CN106286327B - 离心风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种离心风机。该离心风机包括：壳体，其盖部上开设有进风口，周壁部上开设有多组出风口；风轮，配置成促使气流从进风口流入壳体并经由多个出风口中的一个或多个流出壳体；多组风门挡片，每个风门挡片可运动地安装于一个出风口处，配置成受控地运动到不同的遮挡位置处，以对该出风口进行完全遮蔽、部分遮蔽或完全暴露，从而调整该出风口的出风面积；转动件，可转动地安装于壳体；和传动机构，配置成将转动件的旋转运动传递至多个风门挡片。该离心风机可通过转动件的转动带动风门挡片运动，对多个出风口进行可控地遮蔽，以实现能够同时向多个方向送风，且能够对出风方向进行选择以及对每个出风口的出风量进行调节，实现合理送风。

Description

离心风机

技术领域

本发明涉及风机送风技术领域，特别是涉及一种离心风机。

背景技术

现有离心风机只设置有一个出风口，当需要向两个或两个以上不同方向或多个位置送风时，需要设置多个风机或者增设与风机配套的外接头才能够满足向不同方向或多个位置送风的需求。这样就造成了成本的增加，并且有些特殊场合，由于空间的限制无法设置多个风机，则会影响生产或使用，另外，设置外接头不但增加成本也大大的增加送风阻力，使风量减小，送风效率低。

发明内容

本发明的一个目的旨在克服现有的离心风机的至少一个缺陷，提供一种新颖的离心风机，其不仅能够向多个地方或多个方向送风，特别地也能够调整每个出风口的送风量。

本发明的一个进一步的目的是要离心风机的结构布局合理，结构紧凑。

本发明的另一个进一步的目的是要使离心风机送风顺畅，噪音低。

为了实现上述至少一个目的，本发明提供了一种离心风机，其包括：

壳体，其具有底壳部、周壁部和盖部，所述盖部上开设有进风口，所述周壁部上开设有多组出风口，每组所述出风口具有至少一个出风口；

风轮，配置成促使气流从所述进风口流入所述壳体并经由多个所述出风口中的一个或多个流出所述壳体；

多组风门挡片，每组所述风门挡片具有至少一个风门挡片，每个所述风门挡片可运动地安装于一个所述出风口处，配置成受控地运动到不同的遮挡位置处，以对该出风口进行完全遮蔽、部分遮蔽或完全暴露，从而调整该出风口的出风面积；

转动件，可转动地安装于所述壳体，且其旋转轴线平行或重合于所述风轮的旋转轴线；和

传动机构，配置成将所述转动件的旋转运动传递至多个所述风门挡片，以使多个所述风门挡片运动到各自相应的遮挡位置处。

可选地，每个所述风门挡片可转动地安装于一个相应所述出风口处；

所述传动机构包括多个连杆件，每个所述连杆件直接或间接地连接所述转动件和一组所述风门挡片中的每个所述风门挡片。

可选地，每个所述连杆件均沿所述转动件的径向方向可滑动地安装于所述壳体；

所述转动件的一个侧面上开设有一个第一凸轮槽，每个所述连杆件一端具有插入所述第一凸轮槽的凸起；或，所述转动件的一个侧面上开设有多个第二凸轮槽，每个所述连杆件一端具有插入一个所述第二凸轮槽的凸起。

可选地，所述传动机构还包括多个第一齿轮，每个所述第一齿轮与一组所述风门挡片中每个所述风门挡片均固定连接；

每个所述连杆件上具有与一个相应所述第一齿轮啮合的齿牙。

可选地，所述第一凸轮槽沿所述转动件的周向方向弯折延伸且首尾相连。

可选地，每组所述出风口具有两个所述出风口，所述两个出风口之间设置有间隔壁，所述间隔壁内限定有导向槽；

每个所述连杆件安装于一个相应所述间隔壁的所述导向槽内。

可选地，所述离心风机还包括：

调节电机，安装于所述壳体内；

第二齿轮，安装于所述调节电机的输出轴；且

所述转动件安装于所述壳体内，且包括环形转盘和安装于所述环形转盘一侧的齿圈，所述第二齿轮与所述齿圈啮合。

可选地，所述周壁部与所述盖部一体成型；

所述风轮可转动地安装于所述底壳部；

所述齿圈设置于所述环形转盘和所述底壳部之间。

可选地，所述风轮的每个扇叶包括沿所述风轮的径向方向依次设置的第一区段和第二区段，所述第一区段和所述第二区段在垂直于所述风轮的旋转轴线的平面内的投影均为圆弧形，且所述第一区段和所述第二区段的拱起方向相反。

