CN112412852A - 一种自感知温度调节风量的风机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风机生产技术领域，具体公开了一种自感知温度调节风量的风机，通过安装在轮毂盘几何中心位置的感温装置和传动装置，将外部温度变化物理量转化为空间长度变化的物理量，进而实现对叶片组件角度的自动调节，其调节过程摆脱了人工干预和其他控制仪表的参与，调节过程简单而精准，能够实现不停机连续自动调节，解决了现有技术中，需停机进行操作的问题，节省了人工成本，同时避免了风机在动静转换过程中的机械磨损，具有非常有益的技术效果。

Description

一种自感知温度调节风量的风机
技术领域
本发明涉及风机生产技术领域，更具体的说是涉及一种自感知温度调节风量的风机。
背景技术
风机的风压、风量调节可通过调节风机转速和调节叶片角度来实现。现有技术中，固定叶片角度风机，只能通过改变转速来调节风量。而传统可调角度风机可通过调节叶片角度实现风量的调节，可调角度风机分为停机后手动逐片调节叶片角度的风机、停机后手动同步调节叶片角度风机、不停机手动同步调节叶片角度风机、不停机自动同步调节叶片角度风机。
上述调节风量的方法都存在以下缺陷：1、必需要人工或其他控制仪表的参与；2、调节过程复杂；3、不停机手动调节和不停机自动调节的方式都存在动静转换机构，容易损坏。
因此，如何提供一种能够摆脱人工手动调节和其他仪表的干预而随时自动调节的风机是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种自感知温度调节风量的风机，该风机不需要人工或其他控制仪表干预，能够自感知环境温度变化，进而连续自动的调节风量，上述风机包括：轮毂盘，均匀连接于轮毂盘外围的多个叶片组件，以及设置于轮毂盘几何中心位置的感温装置，和固定在感温装置一侧的导向柱；所述感温装置通过多个铰接组件与各个叶片组件连接；其中：
所述叶片组件包括叶片和叶片根部，叶片根部与轮毂盘轴接，且轴接位置设有轴承；
所述感温装置为圆筒状密闭腔，腔体轴向具有弹性，径向为刚性，腔体内填充感温介质；所述圆筒状密闭腔顶部连接有感温连板，所述感温连板与所述导向柱轴向套接；
所述铰接组件由偏心杆、铰接件和活结螺栓组件组成，其中活结螺栓组件连接于感温连板边缘，其底部与铰接件一端轴接，所述铰接件另一端与偏心杆轴接，所述偏心杆与叶片组件的叶片根部轴端转向连接，所述偏心杆与叶片根部连接位置为3/4圆键槽轴套，所述叶片根部为3/4圆键台轴端，二者套接且转向连接。
因固体、液体、气体三种形态物质的热膨胀系数不同，作为优选，所述圆筒状密闭腔内部填充的感温介质为热膨胀系数最大的气态物质。
作为优选，当感温装置自身弹性系数不足时，在所述感温连板顶面依次压接弹簧和重力压板。
采用上述技术方案的感温装置的功能是将外部温度变化物理量转化为空间的长度变化的物理量，为实现其功能，感温装置的结构设计成一个密闭的圆筒状容器，圆筒状密闭容器轴向具有弹性，径向为刚性，直径量不会改变，容器内填充热膨胀系数较大的常态气态物质。当容器内气体温度改变时，体积随之改变，因径向为刚性，所以体积改变的比例完全反映为长度的改变。
具有弹性的圆筒状容器当长度发生变化时，
密闭容器的体积改变：V＝S*L,
同时弹力发生改变，F＝L﹡k，
筒体的弹力与筒内的压力为作用力与反作用力的关系，所以筒体内的压强p＝F/S＝L﹡k/S；
当压强、体积都随温度发生变化时，应符合理想气体状态方程：p*V＝n*R*T，代入p＝F/S＝L﹡k/S及V＝L*S，
得出：L2＝n*R*T*k,；
式中n和R是常数，当弹性圆柱筒的结构、材质具体确定后，弹性系数k同样视为常数，说明筒体长度L与温度T为-2次方关系，长度L会随着温度T增加而增加；弹性圆柱筒固定于轮毂盘中心，通过铰接部件与叶片组件相连接，弹性圆柱体的长度L改变转化为叶片角度的变化，叶片角度变化的正切值与弹性圆柱体长度L变化成正比。
本发明的有益效果：本发明提供的一种自感知温度调节风量的风机，自身可感知环境温度变化而连续调节风机叶片的角度，使风机风量的调节不再需要人工或其他仪表的干预，且能够随时自动调节。
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，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一的结构示意图；
图2为本发明实施例一中感温装置的伸缩与叶片角度变化关系的示意图；
图3为本发明实施例二的正面示意图。
其中，1-轮毂盘，2-叶片组件，3-感温装置，4-铰接组件，5-导向柱，6-弹簧，7-重力压板，21-轴承，31-感温连板，41-偏心杆，42-铰接件，43-活结螺栓组件，Lx-叶片的旋转平面线，Ly-叶片的弦线，α-叶片的旋转平面线与叶片的弦线的夹角。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
请参阅图1-图2，本发明实施例一公开了一种自感知温度调节风量的风机，包括轮毂盘1，均匀连接于轮毂盘1外围的多个叶片组件2，以及设置于轮毂盘1几何中心位置的感温装置3，和固定在感温装置3一侧的导向柱5；感温装置3通过多个铰接组件4与各个叶片组件1连接；其中：
叶片组件2包括叶片和叶片根部，叶片根部与轮毂盘1轴接，且轴接位置设有轴承21；
感温装置3为圆筒状密闭腔，腔体轴向具有弹性，径向为刚性，腔体内填充感温介质，其中，感温介质为热膨胀系数较大的常态气态物质；圆筒状密闭腔顶部连接有感温连板31，所述感温连板31与所述导向柱5轴向套接；
所述铰接组件4由偏心杆41、铰接件42和活结螺栓组件43组成，其中活结螺栓组件43连接于感温连板31边缘，其底部与铰接件42一端轴接，所述铰接件42另一端与偏心杆41轴接，所述偏心杆41与叶片组件2的叶片根部轴端转向连接，所述偏心杆41与叶片根部连接位置为3/4圆键槽轴套，所述叶片根部为3/4圆键台轴端，二者套接且转向连接。
实施例二
请参阅图3，本发明实施例二公开的一种自感知温度调节风量的风机，包括轮毂盘1，均匀连接于轮毂盘1外围的多个叶片组件2，以及设置于轮毂盘1几何中心位置的感温装置3，和固定在感温装置3一侧的导向柱5；感温装置3通过多个铰接组件4与各个叶片组件1连接；其中：
叶片组件2包括叶片和叶片根部，叶片根部与轮毂盘1轴接，且轴接位置设有轴承21；
感温装置3为圆筒状密闭腔，腔体轴向具有弹性，径向为刚性，腔体内填充感温介质，其中，感温介质为热膨胀系数较大的常态气态物质；圆筒状密闭腔顶部连接有感温连板31，所述感温连板31与所述导向柱5轴向套接；所述感温连板31顶面还依次压接有弹簧6和重力压板7；
所述铰接组件4由偏心杆41、铰接件42和活结螺栓组件43组成，其中活结螺栓组件43连接于感温连板31边缘，其底部与铰接件42一端轴接，所述铰接件42另一端与偏心杆41轴接，所述偏心杆41与叶片组件2的叶片根部轴端转向连接，所述偏心杆41与叶片根部连接位置为3/4圆键槽轴套，所述叶片根部为3/4圆键台轴端，二者套接且转向连接。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (4)

