CN105020154A - 具有空气监测功能的电风扇 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有空气监测功能的电风扇，其特征在于，包括：电风扇本体和设置在电风扇本体上的控制面板和内部电源电路，所述电风扇本体包括壳体、旋转单元和盖子，所述控制面板上设置有PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪以及提示装置，控制面板内部还设置有控制模块；所述PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪分别和内部电源电路以及控制模块连接，所述提示装置与控制模块连接。本发明通过给传统电风扇上增加PM2.5以及氧气浓度监测报警系统，解决了人们不能随时知道其所处室内的空气质量的问题，通过该监测报警系统，有利于人们及时采取措施来提高室内空气质量，促进了人们的身体健康。

Description

具有空气监测功能的电风扇

技术领域

本发明涉及家用电器领域，尤其涉及一种具有空气监测功能的电风扇。

背景技术

通常，家用电风扇包括一组设置在轴上并绕着该轴旋转的叶片或翅片、以及旋转叶片来产生空气流的驱动单元。空气的流动和循环能产生微风，由于通过对流和蒸发将热量从使用者的皮肤带走所述微风为使用者降温。

这种电风扇可构造成各种不同尺寸和形状。例如，可以是直径为1m或以上的吊顶电风扇。典型地，这种吊顶电风扇从天花板上悬吊下来，从而产生向下的空气流来冷却房间。对于台式电风扇来说，其直径一般大约30cm。大多数的台式电风扇通常是无需支撑且便携的。落地塔扇包括垂直的壳体，该壳体典型地为大约1m高，且通常设有至少一组叶轮，以产生在300l/s(升/秒)到500l/s范围内的空气流。这种落地塔扇可采用摆动机构，以便转动空气排出出口并能将空气流供给到房间中的广泛区域。

在上述典型的风扇或落地塔扇中，需要具有相对高输出的电动机，因为空气排出速率取决于叶轮的转速。

也就是说，空气流的强度取决于例如电扇叶轮的尺寸和转速因素。电动机所使用的每单位输入能量的输出相对较低。为了克服上述问题，迫切需要一种增加每单位输入的空气流强度的技术。

多年来在经济迅速发展的同时，不断出现不同程度的水、气、噪声、雾霾等环境污染事件，严重影响了人们的生活质量，阻碍了经济的持续发展。

PM2.5是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物，也称细颗粒物。能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量(浓度)越高，就代表空气污染越严重。在职业危害相关技术标准中，将能够较长时间悬浮于空气中的固体颗粒统称为“粉尘”。

虽然细颗粒物只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。细颗粒物粒径小，比表面积大，活性强，易附带有毒、有害物质(例如，重金属、微生物等)，且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

细颗粒物的化学成分主要包括有机碳(OC)、元素碳(EC)、硝酸盐(NO3-)、硫酸盐(SO42-)、铵盐(NH4+)、钠盐(Na+)等。大气中的含碳粒子是由有机碳(OC)和吸光的元素碳(EC)组成，元素碳的化学结构类似于不纯的石墨，有机碳是细颗粒物中含量最高的组分。

目前国内的空气污染越来越严重，雾霾天气长期笼罩很多大城市。空气质量的好坏是民众非常关心的问题，因为它随时会影响到人们的身体健康。但生活中人们并不能随时了解其所处的室内空气的PM2.5值，因此也无法有效的进行监控从而消除该危害。因此我们希望能够有一种电器，其携带有空气质量监测的功能，用以提醒人们室内的空气质量。

发明内容

因此，本发明着眼于现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种具有空气监测功能的电风扇，包括电风扇本体和设置在电风扇本体上的控制面板和内部电源电路，

所述电风扇本体包括壳体、旋转单元和盖子，

所述壳体，具有框架形状从而使得在所述壳体的中央部形成第一开口，在所述框架的内周圈表面和外周圈表面分别形成进口和出口，并且在所述壳体中限定了一空间；

所述旋转单元，包括驱动单元和安装在所述空间中的叶轮，所述旋转单元被构造为使得当所述叶轮被所述驱动单元旋转时，外部空气通过所述进口被吸入到所述空间中，然后通过所述出口从所述空间中排出；以及