可选地，所述风轮的每个扇叶沿由所述盖部指向所述底壳部的方向逐渐变厚。

本发明的离心风机因为具有多个出风口，可通过转动件的转动带动风门挡片运动，对多个出风口进行可控地遮蔽，以实现能够同时向多个方向/多个地方送风，且能够对出风方向/送风地方进行选择以及对每个出风口的出风量进行调节，实现合理送风。

进一步地，由于本发明的离心风机中扇叶、罩壳的特殊结构可使送风更加顺畅，送风量更大，噪音更低。

进一步地，由于本发明的离心风机中风轮、带动转动件运转的调节电机、转动件和传动机构等的特殊设计，可使离心风机的结构布局合理、结构紧凑，且美观。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的离心风机的示意性结构图；

图2是根据本发明一个实施例的离心风机的示意性分解图；

图3是根据本发明一个实施例的离心风机中局部结构的示意性分解图；

图4是根据本发明一个实施例的离心风机中风轮的示意性结构图；

图5至图12分别是根据本发明一个实施例的离心风机中，转动件运动到不同位置处，各个风门挡片对各自相应出风口的遮蔽状况。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的离心风机的示意性结构图；图2和图3分别是根据本发明一个实施例的离心风机的示意性分解图和局部结构的示意性分解图。如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种离心风机。该离心风机可包括壳体20、风轮30、多组风门挡片40、转动件50和传动机构60。

壳体20可具有底壳部21、周壁部22和盖部23。具体地，底壳部21可呈板状，盖部23也可呈板状。周壁部22可与盖部23一体成型，也就是说，周壁部22是从盖部23向底壳部21延伸出。底壳部21可通过其边缘处向盖部23延伸出的卡扣卡接于周壁部22外侧面上的卡孔内。在一些替代性实施例中，周壁部22也可与底壳部21一体成型，也就是说，周壁部22是从底壳部21向盖部23延伸出。进一步地，盖部23上开设有进风口，周壁部22上开设有多组出风口，每组出风口具有至少一个出风口。例如，在图1所示的实施例中，多组出风口可为三组，每组出风口可包括两个出风口。在一些其他的实施例中，多组出风口也可为2组、4组、5组等。

风轮30可为离心式风轮，也可被称为离心式叶轮，可转动地安装于底壳部21的内侧面，配置成促使气流从进风口流入壳体20并经由多个出风口中的一个或多个流出壳体20。风轮30的旋转轴线优选地与进风口同轴设置。

每组风门挡片具有至少一个风门挡片40，每个风门挡片40可运动地安装于一个出风口处，配置成受控地运动到不同的遮挡位置处，以对该出风口进行完全遮蔽、部分遮蔽或完全暴露，从而调整该出风口的出风面积。也就是说，风门挡片的组数和个数均与出风口的组数和个数一致，以使每个风门挡片40均可控制调节一个出风口的风量。进一步地，每组出风口优选包括多个出风口，对于每组出风口和相应的一组风门挡片，该组风门挡片优先设置为同步运动；但该组多个风门挡片40的初始位置可以设置在相同的位置处，也可设置在不同的遮蔽的位置处，以实现多样化的送风。当然，该组风门挡片的每个风门挡片40也可设置为不同步运动。

转动件50可转动地安装于壳体20，且其旋转轴线平行于风轮30的旋转轴线。传动机构60可配置成将转动件50的旋转运动传递至多个风门挡片40，以使多个风门挡片40运动到各自相应的遮挡位置处，从而使本发明实施例的离心风机可通过多个风门挡片40调整多个出风口各自的出风面积。

本发明实施例中的离心风机由于具有多个出风口，因此能够向多个方向或多个地方输出气流。而且，转动件50、传动机构60和多个风门挡片40能够将从进风口流入的气流可控地分配至多个出风口，可以实现控制与每个出风口连通的出风风道的开闭和/或对每个出风风道内的出风风量进行调节。

在本发明的一些实施例中，每个风门挡片40可转动地安装于一个相应出风口处。传动机构60包括多个连杆件61，每个连杆件61直接或间接地连接转动件50和一组风门挡片40中的每个风门挡片40。也就是说，转动件50经由多个连杆件61分别与多组风门挡片40连接，以传递运动。进一步地，每个连接件可呈杆状或板状或块状，沿一方向可滑动地安装于壳体20。

