CN106460857A - 具有远程温度传感器的风扇和安装装置 - Google Patents

Abstract

一种风扇，包括温度传感器，如被动红外传感器，该传感器用于检测远离该风扇位置的温度，如检测地板、天花、墙壁或者该风扇壳体的外部位置的温度。这可以避免受到来自风扇部件，如该风扇的电机或者用于控制该风扇工作的控制器，所产生的热影响。也描述了如风扇部件的两部件之间形成连接的安装布置。

Description

具有远程温度传感器的风扇和安装装置

本申请要求序列号为61/954,226和61/969,994的美国临时申请权益，其公开内容通过引用的方式并入本文。

技术领域

本申请一般涉及空气处理领域，更具体地涉及具有远程温度传感器的风扇，并且涉及安装装置，如风扇的安装装置。

背景技术

风扇通常结合有温度传感器来提供环境温度测量，以便调节风扇工作。比如由消耗功率产生热量的原因或位置原因(如沿着天花，风扇过热的情况)，温度传感器包含于风扇中或者设置在相关壳体内的缺点在于温度读数可能向风扇电机的实际温度倾斜。在一些远离风扇的位置的场合下，的温度读数令人满意，而用于测量本地温度的机载传感器不能用于这种场合。

风扇通常也包括模块化的部件，在使用寿命周期中，需要安装和拆卸该模块化部件。例如，应用到风扇电机的壳体上的盖。诸如此类部件可以通过紧固件固定在一起，该紧固件需要工具进行安装和拆卸。有时，尤其是当风扇安装在天花高处时，难以安装或拆卸这些紧固件。

因此，确定有需求以部分或全部解决上述限制，以及将要确定有需求以解决其它限制。

发明内容

根据本发明的一个方面，装置包括风扇，该风扇包括用于感测远离风扇位置的温度传感器。该温度传感器可包括被动红外传感器，也可包括用于感测风扇本地温度的温度传感器。该风扇可包括具有壳体的高架风扇，温度传感器可位于至少部分地在该高架风扇壳体内。

所述风扇可包括盖子，温度传感器穿过该盖子可接收能量。传感器可包括本体，该本体至少部分从盖子上凸出。可设置有一控制器，根据远程位置的温度进行控制风扇。控制器被适配为基于远程温度以激活风扇、取消激活风扇、切换风扇转向或调节风扇转速。

本发明另一方面涉及一种用于移动空间内的空气的装置。该装置包括风扇和温度传感器，该含有多个用于移动空间内的空气的叶片，该温度传感器用于通过从风扇外部位置接收能量检测温度。在一个实施例中，温度传感器包括被动红外传感器。

风扇可包括盖子，通过该盖子接收能量以感测其温度作为风扇外部温度的反映。风扇可进一步地包括发热部件，如电机或电路板，并且盖子被发热部件所间隔。温度传感器可用于检测空间中物体的第一温度和检测盖子的第二温度。温度传感器可包括用于检测空间中物体的第一温度的第一温度传感器和检测盖子的第二温度的第二温度传感器。温度传感器可至少部分地通过盖子伸出。

本发明另一方面涉及一种用于移动空间内的空气的装置，该装置包括风扇、电机和控制器，该风扇包括用于移动空间内空气的多个叶片，该电机用于驱动叶片旋转，该控制器控制风扇。本装置也设置有温度传感器，该温度传感器用于在不受电机或控制器的影响下，间接检测风扇外部位置的温度。

本发明的另一方面仍涉及一种应用在风扇调节工作的温度检测方法。该方法包括利用非接触式传感器从与风扇的外部周围环境接触的结构中接收能量，基于检测的温度确定该位置的温度并调节风扇的工作。检测步骤可包括穿过盖子接收风扇壳体内的能量。该盖子包括该结构。

本发明的另一方面仍涉及一种应用在风扇调节工作的温度检测的方法。该方法包括检测位于远离风扇的位置的物体的温度，和利用检测的温度调节风扇的工作。该物体可包括天花、墙壁或地板，检测步骤包括从物体上接收能量。

