尘网4的位于中部上方的一些区域。这样,隔尘网4的上部区域和下部区域的叠加面积大于或等于隔尘网4的全域表面的面积。
96.叶轮7处于反转状态时,至少能够对隔尘网4的上部区域进行清洁。叶轮7处于正转状态时,至少能够对隔尘网4的下部区域进行清洁。
97.参见图8,叶轮7处于反转状态时,至少能够对隔尘网4的上部区域进行清洁,这包括:
98.由于进风盖板22封闭进风口12,出风盖板32封闭出风口13,使得风扇的内腔封闭,气流只能在该封闭的内腔中形成环流。参见图8可知,叶轮7反转时,来着叶轮7的气流主要向着隔尘网4的上部区域流动,隔尘网4上部区域的气流为向腔外流动,撞击进风盖板22使其流动速度大幅衰减,然后沿着进风盖板22向下运动,并受下部循环气流的带动回转至叶轮7。这样,通过该气流循环路径,使隔尘网4上部区域的灰尘等杂质被吹离隔尘网4的上部,并向下落尘至第二灰尘仓8。
99.参见图9,叶轮7处于正转状态时,至少能够对隔尘网4的下部区域进行清洁,这包括:
100.由于进风盖板22封闭进风口12,出风盖板32封闭出风口13,使得风扇的内腔封闭,气流只能在该封闭的内腔中形成环流。参见图9可知,叶轮7正转时,来着叶轮7的气流主要向着隔尘网4的下部区域流动,隔尘网4下部区域的气流为向腔外流动,撞击进风盖板22使其流动速度大幅衰减,然后沿着进风盖板22向上运动,并受上部循环气流的带动回转至叶轮7。这样,通过该气流循环路径,使隔尘网4下部区域的灰尘等杂质被吹离隔尘网4的下部区域,并向下落尘至第二灰尘仓8。
101.如附图7-附图9所示,叶轮7包括沿圆周方向依次分布的多个叶片70。参见图8,在叶轮反转状态下,多个叶片70被配置为,多个叶片70的气流输出端的出风方向与隔尘网4之间的夹角为45
°
~135
°
,使得叶轮7输出的气流能够与隔尘网4的上部区域相接触以实现清洁。参见图9,在叶轮正转状态下,多个叶片70被配置为,多个叶片70的气流输出端的出风方向与隔尘网4之间的夹角为45
°
~135
°
,使得叶轮7输出的气流能够与隔尘网4的下部区域相
接触以实现清洁。
102.参见图7可知,叶轮7沿竖直方向分为上叶轮部701和下叶轮部702,可以理解地是,在叶轮7转动状态下,上叶轮部701和下叶轮部702可以互换,本发明实施例意在指出,在叶轮7某一静止状态下,其沿竖直方向上能够分为上下两部分。
103.如附图7所示,上叶轮部701和下叶轮部702在两者的交界处是可以交叉的,两者并不是严格意义上彼此独立的两部分。
104.参见图8,在叶轮反转状态下,上叶轮部701所包括的多个叶片70的气流输出端的出风方向与隔尘网4之间的夹角为45
°
~135
°
,使得上叶轮部701所输出的气流能够与隔尘网4的上部区域相接触以实现清洁。
105.在风扇执行叶轮反转式自净化模式时,来自叶轮7的气流主要向着隔尘网4的上部区域流动,对于与隔尘网4相接触的气流来说,沿自上而下方向上的不同位置处的气流与隔尘网4的相应位置处的夹角逐渐减小。
106.也就是说,在叶轮反转状态下,上叶轮部701所包括的多个叶片70中,沿自上而下的方向,叶片70的气流输出端的出风方向与隔尘网4之间的夹角逐渐减小。
107.参见图9,在叶轮正转状态下,下叶轮部701所包括的多个叶片70的气流输出端的出风方向与隔尘网4之间的夹角为45
°
~135
°
,使得下叶轮部702所输出的气流能够与隔尘网4的上部区域相接触以实现清洁。
108.在风扇执行叶轮正转式自净化模式时,来自叶轮7的气流主要向着隔尘网4的下部区域流动,对于与隔尘网4相接触的气流来说,沿自上而下方向上的不同位置处的气流与隔尘网4的相应位置处的夹角逐渐减小。
109.也就是说,在叶轮正转状态下,上叶轮部701所包括的多个叶片70中,沿自上而下的方向,叶片70的气流输出端的出风方向与隔尘网4之间的夹角逐渐减小。
110.本发明实施例中,上述涉及的多个叶片70的气流输出端的出风方向与隔尘网4之间的夹角为45
°
~135
°