在本发明的一些实施例中，为了使每个连杆件61便于接收来转动件50的旋转运动，每个连杆件61优选为沿转动件50的径向方向可滑动地安装于壳体20。转动件50的一个侧面上开设有一个或多个凸轮槽，每个连杆件61一端具有插入凸轮槽的凸起。例如，凸轮槽可为一个，如第一凸轮槽51，每个连杆件61一端具有插入第一凸轮槽51的凸起。也就是说，转动件50与多个连杆件61之间运动的传递是利用凸轮机构原理实现的，结构简单紧凑，运动传递稳固可靠。为了使每个连杆件61快速方便地将运动传递至各组风门挡片40，传动机构60还包括多个第一齿轮62。每个第一齿轮62与一组风门挡片40中每个风门挡片40均固定连接。每个连杆件61上具有与一个相应第一齿轮62啮合的齿牙。在本发明的一些替代性实施例中，也可采用其它能够实现将转动件50的旋转运动传递至风门挡片40的机械传动结构，例如，四连杆传动机构60等。

在本发明的一些实施例中，第一凸轮槽51沿转动件50的周向方向弯折延伸且首尾相连。弯折延伸可使当一个连杆件61相对于转动件50的中心处于一个位置处(与转动件50的中心的距离远近)时，另一连杆件61处于另一位置，第三连杆件处于上述一个位置、或上述另一位置、或第三位置处；等等。这样设置可在转动件50运动时使多个连杆件61处于同一位置或至少处于两个位置，这样可使风门挡片40处于同一位置或至少处于两个位置，以对相应的出风口进行暴露或遮蔽。在本发明的一些替代性实施例中，也可使用多个第二凸轮槽来控制每个连杆件61的运动，也就是说，转动件50的一个侧面上开设有多个第二凸轮槽，每个连杆件61一端具有插入一个第二凸轮槽的凸起。也就是说凸轮槽可为多个。在本发明的另一些替代性实施例中，转动件50的一个侧面上开设有多个第三凸轮槽，即凸轮槽可为多个，至少一个连杆件61上凸起插入一个第三凸轮槽；例如，部分第三凸轮槽内可被插入两个凸起，部分第三凸轮槽内可被插入三个凸起等。

在本发明的一些实施例中，底壳部21包括中央底壳部，以及从中央底壳部均匀地向外延伸出的多个出风道底壳部。周壁部22和盖部23均可与底壳部21仿形相配设计，以形成中央进风空间和多个出风道；且出风道的开口平面为平面，以便于风门挡片40的安装。壳体20内部还设置有引导和促使气流流动的导流部件。每个出风道也可被壳体20内部形成的分隔件分割成多个部分，以形成多个出风风道。多个出风风道的多个开口为一组出风口。例如，每组出风口可具有两个出风口，两个出风口之间设置有间隔壁24(即分隔出风道的分隔件)。间隔壁24内限定有导向槽；每个连杆件61安装于一个相应间隔壁24的导向槽内。每组风门挡片40可包括两个风门挡片40，两个风门挡片40可处于间隔壁24的两侧，并通过转轴连接起来，第一齿轮62可安装于转轴上，以同时驱动两个风门挡片40运动。

在本发明的一些实施例中，离心风机还可包括调节电机71和第二齿轮72。调节电机71安装于壳体20内。第二齿轮72安装于调节电机71的输出轴。转动件50安装于壳体20内，其包括环形转盘和安装于环形转盘一侧的齿圈，第二齿轮72与齿圈啮合。齿圈设置于环形转盘和底壳部21之间，第一凸轮槽51或多个第二凸轮槽或多个第三凸轮槽可设置于环形转盘的具有齿圈的这一侧。进一步地，底壳部21的内表面可具有凹陷槽，齿圈可位于凹陷槽内。风轮30和带动风轮30转动的风轮30电机可位于环形转盘的中央。在该实施例中，壳体20内还具有从盖部23向下延伸出的电机容纳部25，以容纳调节电机71。

