CN105065327A - 一种蜗壳组件、风机、空调器及一种风机换向的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜗壳组件、风机、空调器及一种风机换向的控制方法，包括具有至少两个出风口的蜗壳；蜗舌，蜗舌上设置有第一齿轮，蜗舌通过第一齿轮可旋转地设置在蜗壳上；第一凹槽，设置在蜗壳的底板的正面，第一齿轮设置在第一凹槽内；驱动装置，所述驱动装置安装在所述蜗壳的底板的背面，所述第一凹槽上开设有孔，所述驱动装置通过所述孔接触并驱动所述第一齿轮，从而使得驱动装置设置在蜗壳风道外，避免影响气流流动，增大风阻，并产生噪音。

Description

一种蜗壳组件、风机、空调器及一种风机换向的控制方法

技术领域

本发明涉及空调器，特别涉及一种蜗壳组件，及具有该蜗壳组件的风机，及具有该风机的空调器，及一种风机换向的控制方法。

背景技术

现有技术的转动式双向出风风机出现较早，例如现有技术1申请号为GB2121879名称为一种风机单元(如图11)的专利中，蜗壳1具有上下两个出风口8、9，没有公开蜗舌6如何被驱动实现旋转，实现转动换向出风，该风机结构中转动的蜗舌没有轴向的其他固定或者轨道设计，转动时机构稳定性较差，其它现有风机方案也没有给出解决方案。

现有技术的转动式双向出风口空调中，出风结构能够通过驱动机构调节出风方向，用户的使用舒适度较好，比如在制热时，吹出的热风可以转动并朝下出风，而冷空气一般沉在下方，温度调节速度较快。

现有技术的转动式双向出风口空调器有以下几种具体方案：

现有技术2是申请号为98242507.4名称为具有上下出风口的空调器(如图12)的申请方案中，制热时热风由蜗壳4下风道42及空调器壳体下出风口7送出，制冷时冷风由蜗壳4上风道41及空调器壳体上出风口2送出。转动时，内侧的电机8通过齿轮齿条带动外侧连接板101连接蜗壳4转动，虽然该方案能够通过转动方式防止功耗提升效率下降，提高送风效率，但是由于传动结构设置在风机内侧，会影响气流流动并产生噪音；

现有技术3是申请号为201410598921.2名称为蜗壳组件及空调器(如图13)的申请方案中，采用单个电机12驱动蜗舌20分别转动至上下两侧的出风口11调节出风方向，该方案机构简单出风控制方便，且能够较好的提升风机出风效率降低功耗，但是没有给出蜗舌的固定轨道，使用时可能存在不稳定和密封问题；

现有技术4是申请号为201410549453.X名称为用于蜗壳的挡风装置、蜗壳组件以及空调器的申请方案中，也可以通过转动装置实现可调式双向送风，但是转动部件为组合设置的两对可转动蜗舌，两个蜗舌各需要一个电机通过齿轮齿条带动，结构复杂，控制麻烦，且无固定轨道固定转动蜗舌，结构不稳定；

现有技术5是申请号为201410597461.1名称为空调器的出风换向运动机构及空调器的申请方案中，通过电机带动齿轮联动齿条，使包括风机及蜗壳在内的整个结构转动以达到调节风口方向的目的，在该方案中整个蜗壳都会转动，虽然机构比较简单且使用时密封效果较好，但是机构的连接和驱动易出现问题，该方案也没有提出有效的整体的转动蜗壳的固定轨道，可能导致运行时轴向不稳定。

综上所述，现有技术中具有转动出风结构的空调器，要么存在风道中设置驱动结构影响气流流动产生噪音的问题，或者没有给出合理的蜗舌转动时的固定轨道，蜗舌转动时可能产生机构轴向不稳定的问题。

另外，现有技术中也没有给出一套理想的风机换向的控制方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术中存在的蜗壳组件中的驱动装置影响气流流动，进而会降低风量，产生噪音。

本发明第一方面提供一种蜗壳组件，包括：蜗壳，包括至少两个出风口；蜗舌，所述蜗舌上设置有第一齿轮，所述蜗舌通过所述第一齿轮可旋转地设置在所述蜗壳上；第一凹槽，设置在所述蜗壳的底板的正面，所述第一齿轮设置在所述第一凹槽内；还包括：驱动装置，所述驱动装置安装在所述蜗壳的底板的背面，所述第一凹槽上开设有孔，所述驱动装置通过所述孔接触并驱动所述第一齿轮。

