CN110017601B - 风暖换气一体机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风暖换气一体机，该一体机包括机体和机盖，其中，机体内部设有控制主板、风机、风管道、热风出口装置、加热片，该机盖上设有出风窗；风机、加热片等接电装置连接于控制主板，控制主板在通过内设于机体的电源与外部电源相连取电，加热片安装在热风出口装置内并与电源相连接，风管道的一端连接风机，另一端连接热风出口装置，该机盖盖设安装在机体上，机盖上的出风窗位置对应热风出口装置，使得热风出口装置的风从出风窗吹出，特别的是，该风机整体设于机体内部，机盖隐蔽开设有机盖进风口，该机盖进风口可与机盖的外周形状相同。

Description

风暖换气一体机

技术领域

本发明涉及浴室取暖领域，尤其涉及一种风暖换气一体机。

背景技术

浴室取暖主要有两种，一类是风暖设备，一类是大功率照明取暖。针对于风暖设备来说，市售风暖设备风源来自离心风机，加热设备为陶瓷ptc。离心风扇内置于机器内部，对人身不会产生物理接触伤害。离心风扇产生的冷风通过蜂窝状ptc加热片，加热后变成热风吹出，提供浴室供暖。离心风扇有利于扁平化设计，通过加大扇叶同时降低转速，在提升风量的同时降低噪音。部分机器只有一个离心风机，通过切换出风方向或者改变离心风机的正反旋转方向，实现用单个离心风机，产生热风口出风或者换气口出风两种出风方式。部分机型出风口有摆叶，可关闭或者改变吹风方向。市面上的风暖装置也多数如此，但是市面现有吊顶浴室取暖设备，内部因为风扇均为离心风扇，该方式产生的风量小，且风机占用机箱体积大，加热块受风面积不均匀，热交换效率低下，能源浪费严重，出风口风力分散，风力随传播距离增加损失严重等。

为此，本发明应运而生。

发明内容

鉴于上述情况，本发明首先旨在于提供一种空间占比率更小，但是内部结构更加合理且出风量更大的浴室风暖装置，为此，本发明提供了一种风暖换气一体机，包括机体和盖设于所述机体上的机盖，其特征在于：所述机体内部设有风机、风管道、热风出口装置和换气管；所述风管道的一端连接所述风机，另一端通过三通装置连接于所述热风出口装置和所述换气管；所述机盖上设有出风窗，所述出风窗位置对应于所述热风出口装置，所述机盖的边缘开设有机盖进风口，所述机盖进风口与所述机体内腔相连通，用以所述风机的进风。

采取以上技术方案，使得本发明具有以下技术效果：

本发明通过将风机的机盖进风口隐藏设置于机体与机盖的安装面边缘，使得整体结构更加紧凑，降低了一部分空降占比，优选风机使用涡轮风机，使得占用机箱体积小，也优化了进风方式。

进一步的，还包括一控制主板，所述控制主板至少与所述风机信号联系，控制所述风机的工作。此处的信号联系应该包括电连接和PLC程序控制，电连接即为电线连接，PLC程序控制是现有的步进电机常用的一种可进行程序编辑的控制器。

进一步的，所述机盖至少还包括面板和卡接板，所述出风窗设于所述面板上，所述出风窗包括一出风窗口，形状匹配于所述热风出口装置，所述风窗口上设有开合百叶、连轴结构和第一步进电机，第一步进电机与所述控制主板通讯联系，所述第一步进电机通过所述连轴结构控制所述开合百叶的开合。此处的通讯联系应该包括电连接和PLC程序控制，电连接即为电线连接，PLC程序控制是现有的步进电机常用的一种可进行程序编辑的控制器。

进一步的，所述卡接板竖向连接于所述面板，所述机盖进风口开设于所述卡接板与所述面板之间。

进一步的，所述机盖上还设有照明灯，所述照明灯与所述控制主板通讯相连，与所述电源电连。

进一步的，该所述三通装置包括三通接口和用来控制三通接口通风的控制组件；所述风管道、所述热风出口装置和所述换气管分别连接于所述三通接口。

进一步的，所述三通接口包括相连通的第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口连接于所述风管道，所述第二接口连接于所述热风出口装置，所述第三接口连接于所述换气管。

进一步的，所述热风出口装置包括导流出风口和ptc加热组件，所述ptc加热组件连接于所述导流出风口与所述三通接口之间。

进一步的，所述ptc加热组件至少包括外壳、ptc安装支架、ptc加热件；所述外壳为两端分别设有第一端对接口和第二端对接口的密闭性外壳，所述ptc安装支架设于所述外壳内部，所述ptc加热件安装于所述ptc安装支架上，该外壳的所述第一端对接口与所述三通接口连通，通过所述控制组件来控制第一端对接口的进风，第二端对接口与导流出风口对接出风。

