CN103775364B

CN103775364B - 应用超低安全电压电机的离心喷雾风扇

Info

Publication number: CN103775364B
Application number: CN201410062772.8A
Authority: CN
Inventors: 张建生
Original assignee: FOSHAN QIZHENG ELECTRIC Co Ltd
Current assignee: FOSHAN QIZHENG ELECTRIC Co Ltd
Priority date: 2014-02-22
Filing date: 2014-02-22
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2034-02-22
Also published as: CN103775364A

Abstract

本发明涉及一种应用超低安全电压电机的离心喷雾风扇，包括用于储存液体的箱体，一个喷雾单元和一个风扇单元；所述箱体通过管路在需要时向所述喷雾单元提供液体，所述喷雾单元将所述箱体提供的液体离心并通过撞击形成水雾；所述风扇单元包括多个扇叶，用以产生气流；所述喷雾单元位于所述扇叶的下风口，以便将所述喷雾单元产生的水雾导入所述气流，以实现调节环境空气的温度和湿度。本发明所述的离心喷雾风扇，可以采用超低安全电压供电，不存在漏电伤人的危险，可以适配多种电源：可应用在家庭、户外、公共空间等多种场合调节空气温度和湿度；具有便于移动、节能环保，使用安全的优点。

Description

应用超低安全电压电机的离心喷雾风扇

技术领域

本发明涉及家用电器的技术领域，更具体地说本发明涉及一种具有喷雾功能的电风扇。

背景技术

电风扇作为夏季的主要通风散热电器被广泛使用，但大部分的电风扇仅仅是单纯的通风散热，为了适用干热地区，需要电风扇在通风散热的同时能够提供一定的湿度。近年来市场上出现的喷雾风扇，是一种在传统风扇的基础上组合了储液容器及喷雾装置的新型风扇。操控喷雾装置即可从储液容器中吸取水并以雾状喷出。在夏天使用喷雾风扇，除风扇本身吹出凉风外，更充分利用了水的气化原理，用细小的水珠喷洒人体，以达到更好的降温效果。市场上的喷雾风扇形状各异，但工作原理及结构基本相近，通常包括由扇叶及风扇电机组成的风扇系统、由储液腔、液体虹吸装置及雾化喷头组成的喷雾系统。ZL200620065804.0公开了一种具有电风扇的自动喷雾装置，其包括电风扇，驱使气雾罐气雾阀门运动的驱动装置和传动装置，气雾罐，所述驱动装置和传动装置与电风扇的风罩相连接，驱动装置与传动装置的一端衔接，气雾罐上的喷嘴与传动装置的另一端衔接，气雾罐为压力金属容器，气雾罐位于在传动装置的下面且位于自动喷雾装置的壳体上，气雾罐的内容物为液体和压缩气体；所述的驱动装置包括驱动电机和紧固在驱动电机轴上的小齿轮；所述的传动装置包括固定在壳体上的齿轮组件的大齿轮与小齿轮相啮合，有齿牙的齿块与齿轮组件的小齿轮相啮合，齿块与喷嘴衔接。该专利是利用气雾罐将水雾喷在风扇的前侧，再通过风扇吹出。但这种方案中的汽雾罐难以提供长期持续的水雾，一旦罐内气压降低，其喷雾效果大大降低。另外，汽雾罐安装在风扇头上，若其体积太大，则会影响风扇的通风效果；而且由于其提及较大，结构也不稳固，便携性较差。但是，有许多这样的情况，当人们四处走动的时候，希望能带上一种便携式的风扇用于个人冷却。例如在露天、公园等类似场所，它们通常处于一种较为炎热的状态，会有一种不舒服的燥热感觉，因此需要提供一种便于移动，而且能够适配多种电源例如移动电源的喷雾风扇。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种应用超低安全电压电机的离心喷雾风扇。