进一步地，还包括：连接板，所述蜗舌固设在所述连接板的正面，所述第一齿轮固设在所述连接板的背面。

进一步地，还包括：轴承，所述轴承与所述第一齿轮同轴设置在第一凹槽内。

进一步地，所述第一齿轮的外径小于所述蜗舌的外径。

进一步地，所述蜗壳的底板的正面与所述连接板的正面在同一平面。

进一步地，所述第一齿轮的厚度为d1，所述连接板的厚度为d2，所述第一凹槽的厚度为D，其中，D＝d1+d2。

进一步地，所述第一凹槽为环形槽，所述连接板覆盖所述第一凹槽。

进一步地，还包括：微动开关，所述微动开关设置在蜗舌的运动轨迹上，并与所述驱动装置通信连接。

进一步地，还包括：导流圈，所述导流圈的与所述蜗壳的正面相对的一侧设置有第二凹槽；滑动筋条，所述滑动筋条设置在所述蜗舌上；所述滑动筋条在所述第二凹槽内滑动。

进一步地，所述驱动装置包括驱动电机和第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮的外齿相啮合。

进一步地，所述第一齿轮至少具有1/2圈的齿轮。。

本发明第二方面提供一种风机，包括如上所述的蜗壳组件。

本发明第三方面提供一种空调器，包括如上所述的风机组件。

本发明第四方面提供一种风机切换出风方向的控制方法，包括如下步骤：S1,关闭风机，经过T时间后，执行步骤S2；S2,启动驱动装置驱动第一齿轮转动使得蜗舌运动至预设位置；S3,启动风机。

进一步地，所述步骤S2还包括：当蜗舌运动至第一预设位置时触发微动开关，则控制驱动装置关闭。

基于本发明提供的蜗壳组件、风机、空调器及一种风机换向的控制方法，通过在蜗壳的底板的正面设置第一凹槽，并在第一凹槽上开设有孔，驱动装置设置在蜗壳的底板的背面，通过孔来驱动第一齿轮转动，使得驱动装置设置在蜗壳风道外，避免影响气流流动，增大风阻，并产生噪音。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的蜗壳组件的出风方式示意图；

图2为本发明的蜗壳组件的出风方式的另一示意图；

图3为本发明的蜗壳组件中的蜗壳的示意图；

图4为本发明的蜗壳组件的侧视图；

图5为本发明的蜗壳组件中的蜗舌的背面示意图；

图6为本发明的蜗壳组件的分解示意图；

图7为本发明的蜗壳组件中的蜗舌的正面示意图；

图8为本发明的蜗壳组件中的驱动装置的分解示意图。

图9为本发明的蜗壳组件中的蜗舌的背面示意图；

图10为本发明的风机的示意图；

图11为本发明的现有技术1的示意图；

图12为本发明的现有技术2的示意图；

图13为本发明的现有技术3的示意图；

图1至图10中，各附图标记分别代表：

1-蜗壳

11-底壳

12-第一凹槽

13-孔

2-蜗舌

21-第一齿轮

22-连接板

23-滑动筋条

3-驱动装置

31-驱动电机

32-第二齿轮

33-驱动盒

4-轴承

5-导流圈

51-第二凹槽

6-离心风叶

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明实施例的蜗壳组件包括蜗壳，蜗壳上具有两个出风口，蜗壳组件还包括可在蜗壳上旋转的蜗舌，通过蜗舌旋转到不同位置，选择蜗壳的出风口。

蜗壳1包括上出风口和下出风口，如图3至图5所示，蜗舌2上设置有第一齿轮21，蜗舌2通过第一齿轮21可旋转地设置在蜗壳上。在蜗壳1的底板11的正面设置有第一凹槽12，第一齿轮21可转动地设置在第一凹槽12内；第一凹槽12上开设有孔13，驱动装置3设置在蜗壳1的底板11的背面，本实施例中驱动装置3优选地为齿轮驱动机构，包括驱动电机31和第二齿轮32，第二齿轮32通过孔13与第一齿轮21啮合，驱动电机31驱动第二齿轮32转动，从而带动第一齿轮21转动，本实施例通过巧妙的结构实现了驱动装置3设置于蜗壳1的底板11的背面，可以有效避免了驱动装置3设置在蜗壳内时对流体流动的影响，不仅有效降低风阻增大风量，还能大幅度减小流动噪音，同时，该结构简单，当驱动装置设置在蜗壳1的底板的背面时有效减小了蜗壳组件的体积。