进一步的，所述ptc加热件为蜂窝状ptc加热片。

附图说明

图1是本发明的第一种实施例的结构示意图。

图2是本发明的第一种实施例的机体结构示意图。

图3是本发明的第一种实施例的机体底部示意图。

图4是本发明的第一种实施例的机体横向剖面示意图。

图5是本发明的第一种实施例的风机、热风出口装置和换气管的连接示意图。

图6是本发明的风机的第一种剖面图。

图7是本发明的风机的第二种剖面图。

图8是本发明的电机的安装示意图。

图9是本发明的叶轮的结构展示图。

图10是本发明的风机的背部示意图。

图11是本发明的三通装置的第一种工作状态示意图。

图12是本发明的三通装置的第二种工作状态示意图。

图13是本发明的热风出口装置的结构示意图。

图14是本发明的热风出口装置的内部展示图。

图15是本发明的热风出口装置的横向剖面图。

图16是本发明的热风出口装置的第一扰流板和第二扰流板的位置结构示意图。

图17是本发明的一种导流出风口的结构示意图。

图18是本发明的另一种导流出风口的结构示意图。

图19是本发明的第二种实施例的结构示意图。

图20是本发明的第二种实施例的展示图。

图21是本发明的第二种实施例的机体内部展示图。

其中：

机体 1

风机 2

换气管 3

三通接口 4

热风出口装置 5

机盖 6

控制主板 7

安装孔 11

换气口 12

进风间隙 13

电源插接口 14

电机 21

转轴端 211

壳体 221、222

安装环套 223

出风口 224

进风口 225

叶轮 23

叶轮安装锥板 231

整流板 24

消音腔室 25

消音板 251

球面端 252

平面端 253

进音孔 26

第二步进电机 41

摇臂 421

第一联动杆 422

第二联动杆 423

第一接口 43

第二接口 44

第三接口 45

第二管体风门挡片 441

第二转轴 442

第二转盘 443

第三管体风门挡片 451

第三转轴 452

第三转盘 453

导流出风口 51

ptc加热组件 52

导流出风口外壳 511

隔板 512

导流板 513

导流出风口外壳A 511a

隔板A 512a

导流板A 513a

ptc加热组件外壳 521

第一扰流板 522

第二扰流板 523

ptc加热件 524

第一扰流板安装架 525

出风窗 61

照明灯 62

卡接板 63

机盖进风口 64

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

由于市面上现有的吊顶浴室取暖设备，内部风扇均为离心风扇，配合进风口的使用使得风机占用机箱体积大，进出风不合理，使得本发明旨在于优化市面上风暖存在的进出风不合理、离心风扇占用机箱体积大的弊端，提出了一种风暖换气一体机。请参阅图1、图2和图3，该一体机包括机体1和机盖，其中，机体1内部设有控制主板7、风机2、风管道、热风出口装置5、加热片，该机盖上设有出风窗61；风机2、加热片等接电装置连接于控制主板7，控制主板7在通过内设于机体1的电源和电源插接口14与外部电源相连取电，加热片安装在热风出口装置5内并与电源相连接，风管道的一端连接风机2，另一端连接热风出口装置5，该机盖盖设安装在机体1上，机盖上的出风窗61位置对应热风出口装置5，使得热风出口装置5的风从出风窗61吹出，特别的是，该风机2整体设计机体1内部，机盖隐蔽开设有机盖进风口64，该机盖进风口64可与机盖的外周形状相同。优选的，机盖和机体1的安装面都为矩形，二者通过安装面边缘的卡扣连接，则机盖进风口64可为矩形或者分为在该矩形边缘上的一个或者若干个条形机盖进风口64，在此不以为限，以具体实施具体选择为准。本发明通过将风机2的机盖进风口64隐藏设置于机体1与机盖的安装面边缘，使得整体结构更加紧凑，降低了一部分空间占比，优选风机2使用涡轮风机，使得占用机箱体积小，也优化了进风方式。

请参阅图1和图18，在本发明中，具体有两种出风形式，一种是机盖的横轴方向出风(请参照图1)，一种是机盖的竖轴方向出风(请参照图18)，二者是两种不同的出风方式，但是二者的具体部件、各部件功能等完全相同，区别在于热风出口装置5和风管道等部件的两种组合形式。以下以第一种实施例横向出风的方式进行具体的描述。