本发明所述的应用超低安全电压电机的离心喷雾风扇，包括用于储存液体的箱体，一个喷雾单元和一个风扇单元；其特征在于：所述箱体通过管路在需要时向所述喷雾单元提供液体，所述喷雾单元将所述箱体提供的液体离心并通过撞击形成水雾；所述风扇单元包括多个扇叶，用以产生气流；所述喷雾单元位于所述扇叶的下风口，以便将所述喷雾单元产生的水雾导入所述气流，以实现调节环境空气的温度和湿度。

其中，所述离心喷雾风扇还包括圆环形支架，所述圆环形支架安装在所述箱体上；所述箱体内设置有潜水泵，所述潜水泵通过管路向喷雾单元提供液体；所述风扇单元安装在所述圆环形支架的第一端，所述喷雾单元安装在所述圆环形支架的第二端，并且所述喷雾单元位于所述风扇单元的下风口；所述风扇单元还包括风扇电机和风扇罩，所述风扇罩安装在所述圆环形支架的第一端外侧上，所述风扇电机安装在所述风扇罩的中间位置并容纳在所述风扇罩内，所述扇叶安装在所述风扇电机的芯轴端部附近并由所述风扇电机驱动旋转产生朝向所述风扇罩外的气流；所述喷雾单元包括离心水盘、离心水盘电机和拦水盘，所述拦水盘安装在所述圆环形支架的第二端内侧上，所述离心水盘电机安装在所述拦水盘的中间位置上并且所述离心水盘电机的芯轴穿过所述拦水盘的中间位置延伸至所述圆环形支架的第二端附近，所述离心水盘安装在所述离心水盘电机的芯轴端部附近；所述离心水盘通过所述离心水盘电机的驱动，将箱体提供的液体离心高速甩出形成小水滴，所述小水滴撞击在所述拦水盘上形成水雾，并由风扇单元产生的气流导出。

其中，水雾量的大小通过所述潜水泵的功率来调节；水雾颗粒的大小通过离心水盘的转速快慢调节。

其中，所述离心喷雾风扇还包括控制单元，所述控制单元为电路控制系统，以控制风扇单元、喷雾单元和潜水泵的电气工作。举例来说，所述控制单元可以包括一个通断开关，如果需要的话，还可以包括一个风速控制器，还可以包括一个水雾控制器。

其中，所述风扇电机和离心水盘电机采用的是无刷直流电机。

与现有技术相比，本发明所述的离心喷雾风扇具有以下有益效果：

本发明所述的离心喷雾风扇，采用的是低压直流12V或24V供电，属于超低安全电压，不存在漏电伤人的危险，可以适配多种电源：可应用在家庭、户外、公共空间等多种场合调节空气温度和湿度；具有便于移动、节能环保，使用安全的优点。

附图说明

图1为本发明所述的应用超低安全电压电机的离心喷雾风扇的整体结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明所述的离心喷雾风扇的结构、材料和功能等做进一步的详细说明。需要指出的是，对材料、装置等的描述仅仅是说明性的示例，除非该技术特征已经限定在权利要求中，否则本发明不局限于所述的材料、条件等的描述。