,这包括但不限于:45
°
~120
°
、45
°
~110
°
、45
°
~90
°
、50
°
~90
°
、60
°
~90
°
等,例如,可以为45
°
、50
°
、55
°
、60
°
、65
°
、70
°
、75
°
、80
°
、85
°
、90
°
等。
111.可见,通过上述布置,本发明实施例提供的风扇能够对隔尘网4的全域表面进行自净化,提高净化效果。
112.在一些实现方式中,本发明实施例提供的风扇还包括控制器,控制器被配置为控制叶轮7、进风盖板22和出风盖板32的作业状态,以使得叶轮7处于正转状态或者反转状态,以及,使得进风口12打开或者封闭,以及,使得出风口13打开或者封闭。通过设置控制器,以使得风扇自净化更加智能化,进一步提高除尘效果,确保隔尘网4始终是清洁状态,确保进风的清洁。
113.控制器在控制进风盖板22和出风盖板32的作业状态时,例如,可以在进风盖板22和出风盖板32上各自布置锁扣和解锁器,其中,锁扣用于使进风盖板22和进风罩壳21保持在铰接状态,以及,使出风盖板32和出风罩壳31持在铰接状态。其中,解锁器与控制器电性连接,控制器用于向解锁器发送解锁指令,解锁器触发锁扣使其解锁,进而,进风盖板22和进风罩壳21,以及,出风盖板32和出风罩壳31解除铰接状态。解锁器例如可以为弹性解锁结构。
114.在一些实现方式中,本发明实施例提供的风扇还包括尘量检测器,尘量检测器与
控制器电性连接,其被配置为用于检测隔尘网4上的灰尘厚度数据。相应的,控制其还被配置为,接收灰尘厚度数据并使其与厚度阈值相比较,当灰尘厚度数据达到厚度阈值时,控制器执行自净化指令,以控制叶轮7、进风盖板22和出风盖板32的作业状态。
115.经测试证实,随着进风盖板22与隔尘网4之间的间距的增加,灰尘颗粒由隔尘网4上吹落时的瞬时速度也随之增加,例如,图10示例了不同风速下,进风盖板22与隔尘网4之间的间距对灰尘颗粒的瞬时吹落速度的影响,这证实了上述结论。
116.图10所示各数据之间的关系可以参见表1,由表1可知,在隔尘网4的表面一侧风速为3m/s或者4m/s,进风盖板22与隔尘网4之间的最小间距为3mm即能够使得灰尘被有效吹离隔尘网4,进风盖板22与隔尘网4之间的间距逐渐增加时,灰尘的瞬时吹落速度逐渐增加,并且在隔尘网4的底部位置处达到最大。
117.表1
[0118][0119]
基于此,进风盖板22与隔尘网4之间的间距的取值范围为3mm~16mm,例如这包括但不限于:3mm~15mm、3mm~14mm、3mm~13mm、3mm~12mm、3mm~11mm等;和/或,自进风盖板22与隔尘网4的顶部至进风盖板22与隔尘网4的底部,间距逐渐增大。
[0120]
举例来说,可以使进风盖板22的顶部与隔尘网4的顶部之间的间距为3mm,使进风盖板22的底部与隔尘网4的底部之间的间距为16mm,进风盖板22的非端部位置与隔尘网4的非端部位置之间的间距介于3mm和16mm之间,并且沿着自上而下的方向逐渐增加。
[0121]
通过对进风盖板22与隔尘网4之间的间距进行如上布置,能够确保隔尘网4的全域表面的灰尘均能够被有效吹落,灰尘在落尘时沿着自上而下的方向运动,而上述间距布置使得灰尘吹落速度沿着自上而下的方向逐渐增加,还能够防止造成隔尘网4上灰尘上下交叉残留的问题,这是因为,隔尘网4的下部相对于其上部被吹落的灰尘沾染的几率越大。另外,上述间距布置,还保证灰尘等杂质在脱离隔尘网4之后,能够在重力作用下顺利下落至第二灰尘仓8,减少下落过程中沾染隔尘网4的几率。
[0122]
进风盖板22与隔尘网4之间的间距进行如上设置,使得高速的灰尘进入进风盖板22与隔尘网4之间的小间距空间内会降速,实现有效的速度衰减,并且,保证灰尘等杂质在
脱离隔尘网4之后,能够在重力作用下下落至第二灰尘仓8,达到优异的除尘效果。
[0123]
以下就本发明实施例涉及的风扇中的各部件的结构及其作用进行示例性描述:
[0124]