所述盖子，以直接接触的方式安装在所述壳体的前部，所述盖子限定了与所述第一开口连通的第二开口，从而使得来自所述出口的空气从所述第二开口排出；

所述控制面板上设置有PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪以及提示装置，控制面板内部还设置有控制模块；所述PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪分别和内部电源电路以及控制模块连接，所述提示装置与控制模块连接。

优选地，第二开口的内表面可以是倾斜的，使得第二开口的横截面从其后端到前端是增大的。

优选地，安装在空间中的旋转单元的叶轮可包括轴和径向设置在轴的外圆周表面上的多个叶片，其中该轴连接到驱动单元，从而使得该轴为电驱动的。

优选地，空间可包括两列彼此间隔开的空间，叶轮可包括分别在多个空间中直立布置的多个叶轮。

优选地，空间可包括两列和两行空间，所述两列和两行空间在其端部彼此连续连接，叶轮可包括垂直或水平地安装在各个空间内的多个叶轮。

优选地，叶轮可通过支架安装在空间中。该支架可包括：具有预定长度的连接部件；从连接部件的上端弯曲的固定部件，该固定部件具有连接孔，轴通过该连接孔耦接到固定部件；从连接部件的下端弯曲的支撑部件，该支撑部件耦接到驱动单元的下端；以及分别连接到固定部件和支撑部件的连接支架，所述连接支架整体紧固到设置在空间中的各自对应的固定支架上。

上述PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪以及提示装置均安装在控制面板的前表面上。

上述控制模块为CPU模块或MCU模块。

上述提示装置为喇叭或者蜂鸣器。

有益效果

在根据本发明的电风扇中，具有框架形状的壳体以及盖子彼此耦接，并且旋转单元安装在壳体中形成的空间中。电风扇如此运行使得外部空间经进口被吸入空间中，从而空间中的压力增大，然后通过空间中增加的压力将空气以高流量从出口排出，由此盖子附近的外部空气穿过盖子，从而产生空气流，并在空气从电风扇排出之前，通过空气压差增加了空气的流量。因此，由电风扇产生的空气流的强度得到进一步增加。

此外，在根据本发明的电风扇中，旋转装置安装在壳体中。通过旋转装置能够进一步增加壳体中空间的空气压。因此，能够进一步提高空气的排出流量以及速度。

此外，采用支架将叶轮安装在限定于环形壳体的区段中的各个空间中，从而有助于叶轮的安装，由此能够提高电风扇的生产效率。

本发明的空气监测部分包括控制面板以及内部电源电路，所述控制面板上设置有PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪以及提示装置，控制面板内部还设置有控制模块；所述PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪分别和内部电源电路以及控制模块连接，所述提示装置与控制模块连接。本发明通过给传统电风扇上增加PM2.5以及氧气浓度监测报警系统，解决了人们不能随时知道其所处室内的空气质量的问题，通过该监测报警系统，有利于人们及时采取措施来提高室内空气质量，促进了人们的身体健康。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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它附图。

图1是示出了根据本发明的电风扇的透视图；

图2是示出了根据本发明的电风扇的分解透视图；

图3是示出了根据本发明的电风扇的剖视图；

图4是示出了根据本发明的另一实施例的电风扇的透视图；

图5是示出了根据本发明的另一实施例的电风扇的剖视图。

图中：100：电风扇，110：壳体，111：空间，112：进口，113：出口，114：第一开口，115：固定支架，120：盖子，121：第二开口，130：旋转单元，131：第二开口，132：叶轮，132a：轴，132b：叶片，133：驱动单元，140：支架，141：连接部件，142：固定部件，143：连接孔144：支撑部件，145：连接支架，200-控制面板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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的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。

实施例：

现在参考附图来理解附图标记，在不同的附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。如果在说明书中，对公知功能或结构的详细描述会不必要地使本发明的主旨模糊，则将省略该详细描述。

图1是示出了根据本发明的电风扇的透视图。图2是示出了根据本发明的电风扇的分解透视图。图3是示出了根据本发明的电风扇的剖视图。图4是示出了根据本发明的另一实施例的电风扇的透视图。图5是示出了根据本发明的另一实施例的电风扇的剖视图。