如附图1所示，本发明所述的应用超低安全电压电机的离心喷雾风扇，包括用于储存液体的箱体1，一个喷雾单元7和一个风扇单元6；所述箱体1通过管路5在需要时向所述喷雾单元7提供液体，例如为水，提供纯净水或自来水或者其它主要为水的无毒液体均可。所述离心喷雾风扇还包括圆环形支架2，所述圆环形支架2安装在所述箱体1上；所述箱体1内设置有潜水泵4，所述潜水泵4通过管路5向喷雾单元7提供液体；所述风扇单元6安装在所述圆环形支架2的第一端22，所述喷雾单元7安装在所述圆环形支架2的第二端24，并且所述喷雾单元7位于所述风扇单元6的下风口；所述风扇单元6包括风扇电机62、扇叶64和风扇罩66，所述风扇罩66安装在所述圆环形支架2的第一端22外侧上，所述风扇电机62安装在所述风扇罩66的中间位置并容纳在所述风扇罩66内，所述扇叶64安装在所述风扇电机62的芯轴端部附近并由所述风扇电机驱动旋转产生朝向所述风扇罩外的气流；所述喷雾单元7包括离心水盘74、离心水盘电机72和拦水盘76，所述拦水盘76安装在所述圆环形支架2的第二端24内侧上，所述离心水盘电机72安装在所述拦水盘76的中间位置上并且所述离心水盘电机72的芯轴穿过所述拦水盘76的中间位置延伸至所述圆环形支架2的第二端24附近，所述离心水盘74安装在所述离心水盘电机72的芯轴端部附近；所述离心水盘通过所述离心水盘电机的驱动，将箱体提供的液体离心高速甩出形成小水滴，所述小水滴撞击在所述拦水盘上形成水雾，并由风扇单元产生的气流导出，以实现调节环境空气的温度和湿度。水雾量的大小通过所述潜水泵的功率来调节；水雾颗粒的大小通过离心水盘的转速快慢调节。所述离心喷雾风扇还包括控制单元（图中未示出），所述控制单元为电路控制系统，以控制风扇单元、喷雾单元和潜水泵的电气工作。举例来说，所述控制单元可以包括一个通断开关，如果需要的话，还可以包括一个风速控制器，还可以包括一个水雾控制器。作为可选地，在本申请中所述风扇单元可以独立工作，即所述的离心喷雾风扇仅产生气流，而不产生水雾，例如在湿度很大的条件下，或者在箱体没有液体例如水的情况下。作为优选地，所述控制单元还包括一个或多个控制面板，所述控制面板例如可以安装在所述箱体的外表面上。

在本发明中所述的风扇电机和离心水盘电机优选采用的是无刷直流电机。所述的无刷直流电机可以采用低压直流电源供电，例如12V或24V的超低安全电压供电，因而不存在漏电伤人的风险，而且可以适配多种电源，例如太阳能电池板、可移动电源以及电池等，还可以使用90～260V的交流输入的适配器。因此本发明所述的离心喷雾风扇可应用在家庭、户外、公共空间等多种场合调节空气温度和湿度。例如可以应用在露天以及公园等类似场所。

在本发明中，所述的扇叶由柔软的树脂材料制成，这样在碰撞的情况下也不会造成伤害，这样的扇叶在本领域中是公知的，例如利用ABS树脂或硅橡胶制成的扇叶；但是在本发明中，由于所述扇叶经常暴露在水雾的环境下并作转动，因此其需要具备优异的耐水性能和一定的强度。

无刷直流电机

本发明所述的无刷直流电机，包括定子和转子，所述的转子以一定的间隙设置在所述定子的内圆周上，所述转子通过与定子的相互作用而转动；所述定子具有环形的定子芯、线圈和定子齿；所述定子齿沿着定子芯的内圆周间隔设置，而每个线圈围绕一个定子齿并相互连接且设置在所述定子齿和定子芯之间；所述转子包括环形的阻尼减震基体，所述基体的中心开设有安装芯轴的固定孔，所述固定孔中安装有铝合金芯轴；所述阻尼减震基体的外圆周上设置有环形散热铝合金，所述环形散热铝合金上安装有各向异性的环形烧结永磁体。

在本发明中所述的阻尼减震基体，采用树脂和无机材料的复合材料制成；其含有18.0～20.0wt%的MDI、2.5～3.0wt%的端羟基聚丁二烯、1.2～1.5wt%的三羟甲基丙烷、2.0～2.2wt%的苯烯酸-2-羟基乙酯、3.5～5.0wt%的硅烷偶联剂、28.0～32.0wt%的丙烯酸二缩水甘油酯、10～25wt%的三氧化二铝。所述的阻尼减震基体的制备方法如下：按配比称量各组分、并将除MDI以外的组分混合、分散，然后加入所述MDI，机械搅拌混合均匀，浇注固化成型，然后在120～150℃，固化30～50min。