本发明的另一方面还涉及一种形成连接的装置。该装置包括第一部分和第二部分，该第一部分包括第一径向延伸的突部，该第二部分包括接收部，该接收部用于当沿着圆周路径旋转时，接收该第一部分径向延伸的突部。第二部分进一步地包括第二径向延伸突部，该第二径向延伸突部用于防止第一突部在第一和第二突部中的一个或两个没有径向变形的情况下进入接收部。

在一个实施例中，第一突部包括与第一部分的第一直径相关的第一端，第二突部包括具有第二直径的第二端，该第二直径小于第一端的第一直径。第二突部可与用于控制径向变形量的加强相关联，其中该变形是由第二突部与第一突部配合所产生。第一和第二部分一般为圆柱形，第一部分至少部分地嵌在第二部分内。接收部可包括一轴向延伸开孔，该轴向延伸开孔以在支撑面上的终止槽的形式，用于在与第二突部配合之前支撑第一突部。在一个具体的实施例中，第一部分包括第一风扇部件，第二部分包括第二风扇部件。

附图说明

图1是本发明一方面的风扇整体架构示意图；

图2是风扇实例的部分切割透视图；

图3-5是根据几种不同实施例的风扇部分局部剖切、局部横截面的示意图；

图6-10是可用于连接风扇的安装配置的各种示意图。

具体实施方式

现在参照图1，其示意性示出了根据本发明的风扇10的一个可能实施例。风扇10包括至少一个非接触式温度传感器12，如一个利用不可见(如红外)能量的非接触式温度传感器，以检测远离风扇自身的位置(即不在风扇所处的位置)的温度。接着，控制器14利用所检测的温度来控制风扇10的工作，如风扇启动、风扇关闭、或者风扇工作速度调节。

在一个具体的实施例中，如图2-5所示，风扇10包括天花式风扇100，如一个用于安装到天花或其它头顶位置的风扇，且本发明也适用于其它类型的风扇，如立式风扇。天花式风扇包括多个叶片B，如示例中有三个叶片，但是可设置任意数目的叶片。叶片B一般从扇毂径向安装与延伸，叶片可等距地或不规则的间隔。扇毂H依次连接到用于从比如地面的稳定支撑结构支撑风扇100的支撑部S、墙壁或房间的天花，并且以这种方式允许叶片B绕轴X旋转，进而产生气流。

该风扇100可以与动力装置如电机(未示出)相联，以使叶片B旋转运动。电机可以包含在安装管T内，形成支撑S的一部分。其它细节可以在美国专利申请2011-0165002中找到，该公开以引用方式并入于此。

如图3所示，风扇100包括控制器114，该控制器114可以形成印刷电路的一部分。用作控制器114的电路板可以支撑远程温度传感器112。电路板还可以包括其它不同的电子器件或元件。例如，该电路板可以包括光传感器、占用传感器、本地温度传感器(也可用于检测相对湿度)、无线通信器等等。

一个或多个传感器可探测或接收风扇100外部位置的能量(如红外光能)，以完成检测功能。例如，就远程温度传感器112来说，可以从相关空间的物体传输能量，该温度传感器112与热电传感器相关(该热电传感器组成用作被动红外或PIR传感器的单一传感器包的部件)。所述物体可是墙壁、天花、地板或其它可以反映环境温度的空间内的任何结构。

在此或其它实施例中，盖子122，如薄膜，也设置为允许能量从风扇100的外部位置通到传感器112。盖子122可连接至风扇100的外壳体124并形成其一部分，壳体124也与扇毂H和相关叶片接界，以引起气流运动。

在一个实施例中，盖子122与风扇100中的发热结构间隔，比如与风扇电机、控制电路(如控制器114)间隔，且盖子122具有暴露在周围环境的外表面。可以选取盖子122的材料，从而有特定光束波长内发射性(例如，对于红外测温来说，波长为8-14微米)。因此，传感器122可检测远程位置(即是远离风扇100的发热结构的位置)的盖子122的温度，该位置可代表周围环境的温度。

能够理解到，可以综合以上引用的实施例的特征。例如，传感器112可用于读取室内物体的远程温度和盖子122的温度。这可以通过提供可作为传感器112一部分的两个独立的传感器(一个用于检测空间(地板，天花，墙壁等)内的物体，另一个用于检测盖子122)或者利用可选地监视盖子122或物体的单个传感器112来实现(见图4，标出区域F1、F2，前者与盖子122的开口O相关，后者与盖子122自身相关)。接着，可以用不同的读数来确定温差，此温差表明如地板和天花之间温度分层度，相应地，由此可调节风扇100工作(例如增加速度直到温差减少或消失)。