在本发明的一些实施例中，带动转动件50运动的调节电机71可为步进电机，尤其是直流步进电机。调节电机71与转动件50之间的预定减速比的取值范围可为5至10，例如，减速比为8，可在调节电机71转动到预定位置处停止时，使转动件50继续转动的角度小于或等于一预设值(如0.2°)。当调节电机71转动到预定位置处停机时，调节电机71输出轴上的第二齿轮72以及调节电机71输出轴可能由于惯性的作用继续转动，带动转动件50继续转动，假设调节电机71输出轴上的第二齿轮72以及调节电机71输出轴继续转动的角度可小于等于1°，则该运动在具有预定减速比(如预定减速比为8)的作用下，传递到转动件50后，转动件50继续转动的角度可能就为0.125°，大大提高了转动件50的转动精度。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，风轮30可包括多个扇叶31、罩壳32、从罩壳32的开口处向外延伸出的环形底板33，以及加强环34。罩壳32的周侧面与罩壳32的轴线之间的夹角为30°至40°。例如，罩壳32的周侧面与罩壳32的顶端表面，以及与环形底板33之间均为圆弧形过渡面，周侧面的长度为圆弧形过渡面的半径的3至5倍。为了合理利用空间，带动风轮30转动的风轮电机的定子安装于底壳部21，风轮电机的转子安装于罩壳32内。每个扇叶31从环形底板33的朝向盖部23的表面延伸出。加强环34设置于多个扇叶31的临近盖部23和周壁部22的角部的外侧，且通过多个连接板与多个扇叶31一体成型。连接板的厚度小于扇叶31的厚度。

特别地，每个扇叶31包括沿风轮30的径向方向依次设置的第一区段311和第二区段312，第一区段311和第二区段312在垂直于风轮30的旋转轴线的平面内的投影均为圆弧形，且第一区段311和第二区段312的拱起方向相反。进一步地，第一区段311和第二区段312的半径比为0.18至0.3。第一区段311的圆心角的取值范围为15°至22°。第二区段312的圆心角的取值范围为38°至46°。进一步地，每个扇叶31可被设计成沿由盖部23指向底壳部21的方向逐渐变厚。

在本发明的一些优选的实施例中，每组风门挡片中的多个风门挡片40优选为同步且同位置动作，以使相应组出风口中的多个出风口的出风量尽量一致。而且，转动件50上优选采用一个凸轮槽(即第一凸轮槽51)，当转动件50运动时，可使部分组出风口处于关闭状态，且使部分组出风口处于打开状态，以更好地选择送风风路和送风方向。例如，出风口组的数量可为三个，包括第一组出风口221、第二组出风口222和第三组出风口223。第一组出风口221、第二组出风口222和第三组出风口223可沿周壁部22的周向方向且可沿逆时针方向(从盖部23向底壳部21看呈逆时针方向，从底壳部21向盖部23看呈顺时针方向)依次间隔设置。三个连杆件61包括第一连杆件、第二连杆件和第三连杆件，三组风门挡片40包括第一组风门挡片41、第二组风门挡片42和第三组风门挡片43。

特别地，如图5所示，第一凸轮槽51在设计时，可首先选取三个点处于一第一圆周上，且将该第一圆周三等分，这三个点包括第一点(图5中与第一连杆件上凸起接触的点)、第二点和第三点沿逆时针方向(图5中所示看图角度)排列，；以这三个点中的两个点(如分别为第一点和第二点)开始沿逆时针方向做与该第一圆周同半径的保持弧槽段(如分别为第一保持弧槽段和第二保持弧槽段)，第二保持弧槽段的长度大于第一保持弧槽段。

进一步地，在第一保持弧槽段的末端与第二点之间做一与第二圆周(位于第一圆周内侧)同半径的第三保持弧槽段，平滑连接第三保持弧槽段与第二保持弧槽段，以及与第二点。在第二保持弧槽段的末端，开始做出，先向内弯折至一第二圆周，后弯折至第三点。在第三点和第一点之间做一与第二圆周同半径的第四保持弧槽段，平滑连接第四保持弧槽段与第三点，以及与第一点。第四保持弧槽段的长度大于第三保持弧槽段。

离心风机工作时，当转动件50运动到如图5所示的位置处时，三个连杆件61上凸起距离转动件50中心最远，此时三组风门挡片40可使第一组出风口221、第二组出风口222和第三组出风口223均处于关闭状态。当转动件50运动到如图6所示的位置处时，第一连杆件上凸起距离转动件50中心最近，第二连杆件和第三连杆件上凸起距离转动件50中心最远，第一组风门挡片41可打开第一组出风口221，第二组风门挡片42和第三组风门挡片43分别可使第二组出风口222和第三组出风口223处于关闭状态。当转动件50运动到如图7所示的位置处时，第二连杆件上凸起距离转动件50中心最近，第一连杆件和第三连杆件上凸起距离转动件50中心最远，第二组风门挡片42可打开第二组出风口222，第一组风门挡片41和第三组风门挡片43分别可使第一组出风口221和第三组出风口223处于关闭状态。当转动件50运动到如图8所示的位置处时，第三连杆件上凸起距离转动件50中心最近，第一连杆件和第二连杆件上凸起距离转动件50中心最远，第三组风门挡片43可打开第三组出风口223，第一组风门挡片41和第二组风门挡片42分别可使第一组出风口221和第二组出风口222均处于关闭状态。