实施例1

本实施例所述的阻尼减震基体，采用树脂和无机材料的复合材料制成；其含有18.0wt%的MDI、3.0wt%的端羟基聚丁二烯（CrayValley公司Polybd牌号R-15HT）、1.2wt%的三羟甲基丙烷、2.2wt%的苯烯酸-2-羟基乙酯、5.0wt%的乙烯基三甲氧基硅烷、32.0wt%的丙烯酸二缩水甘油酯，和余量的三氧化二铝（平均粒径20μm）。所述的阻尼减震基体的制备方法如下：按配比称量各组分、并将除MDI以外的组分混合、分散，然后加入所述MDI，机械搅拌混合均匀，浇注固化成型，然后在120℃，固化50min。

实施例2

所述的阻尼减震基体，采用树脂和无机材料的复合材料制成；其含有20.0wt%的MDI、2.5wt%的端羟基聚丁二烯（CrayValley公司Polybd牌号R-15HT）、1.5wt%的三羟甲基丙烷、2.0wt%的苯烯酸-2-羟基乙酯、4.0wt%的乙烯基三甲氧基硅烷、28.0wt%的丙烯酸二缩水甘油酯和余量的三氧化二铝（平均粒径20μm）。所述的阻尼减震基体的制备方法如下：按配比称量各组分、并将除MDI以外的组分混合、分散，然后加入所述MDI，机械搅拌混合均匀，浇注固化成型，然后在120℃，固化50min。

比较例1

本实施例所述的阻尼减震基体，采用树脂和无机材料的复合材料制成；其含有18.0wt%的MDI、1.2wt%的三羟甲基丙烷、2.2wt%的苯烯酸-2-羟基乙酯、5.0wt%的乙烯基三甲氧基硅烷、32.0wt%的丙烯酸二缩水甘油酯，和余量的三氧化二铝（平均粒径20μm）。所述的阻尼减震基体的制备方法如下：按配比称量各组分、并将除MDI以外的组分混合、分散，然后加入所述MDI，机械搅拌混合均匀，浇注固化成型，然后在120℃，固化50min。

比较例2

所述的阻尼减震基体，采用树脂和无机材料的复合材料制成；其含有20.0wt%的MDI、2.5wt%的端羟基聚丁二烯（CrayValley公司Polybd牌号R-15HT）、1.5wt%的三羟甲基丙烷、4.0wt%的乙烯基三甲氧基硅烷、28.0wt%的丙烯酸二缩水甘油酯和余量的三氧化二铝（平均粒径20μm）。所述的阻尼减震基体的制备方法如下：按配比称量各组分、并将除MDI以外的组分混合、分散，然后加入所述MDI，机械搅拌混合均匀，浇注固化成型，然后在120℃，固化50min。

表1中示出了实施例1-2以及比较例1-2的阻尼减震基体的损耗因子（GB/T18258-2000）。

表1

	20℃	50℃	80℃
				实施例1	0.3568	0.6568	0.7386
实施例2	0.3975	0.6378	0.7428
				比较例1	0.2128	0.3851	0.4120
比较例2	0.2239	0.3786	0.4055

由表1可以看出，所述的无刷直流电机采用的阻尼减震基体具有优异的阻尼减震特性。从而可以显著降低电机和负载的机械噪音和振动，延长了电机的期望寿命；而且也可以提高本发明所述离心喷雾风扇的结构稳定性和整体性能。

扇叶

在本发明中，所述扇叶例如可以包括ABS树脂或硅橡胶扇叶基体和形成在所述扇叶基体表面的耐水防护层。

耐水防护层

本发明所述的耐水防护层，并且其厚度为100～500μm。所述耐水防护层是由20.5～21.0wt%的MDI、13.5～15.0wt%的端羟基丁苯液体橡胶、3.8～4.2wt%的PTMG1000、1.8～2.2wt%的1，4-丁二醇、1.1～1.3wt%的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、1.5～1.8wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.1～0.2wt%的消泡剂、0.1～0.2wt%的流平剂、0.20～0.25wt%的催化剂、8.2～8.8wt%的钛白粉、8.7～9.3wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯制备得到聚氨酯预聚物，然后进行浇铸或涂布制备得到的。