在一些示例中,本发明实施例提供的风扇为贯流风扇,其呈塔柱状、圆筒状、矩形筒状等,相应地,壳体1的容置腔11内部的气流通道为贯流式风道。当风扇为贯流风扇时,还具有使叶轮7的风叶隐藏的优点,更加利于减少灰尘等杂质在叶轮7上的沉积。
[0125]
对于第一灰尘仓5,其设置于叶轮7的下方,方便第一灰尘仓5位于迎风位置处,在一些示例中,如附图4所示,第一灰尘仓5包括:首尾顺次连接的顶部仓壁51、第一侧部仓壁52、底部仓壁53和第二侧部仓壁54;其中,进一步结合图5可知,顶部仓壁51上具有第一落尘孔55,第一落尘孔55连通于第一灰尘仓5的内腔。
[0126]
顶部仓壁51位于叶轮7的下方,高速气流在顶部仓壁51和叶轮7之间的间隙腔中降压降速后,降压降速的气流在循环过程中接触顶部仓壁51,其中携带的灰尘等杂质由第一落尘孔55收集至第一灰尘仓5的内腔中。
[0127]
在一些示例中,顶部仓壁51的面向叶轮7的顶部表面具有迎风区,第一落尘孔55设置于迎风区。迎风区能够与气流相接触,并且迎风区具有更大的气流接触面积,以便于收集灰尘等杂质。
[0128]
结合图3举例来说,循环气流沿顺时针方向循环,则迎风区设置于顶部仓壁51的沿顺时针方向延伸的后端位置处。
[0129]
例如,图4和图5示例了顶部仓壁51为弧形壁,例如,弧形壁的弧线方向沿气流的循环方向,这样,对于弧形壁的沿气流的循环方向的第一端和第二端,其第一端位于第二端的斜上方,迎风区更靠近弧形壁的第一端即可,也就是说,迎风区设置于弧形壁的靠近第一端的位置处,而不是设置于弧形壁的靠近第二端的位置处,这利于提高迎风区与气流的接触面积。
[0130]
在一些示例中,第一灰尘仓5沿着叶轮7的长度方向延伸,例如,其顶部仓壁51沿着叶轮7的长度方向布置,顶部仓壁51的长度与叶轮7的长度可以一致,或者,顶部仓壁51的长度还可以小于叶轮7的长度,例如仅布置于叶轮7的部分底壁下方,以适应于容置腔11内部较为紧凑的空间。相应地,第一落尘孔55的数量可以设计为多个,多个第一落尘孔55沿着叶轮7的长度方向延伸。
[0131]
举例来说,图5示例了,在顶部仓壁51的迎风区设置多个间隔布置的第一落尘孔55,多个第一落尘孔55沿着叶轮7的长度方向均匀地间隔分布。
[0132]
在一些示例中,第一落尘孔55的结构包括但不限于圆形、椭圆形、矩形、六边形等,例如,第一落尘孔55为矩形,且第一落尘孔55的矩形长度方向沿气流的循环方向,以拾取更多的灰尘。
[0133]
结合第一灰尘仓5的上述结构可知,第一灰尘仓5的顶部仓壁51和叶轮7底部之间存在偏心涡旋使得高速气流持续地通过该局部间隙腔,高速气流在该局部间隙腔位置处降压降速,在顶部仓壁51的迎风区设置第一落尘孔55,这样,降压降速的气流在第一落尘孔55处产生局部泄漏流动,气流中灰尘的密度得以增加,灰尘在重力作用下由该第一落尘孔55进入灰尘仓。
[0134]
第一灰尘仓5的顶部仓壁51与叶轮7底部之间的间距根据风扇的具体规格和类型进行适应性调整即可,在一些示例中,该间距可以为5mm~10mm,例如这包括但不限于5mm、
6mm、7mm、8mm、9mm、10mm等。
[0135]
进一步地,如附图5所示,第一灰尘仓5的内腔中设置有气流缓冲区56(图5中的椭圆形框所圈的区域),气流缓冲区56允许由第一落尘孔55进入的气流沿惯性方向运动设定的距离。
[0136]
例如,该气流缓冲区56形成于顶部仓壁51和第一侧部仓壁52之间的连接处,该连接处所在区域的形状与气流的运动轨迹的形状相适配,这样,携带有大量杂质的气流由第一落尘孔55进入第一灰尘仓5的内腔后,沿其惯性方向在气流缓冲区56继续运动,直至碰触气流缓冲区56的壁面失去速度,促进灰尘在第一灰尘仓5内下落并掉落至第一灰尘仓5的底部仓壁53上,实现灰尘的收集。
[0137]
通过沿进风气流方向设置气流缓冲区56,能够防止进入第一灰尘仓5内的灰尘被二次吹出,有效降低第一灰尘仓5内气流回流吹出第一落尘孔55的概率。底部仓壁53固定于壳体1的容置腔11内部,以接纳沉积的灰尘。