作为本实施例一较佳实施方式，机体1为方形槽，方形槽的槽边向外延伸形成叶边，该叶边的四角开设有均匀开设有多个安装孔11，配合螺钉等安装工具安装于浴室吊顶上。请参照图2和图4，其安装顺序为现将机体1安装于吊顶，稳定之后再将机盖卡口安装于机体1上即可。

作为本实施例一较佳实施方式，机盖包括面板6和卡接板63，出风窗61设于面板6上，该出风窗61包括一出风窗口，形状匹配于热风出口装置5，该风窗口上设有开合百叶和第一步进电机21，第一步进电机21通过一常见的连轴结构控制开合百叶的开合。第一步进电机21通过可编程逻辑控制器(PLC)与控制主板7相连，受控制主板7支配工作。

进一步的，卡接板63竖向连接于面板6，机盖进风口64设于卡接板63与面板6之间，二者可采用点连接的方式以形成机盖进风口64，卡接板63与方形槽之间为通常的卡扣连接技术，在本实施例中未予以具体的明示，但是本领域人员应该能够知晓，故不做多余解释。

作为本实施例一较佳实施方式，机盖上还设有照明灯62，照明灯62与控制主板7相连，受控制主板7供电和控制。优选的，本实施例中使用的是照明灯板。

作为本实施例一较佳实施方式，方形槽内还设有一换气管3，方形槽的侧槽面上开设有换气口12，换气管3一端安装于该换气口12内，另一端则连接于风道管。

作为本实施例一较佳实施方式，请参阅图5、图11和图12，该三通装置包括三通接口4和用来控制三通接口4通风的控制组件。具体的，三通接口4包括相连通的第一接口43、第二接口44和第三接口45，三个接口通过管道分别与风机2、换气管3和热风出口装置5相连通。较佳的，第一接口43通过第一管体连接于风机2，第二接口44通过第二管体与热风出口装置5相连，第三接口45通过第三管体与换气管3相连。在本实施例中，第二接头直接与热风出口装置5相连，省去了第二管体来提高空间利用率，具体请参阅图5。

控制组件包括第二步进电机41、联动机构、第二管体风门挡片441和第三管体风门挡片451。该联动机构包括第二转轴442、第二转盘443、第三转轴452、第三转盘453、第一联动杆422及第二联动杆423，第二步进电机41的转子端上设有一摇臂421。

请参阅图11和图12，控制组件的工作原理如下：

第二管体风门挡片441通过第二转轴442竖设于第二接口44内，第二转轴442穿破第二接口44的顶部形成一延伸段，第二转盘443的盘心安装于该延伸段上，形成第二转盘443转动，从而带动第二转轴442转动，继而带动第二管体风门挡片441的转动，实现第二接口44通风状态的开合，从而控制热风出口装置5的出风；

原理同上，第三管体风门挡片451通过第三转轴452竖设于第三接口45内，第三转轴452穿破第三接口45的顶部形成一延伸段，第三转盘453的盘心安装于该延伸段上，形成第三转盘453转动，从而带动第三转轴452转动，继而带动第三管体风门挡片451的转动，实现第三接口45通风状态的开合，从而控制换气管3的换气；

第二转盘443的偏心处设有第二枢接点，第三转盘453的偏心处设有第三枢接点，第二联动杆423的两端分别枢接于第二枢接点和第三枢接点，达到第二转盘443和第三转盘453同步转动的效果。第一联动杆422的一端枢接于摇臂421，另一端枢接于第二转盘443或者第三转盘453的偏心处，实现摇臂421与第二转盘443或第三转盘453的同步转动，在本实施例中第一联动杆422枢接的为第三转盘453。由图可知，第二接口44和第三接口45的方向为相互垂直，即为了达到第二管体风门挡片441和第三管体风门挡片451不同时开启的效果，则第二管体风门挡片441和第三管体风门挡片451同向安装。

优选的，上述的第二转盘443、第三转盘453为圆盘，也可为方盘等，此都不限定，只要能够达到圆盘在此处发生的效果，都应在本发明的保护范围之内；第二接口44和第三接口45为圆形接口，则换气管3与热风出口装置5与三通的对接处也为相匹配的圆形，第二管体风门挡片441和第三管体风门挡片451也为圆片，第二接口44和第三接口45为方形接口，则换气管3与热风出口装置5与三通的对接处也为相匹配的方形，第二管体风门挡片441和第三管体风门挡片451也为方片。本实施例中是以圆盘、圆片、圆管为例进行描述。