图5示出了进一步的实施例，实例中的温度传感器112至少部分地处在风扇100的壳体124的外部。例如，传感器112穿过盖子122延伸或凸出(相应地，通过重新确定传感器的方向，所有实施例中的延伸或凸出可处在任意方向)。因此，可以避免电机M和控制器114对温度读数的影响。

无论如何，可以基于远程温度控制器122的输出，通过控制器114来调节风扇100的工作。具体地，基于检测到远程温度在预设水平时，可以激活风扇100启动，或一旦远程检测温度达到(可以通过遥控装置如自动调温器或计算机来设置的)预设水平，取消激活曾经的启动(包括用户启动和无需作为自动化事件的结果的启动)。撇开或者除了激活和取消激活外，还可以基于所检测的温度来调节风扇100的速度，比如基于预设或用户输入的(也可通过遥控装置来设置的)设定点值。也可以使风扇100反向旋转。

在确定本地温度传感器过热时，可用远程温度控制器122作为替代。这是包含在特定时间内，假定风扇将产生热量使得本地温度检测不可靠时，基于风扇100是否正在运行或一直在运行的情况。

本发明另一方面涉及可拆卸地将两个基本圆柱部件例如风扇安装部件连接在一起的方法(例如，用于将风扇壳体的不同部件比如形成头顶式或天花式风扇的基座和盖子安装在一起)。然而，本发明不限于任何特定模式或使用环境。参考图6-10，这可以通过设置一卡口接口特性的装置200来实现，以在第一内部件202和第二外部件204之间建立连接，部件202和部件204因该连接而安装在一起。

从图8中也许可以更好理解，部件202、204可以嵌装，使得至少一个部件部分地处在另一个部件内。在示例中，部件202、204的直径使得内部件202至少部分地嵌在外部件204内。在这种情况下，从图6也许可以更好的理解，一个或多个锁定元件206，如销206a(只图示了一个)，从某一高度的第一部件或内部件202延伸，使得由此产生的限定锁定元件的顶部直径大于外部件204的内径。

相应于每个锁定元件206的接收部208形成于外部件204中，如图7所示，接收部208包括轴向(箭头Y，平行于图2中的轴X)延伸的槽208a。槽208a适用于当部件202、204嵌装在一起时接收销206a。支撑面208b设置为，一旦锁定销206a穿过槽208a时，例如当部件202、204相互在圆周方向上转动时，对销206a啮合和锁定。

外部件204的内表面包括凹槽210，该凹槽210从轴向槽208a横向延伸。凹槽210的一端包括具有一深度的区域(如实施例中显示的通孔210a)，使得锁定销206a的一端可被接收在内。因此，区域210a具有至少与锁定销206a一样大的直径。

在槽208a和区域210之间设置有径向地向内的突部212。与区域210相比，突部212形成一浅区域212a。具体地，浅区域212a具有一直径，该直径大于突部或销206a的直径，因而用作止动装置。

能够理解到，为了使锁定销206a沿圆周方向(箭头C)穿过槽208a进入到区域210，考虑到突部212的存在，需要采取径向变形的措施。此变形可以出现在销206a的一部分、部件202的相关部分、形成浅区域212a的突部或任何这些区域的组合上。一旦消除变形，突部212返回至原位，从而在凹槽210中捕获销206a。

参见图8-10，可以理解到，包括突部212的部件204部分设置有加强筋214，比如是细长的肋板214a，有助于控制相关突部的径向变形。这不仅提供加强以抵着销206a从槽208a到区域210a的重定位期间产生的径向负荷，而且还在轴方向X上提供加强。