如图1-5所示，根据本发明的电风扇100包括壳体110、盖子120以及旋转单元130。

壳体110具有多边形框架形状。壳体110具有形成多边形的一个或多个区段。

在本发明中，壳体110示出为具有两个区段的流线型形状、或者具有四个区段的方形形状。壳体110的形状并不局限于某个具体形状。

控制面板200设置在盖子120上，所述控制面板200上设置有PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪以及提示装置，控制面板200内部还设置有控制模块；所述PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪分别和内部电源电路以及控制模块连接，所述提示装置与控制模块连接。PM2.5以及氧气浓度监测报警系统包括PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪、控制模块以及报警装置，该系统可以在电风扇待机或运行时随时监测室内的PM2.5浓度和氧气浓度，当任一浓度值到达控制模块的浓度设定范围以外时，控制模块将控制提示装置发出报警提示音，以告知人们该采取相应的措施来应对室内空气质量了。PM2.5检测仪为现有成熟产品，从市场购买来直接安装即可使用，例如美国Lighthouse公司生产的型号为0106IAQ的PM2.5检测仪就能够满足本发明的要求。因此，本发明通过给传统电风扇上增加PM2.5以及氧气浓度监测报警系统，解决了人们不能随时知道其所处室内的空气质量的问题，通过该监测报警系统，有利于人们及时采取措施来提高室内空气质量，促进了人们的身体健康。

所述PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪以及提示装置均安装在控制面板200的前表面上。所述控制模块为CPU模块。所述提示装置为喇叭或者蜂鸣器。将PM2.5检测仪和氧气浓度检测仪固定在电风扇机壳前表面上有利于随时观察这两个仪表的测量值；控制模块采用CPU模块，功能强大，保证了良好的工作性能；提示装置采用喇叭或蜂鸣器，其成本低，工作性能稳定。

详细的说，如图4所示，具有流线型形状的壳体110被构造成具有两列式结构，从而使得空间111彼此隔开。在每个空间111中直立布置有叶轮132。

如图4所示，以如下方式构造方形形状的壳体110，所述方式为使得形成两行和两列区段的空间111彼此连续连接。在形成于上部、下部、左部和右部位置的空间111中的每个空间中水平或垂直地安装有叶轮132。

总的来说，具有这种多边形形状的壳体110形成了环形形状，从而使得第一开口114形成在壳体110的中央部。

这里，多边形壳体110的主体被称为框架。

多边形框架的各区段在其中限定了各自的空间111。进口112形成在壳体110的周圈的外表面上，而出口113形成在壳体110的周圈的内表面上。进口112和出口113与空间111连通。

旋转单元130包括安装在各个空间111中的叶轮132，并且被构造为使得当叶轮132由驱动单元133旋转时，外部空气通过进口112被吸入空间111中，然后通过出口113排放到外部。

每个叶轮132包括具有预定长度的轴132a、以及围绕轴132a的外圆周表面径向设置的多个叶片132b。

多个驱动单元133安装在各个叶轮132上。每个驱动单元133的电动机的旋转轴132a连接到对应的叶轮132的轴132a上，从而使得叶轮132能够通过由驱动单元133产生的作用力而被直接旋转。

此外，每个叶轮132在对应空间111中由支架140支撑。

支架140包括连接部件141、固定部件142、支撑部件144和连接支架145。

连接部件141具有与叶轮132的长度相对应的预定长度。

此外，固定部件142弯曲自连接部件141的上端，并具有连接孔143，轴132a通过该连接孔耦接到固定部件142上。

支撑部件144弯曲自连接部件141的下端，并耦接到驱动单元133的下端。

连接支架145分别设置在固定部件142和支撑部件144上，并且整体地耦接到设置在空间111中的对应的固定支架115上。

如此，支架140以这样的方式安装在空间111中，所述方式使得连接支架145耦接到设置在空间111中的固定支架115上。设置有驱动单元133的每个叶轮132被安装在对应支架140的连接部件141和固定部件142之间。