1.一种自感知温度调节风量的风机，包括轮毂盘(1)，均匀连接于轮毂盘(1)外围的多个叶片组件(2)，其特征在于：还包括设置于轮毂盘(1)几何中心位置的感温装置(3)，以及固定在感温装置(3)一侧的导向柱(5)，所述感温装置(3)通过多个铰接组件(4)与各个叶片组件(1)连接；其中：
所述叶片组件(2)包括叶片和叶片根部，叶片根部与轮毂盘(1)轴接，且轴接位置设有轴承(21)；
所述感温装置(3)为圆筒状密闭腔，腔体轴向具有弹性，径向为刚性，腔体内填充感温介质；所述圆筒状密闭腔顶部连接有感温连板(31)，所述感温连板(31)与所述导向柱(5)轴向套接；
所述铰接组件(4)由偏心杆(41)、铰接件(42)和活结螺栓组件(43)组成，其中活结螺栓组件(43)连接于感温连板(31)边缘，其底部与铰接件(42)一端轴接，所述铰接件(42)另一端与偏心杆(41)轴接，所述偏心杆(41)与叶片组件(2)的叶片根部轴端转向连接。
2.根据权利要求1所述的一种自感知温度调节风量的风机，其特征在于，所述圆筒状密闭腔内部填充的感温介质为气态物质。
3.根据权利要求1所述的一种自感知温度调节风量的风机，其特征在于，所述偏心杆(41)与叶片根部连接位置为3/4圆键槽轴套，所述叶片根部为3/4圆键台轴端，二者套接且转向连接。
4.根据权利要求1-3中任意一项权利要求所述的一种自感知温度调节风量的风机，其特征在于，所述感温连板(31)顶面还依次压接有弹簧(6)和重力压板(7)。
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