[0138]
底部仓壁53可以设计为体积较小,例如,仅设置于第一侧部仓壁52和第二侧部仓壁54之间,或者,底部仓壁53也可以设计为体积较大,这样,底部仓壁53同时能够用于支撑下述的第二灰尘仓8(参见图4,其示例了底部仓壁53设计成体积较大的支撑板状)。
[0139]
根据风扇的类型来确定壳体1的结构以及叶轮7在其中的布置方式,以本发明实施例提供的风扇为贯流风扇举例来说,附图2示例了一种壳体1的结构,参见图2,壳体1呈矩形筒状结构。
[0140]
对于壳体1来说,其进风口12和出风口13位于不同的方位处,以本发明实施例提供的风扇为贯流风扇举例来说,附图2示例了进风口12设置于壳体1的一侧,进风口12呈全敞口式布置;附图2还示例了出风口13设置于壳体1的底部,出风口13可以成半敞口式布置,这利于使出风更加集中。
[0141]
在一些示例中,壳体1包括:顺次首尾连接的顶板、第一侧板、底板,以及位于顶板和底板之间的第一端板和第二端板,上述各板配合构成壳体1的容置腔11,并且,底板具有镂空区以作为出风口13。例如,附图2示例了壳体1的容置腔11为矩形腔体。
[0142]
以本发明实施例提供的风扇为贯流风扇举例来说,叶轮7可以为多叶式、长圆筒形,具有前向多翼形风叶。
[0143]
叶轮7旋转时,进风气流从叶轮7敞开处进入叶栅,穿过叶轮7内部,从另一面叶栅处排入蜗壳,形成工作气流,使得叶轮7输出端产生流线呈圆弧形的循环气流。
[0144]
叶轮7与驱动电机6同轴连通,驱动电机6又称驱动马达,在驱动电机6的带动下,叶轮7实现旋转。
[0145]
对于隔尘网4,其可以采用本领域常见的任意形式的具有密集网孔的隔尘结构,在一些示例中国,隔尘网4上的网孔的尺寸可以为800目~200目,进一步可以为600目~300目,以提高对灰尘的阻隔率。
[0146]
在一些示例中,隔尘网4的壁厚为0.5mm~1.2mm,例如为0.8mm、0.9mm、1mm、1.1mm等,以尽可能减少对容置腔11内部空间的占据。
[0147]
隔尘网4竖直放置,以使灰尘在脱离隔尘网4后,在重力作用下下落至第二灰尘仓8。
[0148]
在一些示例中,如附图6所示,进风罩壳21的底部具有落尘板210,其中,落尘板210
连接于进风罩壳21的底部内侧,第二落尘孔81包括:第一间隙段811、第二间隙段812和第三间隙段813;第一间隙段811形成于进风罩壳21和第二灰尘仓8的相应侧之间;第二间隙段812形成于隔尘网4和第二灰尘仓8的相应侧之间;第三间隙段813形成于落尘板210和隔尘网4之间。
[0149]
利用第一间隙段811收集附着于进风罩壳21的外侧的灰尘,利用第二间隙段812收集附着于隔尘网4的内侧的灰尘,利用第三间隙段813收集位于进风罩壳21和隔尘网4之间的灰尘,如此设置第二落尘孔81的结构,能够充分且完全地收集风扇进风侧所隔离的灰尘。
[0150]
进一步地,为了满足对风扇进风侧的灰尘的充分收集,且避免第二灰尘仓8的体积过大而影响风扇的紧凑化布置,本发明实施例中,第二落尘孔81的宽度满足以下条件:a≥1.05
×
(h1 h2);其中,a为第二落尘孔81宽度;h1为隔尘网4和进风罩壳21的底部间距,即,隔尘网4的底部和进风罩壳21的底部之间的间距;h2为隔尘网4和进风罩壳21的壁厚之和。
[0151]
在一些示例中,第二灰尘仓8包括顺次连接的:顶部仓板、第一侧部仓板、底部仓板、第二侧部仓板,其中,顶部挡板与第二侧部仓板的顶部配合构成上述第二落尘孔81,底部仓板用于接纳下落的灰尘。
[0152]
进一步地,可以使第一侧部仓板和第二侧部仓板均沿竖直方向布置,以及,使顶部仓板沿水平方向布置。
[0153]
如附图6所示,第二灰尘仓8的底壁倾斜布置,使得第二灰尘仓8的底壁的一端位于另一端的下方。此处涉及的第二灰尘仓8的底壁,即为上述的底部仓板。
[0154]
在一些示例中,该底壁的倾斜布置方向满足使第二灰尘仓8的底壁的靠近风机组件的一端位于下方,而远离风机组件的一端位于上方。