已经示出和描述了各个实施例，而本领域技术人员可以通过适当的修改来实现本文描述的装置、方法和系统的改动，，这仍然未脱离本发明的保护范围。本文已经提到过几个这种可能的改进，其它的改进对于本领域内的技术人员来说将是显而易见的。例如，内部件202与外部件20之间的连接可以反向，使得突部202处在外部件204上并且接收部208处在内部件202上。上述的实例、实施例、几何结构、材料、尺寸、比例、步骤等等，都是示意性的而不是必须的。因此，本发明的保护范围应该依据权利要求来考虑，可以理解为不限于说明书及附图中显示及描述结构和操作细节。

Claims (27)

1.一种装置，包括：

风扇，该风扇包括用于感测远离风扇位置的温度的温度传感器。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述温度传感器包括被动红外传感器。

3.根据以上任一权利要求所述的装置，其中，所述风扇包括具有壳体的高架风扇，所述温度传感器至少部分地位于该高架风扇的壳体内。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述风扇包括盖子，所述温度传感器通过该盖子接收能量。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述传感器包括本体，该本体至少部分地通过风扇中的开口伸出。

6.根据以上任一权利要求所述的装置，进一步地包括控制器，该控制器基于远程位置的温度来控制风扇。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述控制器被适配为基于远程位置的温度来用来激活风扇、取消激活风扇、调节风扇转速或切换风扇转向。

8.根据以上任一权利要求所述的装置，进一步包括用于检测风扇的本地温度的温度传感器。

9.一种用于移动空间内的空气的装置，包括：

风扇，该风扇包括多个叶片，该叶片用于移动空间内的空气；以及

温度传感器，该传感器用于检测风扇外部位置的温度。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述温度传感器包括被动红外传感器。

11.根据权利要求9所述的装置，其中所述风扇包括盖子，所述传感器用于从该盖子接收能量以感测该盖子温度作为风扇外部温度的反映。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述风扇包括发热元件，如电机或电路板，并且所述盖子与发热元件隔开。

13.根据权利要求11所述的装置，其中所述温度传感器被适配用于检测空间中的物体的第一温度和检测盖子的第二温度。

14.根据权利要求11所述的装置，其中所述温度传感器包括用于检测空间中物体的第一温度的第一温度传感器和检测盖子的第二温度的第二温度传感器。

15.根据权利要求9所述的装置，其中所述温度传感器至少部分地通过风扇中的开口伸出。

16.一种用于移动空间内的空气的装置，包括：

风扇，该风扇包括用于移动空间内的空气的多个叶片、用于驱动叶片旋转的电机和用于控制该风扇的控制器；

温度传感器，该温度传感器在不受所述电机或控制器的影响下，间接感测风扇外部位置的温度。

17.一种用于风扇调节工作的温度检测的方法，包括：

检测与风扇外部周围环境接触的结构的温度；以及

基于该温度来调节风扇的工作。

18.根据权利要求17所述的方法，其中检测步骤包括从风扇上的盖子来接收能量或通过风扇上的盖子来接收能量。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述盖子包括所述结构。

20.一种用于风扇调节工作的温度检测的方法，包括：

感测位于远离风扇的位置的物体的温度；以及

利用感测的温度来调节风扇的工作。

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述物体包括天花、墙壁或地板，并且检测步骤包括从该物体上接收能量。

22.一种形成连接的装置，包括：

第一部分，该第一部分包括第一径向延伸的突部；

第二部分，该第二部分包括接收部和第二径向延伸的突部，该接收部具有径向延伸的开口用于在该第一部分沿着圆周路径旋转时接收该第一部分径向延伸的突部，该第二径向延伸突部用于防止第一突部在第一突部和第二突部中的一个或两个没有径向变形的情况下进入一部分所述接收部。

23.根据权利要求22所述的装置，其中所述第一突部包括与第一部分的第一直径相关的第一端，所述第二突部包括具有第二直径的第二端，该第二直径小于第一端的第一直径。

24.根据权利要求22所述的装置，其中第二突部与加强筋相关联，用于控制因与第一突部的配合而产生的径向变形量。

25.根据权利要求22所述的装置，其中所述第一部分和第二部分一般为圆柱形，并且所述第一部分至少部分地嵌在所述第二部分内。

26.根据权利要求22所述的装置，其中所述轴向延伸的开口是终止在支撑面上的槽，用于在与第二突部配合之前支撑第一突部。

27.根据权利要求22所述的装置，其中第一部分包括第一风扇部件，第二部分包括第二风扇部件。