其中，值得强调的是蜗壳1的底板11的“正面”为正常使用情况下朝向进风侧的一面，蜗壳1的底板11的“背面”为与“正面”相反的一面。

图8具体展示了驱动装置3，驱动装置3包括驱动电机31和第二齿轮32，第二齿轮32与第一齿轮21的外齿相啮合，驱动电机31首先驱动第二齿轮32转动，第二齿轮带动与之啮合的第一齿轮21转动，进而使得蜗舌2转动。其中，驱动电机31和第二齿轮32均放置在驱动盒33中，驱动盒33固定在蜗壳1的底板11的背面。当蜗舌2在驱动装置的驱动下位于第一位置时，如图1中所示，蜗壳的上出风口打开，下出风口关闭。当蜗舌2在驱动装置的驱动下位于第二位置时，如图2所示，蜗壳的下出风口打开，上出风口关闭。

如图4和图6所示，在本实施例中，还包括轴承4，轴承4与第一齿轮21同轴设置在第一凹槽12内，蜗舌2固定在轴承4的外圈，保持活动状态，轴承4的内圈固定在蜗壳1上的第一凹槽12上，当第一凹槽12为环形槽时，轴承4的内圈固定在第一凹槽12的内环壁上，可以有效保证蜗舌平滑稳定的运行。

如图5和图7所示，本实施例中的蜗舌2上还设置有连接板22，蜗舌2固设在连接板22的正面，第一齿轮21固设在连接板22的背面。可以使得蜗舌2在蜗壳1内有效固定并且稳定运行，运动轨迹固定，保证蜗壳组件的安全性及寿命；同时，通过设置有连接板22，可以减小对第一齿轮的外径的设计，使得第一齿轮的外径小于蜗舌的外径，可以相应地减小蜗壳1上第一凹槽12(环形槽)的外径，降低因开设第一凹槽12面积过大而对蜗壳1底板11强度的影响，增强蜗壳组件的可靠性。

进一步地，蜗壳1的底板11的正面与连接板22的正面在同一平面，具体地，第一齿轮21的厚度为d1，连接板22的厚度为d2，第一凹槽12的厚度为D，其中，D＝d1+d2。通过该结构，可以避免对风场的影响，当蜗壳1上的迎风面与连接板在非同平面时，即风道内存在阶梯结构，不仅可以增大风阻，还会产生因碰撞阶梯结构而产生噪音，因此，蜗壳1上的底板11的正面与连接板22在同一平面，可以有效降低风阻，增大出风量，还可以有效降低噪音，提高使用舒适性。

优选地，第一凹槽12为环形槽，其形状与第一齿轮21的形状相适配，保证第一齿轮21可以在第一凹槽12内稳定转动。进一步地，连接板22覆盖第一凹槽12，可以消除连接板22与蜗壳1底板11的正面之间的间隙，避免空气在流动过程中经过该间隙而产生噪音。

优选地，第一齿轮至少具有1/2圈的齿轮，当第一齿轮上已经具有1/2圈的齿轮时，已经可以转动180度，从而驱动蜗舌在上出风位置和下出风位置之间切换。

在本实施例中还设置有导流圈5，导流圈5的与蜗壳的正面相对的一侧设置有第二凹槽51，即导流圈的背面设置有第二凹槽，蜗舌上还设置有滑动筋条23，其中，滑动筋条23在第二凹槽51内滑动，参见图10，进一步保证蜗舌2的运动轨迹稳定。

在本实施例中还包括有微动开关(图中未示出)，微动开关设置在蜗壳的内壁面上，并位于蜗舌的运动轨迹上，在驱动装置3的驱动下运动至预设的第一位置时触发微动开关，所述微动开关发送控制指令至控制器，摈制器控制驱动装置3停止驱动，即控制电机停止转动；同理，当蜗舌在驱动装置3的驱动下运动至预设的第二位置时触发微动开关，所述微动开关发送控制指令至控制器，摈制器控制驱动装置3停止驱动，即控制电机停止转动。