[0155]
通过使第二灰尘仓8的底壁倾斜布置,以促进被第二灰尘仓8的底壁接纳的灰尘顺利地落入第二灰尘仓8的更深处以及更内侧位置,这样,该灰尘将更加远离壳体1的进风口12,从而有效防止收集的灰尘被回风气流带出进而产生二次污染。
[0156]
上述提及,进风罩壳21与隔尘网4之间呈一定的间距分布,在一些示例中,结合图7,进风口12的长度l
in
和出风口13的长度l
out
满足以下条件:2.5l
out
<l
in
<2.8l
out
;以及,进风口12的中轴线和出风口13的中轴线之间的夹角α满足以下条件:25
°
<α<90
°

[0157]
可以理解地,结合图7可知,壳体1的进风口12并不是完全竖直的,而是以一定角度倾斜布置,以及,壳体1的出风口13并不是完全水平的,而是以一定角度倾斜布置。
[0158]
通过如上设置各参数,能够确保由进风口12进入的进风气流被充分利用,而有效避免局部出现散风回流,以及有效避免进风局部受阻隔而无法发挥应有性能,达到使进风充分高效地利用的目的。
[0159]
综上可知,本发明实施例提供的风扇,通过有效地隔尘、落尘、内吸尘和灰尘,达到了使循环气流洁净的目的。
[0160]
另一方面,本发明实施例提供了一种风扇自净化方法,该风扇自净化方法应用于上述的任一种风扇,该风扇自净化方法包括:
[0161]
使进风盖板22封闭进风口12,以及,使出风盖板32封闭出风口13,以及,使叶轮7处于反转状态,风扇执行叶轮反转式自净化模式。
[0162]
使进风盖板22封闭进风口12,以及,使出风盖板32封闭出风口13,以及,使叶轮7处于正转状态,风扇执行叶轮正转式自净化模式。
[0163]
参见图8,在叶轮反转式自净化模式时,进风盖板22封闭进风口12,出风盖板32封闭出风口13,以及,叶轮7处于反转状态。
[0164]
由于进风盖板22封闭进风口12,出风盖板32封闭出风口13,使得风扇的内腔封闭,气流只能在该封闭的内腔中形成环流。参见图8可知,叶轮7反转时,来着叶轮7的气流主要向着隔尘网4的上部区域流动,隔尘网4上部区域的气流为向腔外流动,撞击进风盖板22使其流动速度大幅衰减,然后沿着进风盖板22向下运动,并受下部循环气流的带动回转至叶轮7。这样,通过该气流循环路径,使隔尘网4上部区域的灰尘等杂质被吹离隔尘网4的上部区域,并向下落尘至第二灰尘仓8。
[0165]
参见图9,在叶轮正转式自净化模式时,进风盖板22封闭进风口12,出风盖板32封闭出风口13,以及,叶轮7处于正转状态。
[0166]
由于进风盖板22封闭进风口12,出风盖板32封闭出风口13,使得风扇的内腔封闭,气流只能在该封闭的内腔中形成环流。参见图9可知,叶轮7正转时,来着叶轮7的气流主要向着隔尘网4的下部区域流动,隔尘网4下部区域的气流为向腔外流动,撞击进风盖板22使其流动速度大幅衰减,然后沿着进风盖板22向上运动,并受上部循环气流的带动回转至叶轮7。这样,通过该气流循环路径,使隔尘网4下部区域的灰尘等杂质被吹离隔尘网4的下部区域,并向下落尘至第二灰尘仓8。
[0167]
在一些示例中,风扇执行叶轮反转式自净化模式时,叶轮7的转速为风扇正常运行模式对应的最高转速的至少2倍,例如为2倍、2.5倍、3倍、4倍、5倍等。这样,确保隔尘网4上部的气流向腔外快速流动,从而能够将隔尘网4上部的灰尘快速且有效的吹离其表面。
[0168]
在一些示例中,风扇执行叶轮正转式自净化模式时,叶轮7的转速为风扇正常运行模式对应的最高转速的至少1.5倍,例如为2倍、2.5倍、3倍、4倍等。这样,确保隔尘网4下部的气流向腔外快速流动,从而能够将隔尘网4下部的灰尘快速且有效的吹离其表面。
[0169]
在一些示例中,本发明实施例提供的风扇自净化方法包括至少一轮净化操作,每一轮净化操作包括按照先后顺序依次进行的一次叶轮反转式自净化模式和一次叶轮正转式自净化模式。
[0170]