作为本实施例一较佳实施方式，请参阅图5、图6、图7、图8、图9、图10对风机2做一详细描述。请参阅图6，图6是对风机2的纵向剖面图。该风机2包括电机21、消音腔室25、叶轮23和保护外壳。该电机21设于消音腔室25内，该电机21的转轴端211通过消音腔室25开孔的方式延伸于消音腔室25外，叶轮23安装于转轴端211上，保护外壳包裹于消音腔室25、电机21和叶轮23，且保护外壳具有一壳腔，保护外壳的位置对应于叶轮23的一端开设有风机进风口，保护外壳的位置背离于叶轮23的一端开设有出风口224，壳腔与风机进风口、出风口224相连通。保护外壳与消音腔室25之间具有通风空间。

进一步的，叶轮23为圆弧形叶轮，形成的风为卷风，为了摆正风位，在通风空间内设有整流板24，该整流板24为弧形板，其弧度与圆弧形叶轮方向相反。

再进一步的，保护外壳为对接式外壳，即保护外壳包括两个对接壳体221、222，其中一个对接壳体与消音腔室25固定安装，另一个对接壳体在与之对接处采用抱箍式安装或者螺栓穿孔的方式安装。本实施例采用的是更为简单、公知的螺栓对接。

具体的，包括一安装环套223，环设于消音腔室25，整流板24设于该环套223与消音腔室25之间，一方面起到连接于环套223与消音腔室25的作用，另一方面给整流板24提供一个安装载体。该环套223的位置位于两个壳体221、222之间，并设有螺栓穿孔；两个壳体221、222位置对应该螺栓穿孔处设有安装部，两个壳体221、222的安装部与该螺栓穿孔通过螺栓过孔连接。

又进一步的，该消音腔室25背离叶轮23端上开设有多个进音孔26，消音腔室25内设有多个消音板251，进音孔26进入的声音在层叠设置的多个消音板251之间反弹弱化直至消失。优选的，多个消音板251层叠设置，且板向对准进音孔26。更优的，整流板24位于进音孔26与叶轮23之间，风流通过整流板24产生的噪音进行进音孔26后在消音腔室25内弱化。消音腔室25设有进音孔26的一端为半球形，进音孔26分布于球面端252。消音腔室25相对设有进音孔26的另一端为平面端253，方便电机21的安装固定。保护外壳的形状与之匹配，使得风流贴于球面端252而过，更好地进入进音孔26中。

更进一步地，配合图1、图4和图5，保护外壳与方形槽之间具有进风间隙13，该进风间隙13与机盖进风口64在空间上无阻碍可形成气流连通。

作为本实施例一较佳实施方式，请参阅图13、图14、图15、图16和图17对热风出口装置5做一详细描述。热风出口装置5包括导流出风口224和ptc加热组件52。

具体的，ptc加热组件52包括ptc加热组件外壳521、ptc安装支架、ptc加热件524、第一扰流板522和第二扰流板523。该外壳为两端设有对接口的密闭性外壳，内部具有供ptc安装支架、ptc加热件524、第一扰流板522和第二扰流板523安装的扰流空间。该外壳由于具有与风道相连通的第一端对接口和与导流出风口224的对接的第二端对接口，且第一端对接口的截面远小于第二端对接口的截面。该外壳的第一端对接口与三通接口4连通，通过控制组件来控制第一端对接口的进风，第二端对接口与导流出风口224对接出风。ptc加热件524通过ptc安装支架安装于第二端对接口上，使得进入ptc加热组件52的风被ptc加热件524加热后送达导流出风口224，再从机盖的风窗送出。

结合图15和图16，第一扰流板522的数量为多个，通过第一扰流板安装支架525竖设于外壳内的靠近第一端对接口处，具体的，多个第一扰流板522的第一板侧部指向第一端对接口，多个第一扰流板522的第二板侧部的方向均匀指向第二端对接口。优选的，在本实施例中第一扰流板522的数量为10，分别按照左三中四右三的排列方式。

第一扰流板522旨在于横向均匀分风进入导流出风口224，而第二扰流板523旨在于纵向均匀分风进入导流出风口224。请参阅图16，第二扰流板523的数量为多个，在本实施例中分为三三两组，间隔层叠设于外壳的内侧，且分别位于第一扰流板522的两边风口处。在第一扰流板522两边风口出来的风被第二扰流板523进行梳理，然后进行导流出风口224。