本发明还公开了一种风机，其包括如上所述的蜗壳组件，该蜗壳组件中安装有离心风机6，参见图10。具有该蜗壳组件的风机组件通过在蜗壳的底板的正面设置第一凹槽，并在第一凹槽上开设有避让驱动装置的孔，驱动装置在蜗壳的底板的背面驱动第一齿轮转动，使得驱动装置设置在蜗壳风道外，避免影响气流流动，增大风阻，并产生噪音。

本发明还公开了一种空调器，其包括如上所述的风机。具有该风机的空调器通过在蜗壳的底板的正面设置第一凹槽，并在第一凹槽上开设有避让驱动装置的孔，驱动装置在蜗壳的底板的背面驱动第一齿轮转动，使得驱动装置设置在蜗壳风道外，避免影响气流流动，增大风阻，并产生噪音。

本发明还提供了一种风机换向的控制方法，包括如下步骤：

S1,关闭风机，经过T时间后，执行步骤S2；

S2,启动驱动装置驱动第一齿轮转动使得蜗舌运动至预设位置；

S3,启动风机。

申请人发现，如果在不关闭风机的情况下直接转动蜗舌，会在转动过程中蜗舌与蜗壳之间产生较大的间隙，使空气流动紊乱，产生流动噪声，通过采用本发明的方法，在蜗舌运动前先停止风机，可以使得在切换出风方向时风机不会产生噪音，更能够满足用户的需求。

进一步地，所述步骤S2还包括：当蜗舌运动至第一预设位置时触发微动开关，则控制驱动装置关闭。可以准确控制蜗舌的旋转至预设位置。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (15)

1.一种蜗壳组件，包括：

蜗壳，包括至少两个出风口；

蜗舌，所述蜗舌上设置有第一齿轮，所述蜗舌通过所述第一齿轮可旋转地设置在所述蜗壳上；

第一凹槽，设置在所述蜗壳的底板的正面，所述第一齿轮设置在所述第一凹槽内；

其特征在于，还包括：

驱动装置，所述驱动装置安装在所述蜗壳的底板的背面，所述第一凹槽上开设有孔，所述驱动装置通过所述孔接触并驱动所述第一齿轮。

2.根据权利要求1所述的蜗壳组件，其特征在于，还包括：

连接板，所述蜗舌固设在所述连接板的正面，所述第一齿轮固设在所述连接板的背面。

3.根据权利要求1所述的蜗壳组件，其特征在于，还包括：

轴承，所述轴承与所述第一齿轮同轴设置在第一凹槽内。

4.根据权利要求2或3所述的蜗壳组件，其特征在于，

所述第一齿轮的外径小于所述蜗舌的外径。

5.根据权利要求4所述的蜗壳组件，其特征在于，

所述蜗壳的底板的正面与所述连接板的正面在同一平面。

6.根据权利要求5所述的蜗壳组件，其特征在于，

所述第一齿轮的厚度为d1，所述连接板的厚度为d2，所述第一凹槽的厚度为D，其中，D＝d1+d2。

7.根据权利要求5或6所述的蜗壳组件，其特征在于，

所述第一凹槽为环形槽，所述连接板覆盖所述第一凹槽。

8.根据权利要求1所述的蜗壳组件，其特征在于，还包括：

微动开关，所述微动开关设置在蜗舌的运动轨迹上，并与所述驱动装置通信连接。

9.根据权利要求1所述的蜗壳组件，其特征在于，还包括：

导流圈，所述导流圈的与所述蜗壳的正面相对的一侧设置有第二凹槽；

滑动筋条，所述滑动筋条设置在所述蜗舌上；所述滑动筋条在所述第二凹槽内滑动。

10.根据权利要求1所述的蜗壳组件，其特征在于，

所述驱动装置包括驱动电机和第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮的外齿相啮合。

11.根据权利要求1至10任意一项所述的蜗壳组件，其特征在于，所述第一齿轮至少具有1/2圈的齿轮。

12.一种风机，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的蜗壳组件。

13.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求12所述的风机。

14.一种风机换向的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1,关闭风机，经过T时间后，执行步骤S2；

S2,启动驱动装置驱动第一齿轮转动使得蜗舌运动至预设位置；

S3,启动风机。

15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：当蜗舌运动至预设位置时，触发微动开关，微动开关控制驱动装置停止工作。