也就是说,净化操作可以进行1轮、2轮、3轮、4轮、5轮、6轮或者更多轮,以提高净化除尘效果。
[0171]
在进行每一轮净化操作时,叶轮反转式自净化模式和叶轮正转式自净化模式按照先后顺序依次轮流执行。
[0172]
这样,叶轮反转式自净化模式能够对隔尘网4的上部区域进行净化,叶轮正转式自净化模式能够对隔尘网4的下部区域进行净化,在清洁隔尘网4上部区域表面的灰尘时,灰尘下落可能会存在少量灰尘沾在隔尘网4的下部区域,这样,使叶轮反转式自净化模式先于叶轮正转式自净化模式,能够防止产生隔尘网4灰尘上下交叉残留的问题。
[0173]
在一些示例中,叶轮反转式自净化模式与叶轮正转式自净化模式的运行时间比为1:1-1.5,例如,这包括但不限于:1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5等。
[0174]
通过使叶轮正转式自净化模式的运行时间稍大于叶轮反转式自净化模式的运行时间,能够保证隔尘网4下部表面的净化效果,这是因为,在清洁隔尘网4上部表面的灰尘时,灰尘下落可能会存在少量灰尘沾在隔尘网4的下部表面。
[0175]
在一些示例中,风扇执行叶轮反转式自净化模式时,来自叶轮7的上叶轮部701的
风流方向与隔尘网4之间的夹角范围为45
°
~135
°
。风扇执行叶轮正转式自净化模式时,来自叶轮7的下叶轮部701的风流方向与隔尘网4之间的夹角范围为45
°
~135
°

[0176]
参见图8,在风扇执行叶轮反转式自净化模式时,来自叶轮7的气流主要向着隔尘网4的上部区域流动,其中,对于与隔尘网4相接触的气流,沿自上而下方向上的不同位置处的气流与隔尘网4的相应位置处的夹角逐渐减小。
[0177]
举例来说,与隔尘网4相接触且位于最上方的气流与隔尘网4的上部区域相应位置处的夹角可以为90
°
~135
°
,例如为90
°
、95
°
、100
°
、105
°
、110
°
、115
°
、120
°
、130
°
等。
[0178]
与隔尘网4相接触且位于最下方的气流与隔尘网4的上部区域相应位置处的夹角可以为45
°
~60
°
,例如为45
°
、50
°
、55
°
、60
°
等。
[0179]
与隔尘网4相接触且介于最上方和最下方的气流与隔尘网4的上部相应位置处的夹角介于上述夹角范围之间。
[0180]
参见图9,在风扇执行叶轮正转式自净化模式时,来自叶轮7的气流主要向着隔尘网4的下部区域流动,其中,对于与隔尘网4相接触的气流,沿自上而下方向上的不同位置处的气流与隔尘网4的相应位置处的夹角逐渐减小。
[0181]
举例来说,与隔尘网4相接触且位于最上方的气流与隔尘网4的下部区域相应位置处的夹角可以为90
°
~135
°
,例如为90
°
、95
°
、100
°
、105
°
、110
°
、115
°
、120
°
、130
°
等。
[0182]
与隔尘网4相接触且位于最下方的气流与隔尘网4的下部区域相应位置处的夹角可以为45
°
~60
°
,例如为45
°
、50
°
、55
°
、60
°
等。
[0183]
与隔尘网4相接触且介于最上方和最下方的气流与隔尘网4的下部区域相应位置处的夹角介于上述夹角范围之间。
[0184]
通过上述设置,能够保证来着叶轮7的气流中的大部分能够经过隔尘网4的相应区域,实现对隔尘网4整体表面上灰尘的有效脱离,进一步提升风扇的自净化效果。
[0185]
在本发明实施例中,术语“第一”和“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。
[0186]
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案,并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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