作为本实施例一较佳实施方式，导流出风口224包括导流出风口外壳511、隔板512和导流板513。具体的，导流出风口外壳511顶部具有一导流风口，用于与机盖上的出风窗61对接，导流出风口224的侧部具有一侧部对接口，用于对接ptc加热组件52加热、扰流后的热风。该隔板512沿着导流风口方向设于导流出风口外壳511的中间位置，导流板513的数量为多个，多个导流板513间隔安装于隔板512上。多个导流板513为弧形板，该弧形板以相对称的设置，多个导流板513的弧形的内凹面相对而设。另外的，导流板513还包括设于多个弧形板中间的间隔而设的直板。如图17所示，通过隔板512和导流板513将导流出风口隔成多个区域，使得其能均匀出风。其中导流板513沿导流出风口的长度方向间隔等距设置。

请参阅图18，本实施例中还提供了另一种导流出风口的结构方式，包括导流出风口外壳A 511a、隔板A 512a和导流板A 513a。其结构方式不同于上述导流出风口的是：

其中导流板A 513a是垂直于导流出风口的长度方向间隔等距设置，导流板A 513a是弧形板，在本实施例中导流板A 513a的数量为二。隔板A 512a为一个框架板，设于其中一个弧形板上，用来将出风口隔成多个出风区域，形成均匀出风。

本发明的另一实施例中是机盖的竖轴方向出风(请参照图19、图20和图21)，区别于第一种的出风方式，二者的具体部件、各部件功能等完全相同，区别在于热风出口装置5和风管道等部件的两种组合形式。

采用以上技术方案，具有以下有益效果：

一、在噪音生源附近，也就是通风空间中，通过设计一些导通的小孔，将声音引入消音板之间的共振腔，并在腔体内不断反射消耗，达到降低噪音的目的。

二、将风管中的集中形式气流通过扰流板扩散成均匀矩形出风，保证与加热块均匀接触，提升热转换效率，节约能源，延长加热块使用寿命。

三、竖置出风的最终出风口导流设计，能保证最终出风时风向集中且不跑偏，具有风力强且衰减慢的效果。

四、只需要一个风机即可实现暖风出风与排气换气。

五、采用涡轮风机和竖向圆弧形叶轮，体积更小，风力更大。

六、圆管风道对风力的损失大大降低，配合三通装置，在保证几乎不损失风力的情况下实现流体换向。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出多种变化。因而，在不违反本发明的权利要求宗旨的前提下，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。

Claims (4)

1.一种风暖换气一体机，包括机体和盖设于所述机体上的机盖，其特征在于：所述机体内部设有风机、风管道、热风出口装置和换气管；所述风管道的一端连接所述风机，另一端通过三通装置连接于所述热风出口装置和所述换气管；所述机盖上设有出风窗，所述出风窗位置对应于所述热风出口装置，所述机盖的边缘开设有机盖进风口，所述机盖进风口与所述机体内腔相连通，用以所述风机的进风；

所述风暖换气一体机还包括一控制主板，所述控制主板至少与所述风机信号联系，控制所述风机的工作；所述机盖至少还包括面板和卡接板，所述出风窗设于所述面板上，所述出风窗包括一出风窗口，形状匹配于所述热风出口装置，所述风窗口上设有开合百叶、连轴结构和第一步进电机，第一步进电机与所述控制主板通讯联系，所述第一步进电机通过所述连轴结构控制所述开合百叶的开合；所述卡接板竖向连接于所述面板，所述机盖进风口开设于所述卡接板与所述面板之间；所述机盖上还设有照明灯，所述照明灯与所述控制主板通讯相连，与电源电连；所述三通装置包括三通接口和用来控制三通接口通风的控制组件；所述风管道、所述热风出口装置和所述换气管分别连接于所述三通接口；所述三通接口包括相连通的第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口连接于所述风管道，所述第二接口连接于所述热风出口装置，所述第三接口连接于所述换气管。

2.根据权利要求1所述的风暖换气一体机，其特征在于：所述热风出口装置包括导流出风口和ptc加热组件，所述ptc加热组件连接于所述导流出风口与所述三通接口之间。

3.根据权利要求2所述的风暖换气一体机，其特征在于：所述ptc加热组件至少包括外壳、ptc安装支架、ptc加热件；所述外壳为两端分别设有第一端对接口和第二端对接口的密闭性外壳，所述ptc安装支架设于所述外壳内部，所述ptc加热件安装于所述ptc安装支架上，该外壳的所述第一端对接口与所述三通接口连通，通过所述控制组件来控制第一端对接口的进风，第二端对接口与导流出风口对接出风。

4.根据权利要求3所述的风暖换气一体机，其特征在于：所述ptc加热件为蜂窝状ptc加热片。