实施例3

在扇叶基体上形成所述耐水防护层，厚度为200μm，其是由20.5wt%的MDI、13.5wt%的端羟基丁苯液体橡胶（山东淄博齐龙化工有限公司生产，II型）、4.2wt%的PTMG1000、1.8wt%的1，4-丁二醇、1.2wt%的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、1.5wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.15wt%的消泡剂BYK-028、0.15wt%的流平剂BYK-346、0.20wt%的二月桂酸二丁基锡、8.5wt%的钛白粉（平均粒径为10μm）、9.0wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯在300～400转/分钟的搅拌速度下，搅拌30分钟得到聚氨酯预聚物，然后经过浇铸或涂布制备干燥后即可得到所述耐水防护层。

实施例4

在扇叶基体上形成所述耐水防护层，厚度为200μm，其是由21.0wt%的MDI、15.0wt%的端羟基丁苯液体橡胶（山东淄博齐龙化工有限公司生产，II型）、3.8wt%的PTMG1000、2.0wt%的1，4-丁二醇、1.3wt%的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、1.6wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.15wt%的消泡剂BYK-028、0.15wt%的流平剂BYK-346、0.25wt%的二月桂酸二丁基锡、8.5wt%的钛白粉（平均粒径为10μm）、8.8wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯在300～400转/分钟的搅拌速度下，搅拌30分钟得到聚氨酯预聚物，然后经过浇铸或涂布制备干燥后即可得到所述耐水防护层。

比较例3

在扇叶基体上形成所述耐水防护层，厚度为200μm，其是由20.5wt%的MDI、13.5wt%的端羟基丁苯液体橡胶（山东淄博齐龙化工有限公司生产，II型）、4.2wt%的PTMG1000、1.8wt%的1，4-丁二醇、1.5wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.15wt%的消泡剂BYK-028、0.15wt%的流平剂BYK-346、0.20wt%的二月桂酸二丁基锡、8.5wt%的钛白粉（平均粒径为10μm）、9.0wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯在300～400转/分钟的搅拌速度下，搅拌30分钟得到聚氨酯预聚物，然后经过浇铸或涂布制备干燥后即可得到所述耐水防护层。

比较例4

在扇叶基体上形成所述耐水防护层，厚度为200μm，其是由21.0wt%的MDI、12.0wt%的PTMG1000、2.0wt%的1，4-丁二醇、1.3wt%的乙氧化双酚F二丙烯酸酯、1.6wt%的乙烯基三乙氧基硅烷、0.15wt%的消泡剂BYK-028、0.15wt%的流平剂BYK-346、0.25wt%的二月桂酸二丁基锡、8.5wt%的钛白粉（平均粒径为10μm）、8.8wt%的碳酸二甲酯和余量的乙酸乙酯在300～400转/分钟的搅拌速度下，搅拌30分钟得到聚氨酯预聚物，然后经过浇铸或涂布制备干燥后即可得到所述耐水防护层。

将实施例3～4以及比较例3～4制备得到的耐水防护层进行性能测试；其中，硬度采用标准GB/T1730-1993进行测试，附着力采用标准GB/T9286-1998进行测试，耐水性采用标准GB/T4893.1-2005进行测试；测试结果如表2所示。