换句话说，采用支架140将叶轮132安装在限定于环形壳体110的区段中的各个空间111中，因此便于叶轮132的安装，借此能够提高电风扇的生产效率。

在具有上述结构的电风扇100中，当驱动单元133旋转叶轮132时，外部空气通过进口112被吸入到空间111中，然后通过出口113排放到外部。

盖子120以直接接触的方式安装在壳体110的前部，并在其中具有与第一开口114连通的第二开口121，从而使得由出口113提供的空气从第二开口121排出。

优选地，第二开口121的内表面以如下方式倾斜，所述方式为使得第二开口121横截面从其后端向前端是增大的。

从一个或多个出口113排出的空气经第一开口114向第二开口121运动；并且空气流彼此部分地结合，因此迅速增加了排放流量。

也就是说，在壳体110的第一开口114中的空气压力变低，在此处空气的流量相对较高；同时在第二开口121中的空气的压力变得相对增加。结果是，由于空气的作用力是从高压侧向低压侧的，以相对高的速度经过壳体110的空气使得外部空气与其一起经过壳体110，因此形成了恒定且强有力的空气流。

如上所述，在根据本发明的电风扇100中，盖子120和具有框架形状的壳体110彼此耦接，并且旋转单元130被安装在内部空间111中。电风扇100以如下方式运行，该方式使得外部空气通过进口112吸入空间111中，空间111中的压力因此增加，然后由于空间111内增加的压力使得空气以高流量从出口113中排出，由此盖子120周围的外部空气经过盖子120，从而产生空气流，并且由于在空气从电风扇排出之前的空气压力差使得空气的流量增加。因此，电风扇的风强度能够进一步增加。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有空气监测功能的电风扇，其特征在于，包括：电风扇本体和设置在电风扇本体上的控制面板和内部电源电路，

所述电风扇本体包括壳体、旋转单元和盖子，

所述壳体，具有框架形状从而使得在所述壳体的中央部形成第一开口，在所述框架的内周圈表面和外周圈表面分别形成进口和出口，并且在所述壳体中限定了一空间；

所述旋转单元，包括驱动单元和安装在所述空间中的叶轮，所述旋转单元被构造为使得当所述叶轮被所述驱动单元旋转时，外部空气通过所述进口被吸入到所述空间中，然后通过所述出口从所述空间中排出；以及

所述盖子，以直接接触的方式安装在所述壳体的前部，所述盖子限定了与所述第一开口连通的第二开口，从而使得来自所述出口的空气从所述第二开口排出；

所述控制面板上设置有PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪以及提示装置，控制面板内部还设置有控制模块；所述PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪分别和内部电源电路以及控制模块连接，所述提示装置与控制模块连接。

2.根据权利要求1所述的具有空气监测功能的电风扇，其中所述第二开口的内表面是倾斜的，从而使得所述第二开口的横截面从其后端到前端是增大的。

3.根据权利要求1所述的具有空气监测功能的电风扇，其中安装在所述空间中的所述旋转单元的所述叶轮包括轴和径向设置在所述轴的外圆周表面上的多个叶片，其中所述轴连接到所述驱动单元从而使得所述轴为电驱动的。

4.根据权利要求1所述的具有空气监测功能的电风扇，其中所述空间包括彼此间隔开的两列空间，所述叶轮包括分别在所述空间中直立布置的多个叶轮。

5.根据权利要求1所述的具有空气监测功能的电风扇，其中所述空间包括两列和两行空间，所述两列和两行空间在其端部彼此连续连接，所述叶轮包括垂直或水平地安装在各个空间内的多个叶轮。

6.根据权利要求3所述的具有空气监测功能的电风扇，其中所述叶轮通过支架安装在所述空间中，

所述支架包括：

具有预定长度的连接部件；

从所述连接部件的上端弯曲的固定部件，所述固定部件具有连接孔，所述轴通过所述连接孔耦接到所述固定部件；

从所述连接部件的下端弯曲的支撑部件，所述支撑部件耦接到所述驱动单元的下端；以及

分别连接到所述固定部件和所述支撑部件的连接支架，所述连接支架整体地紧固到设置在所述空间中的各自对应的固定支架上。

7.根据权利要求1、2、3、4或6所述的具有空气监测功能的加热器，其特征在于：所述PM2.5检测仪、氧气浓度检测仪以及提示装置均安装在控制面板的前表面上。

8.根据权利要求7所述的具有空气监测功能的电风扇，其特征在于：所述控制模块为CPU模块。

9.根据权利要求1所述的具有空气监测功能的电风扇，其特征在于：所述控制模块为MCU模块。

10.根据权利要求1所述的具有空气监测功能的电风扇，其特征在于：所述提示装置为喇叭或者蜂鸣器。