当转动件50运动到如图9所示的位置处时，第三连杆件上凸起距离转动件50中心最远，第一连杆件和第二连杆件上凸起距离转动件50中心最近，第三组风门挡片43可关闭第三组出风口223，第一组风门挡片41和第二组风门挡片42分别可打开第一组出风口221和第二组出风口222。当转动件50运动到如图10所示的位置处时，第二连杆件上凸起距离转动件50中心最远，第一连杆件和第三连杆件上凸起距离转动件50中心最近，第二组风门挡片42可关闭第二组出风口222，第一组风门挡片41和第三组风门挡片43分别可打开第一组出风口221和第三组出风口223。当转动件50运动到如图11所示的位置处时，第一连杆件上凸起距离转动件50中心最远，第二连杆件和第三连杆件上凸起距离转动件50中心最近，第一组风门挡片41可关闭第一组出风口221，第二组风门挡片42和第三组风门挡片43分别可打开第二组出风口222和第三组出风口223。当转动件50运动到如图12所示的位置处时，三个连杆件61上凸起距离转动件50中心均最近，此时三组风门挡片40可使第一组出风口221、第二组出风口222和第三组出风口223均处于打开状态。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种离心风机，其特征在于，包括：

壳体，其具有底壳部、周壁部和盖部，所述盖部上开设有进风口，所述周壁部上开设有多组出风口，每组所述出风口具有至少一个出风口；

风轮，配置成促使气流从所述进风口流入所述壳体并经由多个所述出风口中的一个或多个流出所述壳体；

多组风门挡片，每组所述风门挡片具有至少一个风门挡片，每个所述风门挡片可运动地安装于一个所述出风口处，配置成受控地运动到不同的遮挡位置处，以对该出风口进行完全遮蔽、部分遮蔽或完全暴露，从而调整该出风口的出风面积；

转动件，可转动地安装于所述壳体，且其旋转轴线平行或重合于所述风轮的旋转轴线；和

传动机构，配置成将所述转动件的旋转运动传递至多个所述风门挡片，以使多个所述风门挡片运动到各自相应的遮挡位置处。

2.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，

每个所述风门挡片可转动地安装于一个相应所述出风口处；

所述传动机构包括多个连杆件，每个所述连杆件直接或间接地连接所述转动件和一组所述风门挡片中的每个所述风门挡片。

3.根据权利要求2所述的离心风机，其特征在于，

每个所述连杆件均沿所述转动件的径向方向可滑动地安装于所述壳体；

所述转动件的一个侧面上开设有一个第一凸轮槽，每个所述连杆件一端具有插入所述第一凸轮槽的凸起；或，所述转动件的一个侧面上开设有多个第二凸轮槽，每个所述连杆件一端具有插入一个所述第二凸轮槽的凸起。

4.根据权利要求3所述的离心风机，其特征在于，

所述传动机构还包括多个第一齿轮，每个所述第一齿轮与一组所述风门挡片中每个所述风门挡片均固定连接；

每个所述连杆件上具有与一个相应所述第一齿轮啮合的齿牙。

5.根据权利要求4所述的离心风机，其特征在于，

所述第一凸轮槽沿所述转动件的周向方向弯折延伸且首尾相连。

6.根据权利要求4所述的离心风机，其特征在于，

每组所述出风口具有两个所述出风口，所述两个出风口之间设置有间隔壁，所述间隔壁内限定有导向槽；

每个所述连杆件安装于一个相应所述间隔壁的所述导向槽内。

7.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，还包括：

调节电机，安装于所述壳体内；

第二齿轮，安装于所述调节电机的输出轴；且

所述转动件安装于所述壳体内，且包括环形转盘和安装于所述环形转盘一侧的齿圈，所述第二齿轮与所述齿圈啮合。

8.根据权利要求7所述的离心风机，其特征在于，

所述周壁部与所述盖部一体成型；

所述风轮可转动地安装于所述底壳部；

所述齿圈设置于所述环形转盘和所述底壳部之间。

9.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，

所述风轮的每个扇叶包括沿所述风轮的径向方向依次设置的第一区段和第二区段，所述第一区段和所述第二区段在垂直于所述风轮的旋转轴线的平面内的投影均为圆弧形，且所述第一区段和所述第二区段的拱起方向相反。

10.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，

所述风轮的每个扇叶沿由所述盖部指向所述底壳部的方向逐渐变厚。