表2

由表2可以看出，所述的耐水防护层不仅具有优异的耐水性，而且具有较高的硬度，使得所述扇片能够长期在暴露于水雾的环境下使用，而对比例不能提供足够的耐水性。

对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种应用超低安全电压电机的离心喷雾风扇，包括用于储存液体的箱体，一个喷雾单元和一个风扇单元；其特征在于：所述箱体通过管路在需要时向所述喷雾单元提供液体，所述喷雾单元将所述箱体提供的液体离心并通过撞击形成水雾；所述风扇单元包括多个扇叶，用以产生气流；所述喷雾单元位于所述扇叶的下风口，以便将所述喷雾单元产生的水雾导入所述气流，以实现调节环境空气的温度和湿度；所述离心喷雾风扇还包括圆环形支架，所述圆环形支架安装在所述箱体上；所述箱体内设置有潜水泵，所述潜水泵通过管路向喷雾单元提供液体；所述风扇单元安装在所述圆环形支架的第一端，所述喷雾单元安装在所述圆环形支架的第二端，并且所述喷雾单元位于所述风扇单元的下风口；所述风扇单元还包括风扇电机和风扇罩，所述风扇罩安装在所述圆环形支架的第一端外侧上，所述风扇电机安装在所述风扇罩的中间位置并容纳在所述风扇罩内，所述扇叶安装在所述风扇电机的芯轴端部附近并由所述风扇电机驱动旋转产生朝向所述风扇罩外的气流；所述喷雾单元包括离心水盘、离心水盘电机和拦水盘，所述拦水盘安装在所述圆环形支架的第二端内侧上，所述离心水盘电机安装在所述拦水盘的中间位置上并且所述离心水盘电机的芯轴穿过所述拦水盘的中间位置延伸至所述圆环形支架的第二端附近，所述离心水盘安装在所述离心水盘电机的芯轴端部附近；所述离心水盘通过所述离心水盘电机的驱动，将箱体提供的液体离心高速甩出形成小水滴，所述小水滴撞击在所述拦水盘上形成水雾，并由风扇单元产生的气流导出。

2.根据权利要求1所述的离心喷雾风扇，其特征在于：水雾量的大小通过所述潜水泵的功率来调节；水雾颗粒的大小通过离心水盘的转速快慢调节。

3.根据权利要求1所述的离心喷雾风扇，其特征在于：所述离心喷雾风扇还包括控制单元，所述控制单元为电路控制系统，以控制风扇单元、喷雾单元和潜水泵的电气工作。

4.根据权利要求1所述的离心喷雾风扇，其特征在于：所述离心喷雾风扇采用低压直流电源供电。

5.根据权利要求1所述的离心喷雾风扇，其特征在于：所述风扇电机和离心水盘电机采用的是无刷直流电机。

6.根据权利要求5所述的离心喷雾风扇，其特征在于：所述无刷直流电机包括定子和转子，所述的转子以一定的间隙设置在所述定子的内圆周上，所述转子通过与定子的相互作用而转动；所述定子具有环形的定子芯、线圈和定子齿；所述定子齿沿着定子芯的内圆周间隔设置，而每个线圈围绕一个定子齿并相互连接且设置在所述定子齿和定子芯之间；所述转子包括环形的阻尼减震基体，所述基体的中心开设有安装芯轴的固定孔，所述固定孔中安装有铝合金芯轴；所述阻尼减震基体的外圆周上设置有环形散热铝合金，所述环形散热铝合金上安装有各向异性的环形烧结永磁体。

7.根据权利要求6所述的离心喷雾风扇，其特征在于：所述的阻尼减震基体采用树脂和无机材料的复合材料制成；其含有18.0～20.0wt％的MDI、2.5～3.0wt％的端羟基聚丁二烯、1.2～1.5wt％的三羟甲基丙烷、2.0～2.2wt％的苯烯酸-2-羟基乙酯、3.5～5.0wt％的硅烷偶联剂、28.0～32.0wt％的丙烯酸二缩水甘油酯和10～25wt％的三氧化二铝；所述的阻尼减震基体的制备方法如下：按配比称量各组分、并将除MDI以外的组分混合、分散，然后加入所述MDI，机械搅拌混合均匀，浇注固化成型，然后在120～150℃，固化30～50min。

8.根据权利要求1所述的离心喷雾风扇，其特征在于：所述扇叶表面形成有厚度为100～500μm的耐水防护层。