CN212362226U - 风机组件和空调 - Google Patents

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杨泽寰
池晓龙
张一帆
张碧瑶
夏凯
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Abstract

本实用新型涉及空调技术领域,特别涉及一种风机组件和空调。本实用新型的风机组件,包括:风机框架;风机,包括转轴,并通过转轴与风机框架转动连接;和换向机构,包括磁铁和线圈,磁铁设置于风机框架上,线圈绕设于转轴上,磁铁与线圈配合,驱动风机相对于风机框架旋转换向。基于此,可以有效减少换向机构的磨损,从而有效提高空调的工作可靠性。

Description

风机组件和空调
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域,特别涉及一种风机组件和空调。
背景技术
一般,空调的风机固定设置于风机框架上,只能实现单向出风。而为了改变气流流向,可将风机可转动地设置于风机框架上,并利用换向机构驱动风机整体旋转转向,以实现出风方向的改变。
相关技术中,换向机构一般包括电机和齿轮等传动机构,电机通过齿轮等传动机构来驱动风机旋转转向。但这种方式,影响空调的工作可靠性,主要原因在于:(1)齿轮等传动机构属于接触式传动机构,容易磨损,且旋转阻力相对较大,对电机扭矩的要求较高,甚至会导致风机转向不平稳等问题;(2)电源线和驱动线等线容易在转动过程中发生磨损。
实用新型内容
本实用新型所要解决的一个技术问题是:提高空调的工作可靠性。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种风机组件,其包括:
风机框架;
风机,包括转轴,并通过转轴与风机框架转动连接;和
换向机构,包括磁铁和线圈,磁铁设置于风机框架上,线圈绕设于转轴上,磁铁与线圈配合,驱动风机相对于风机框架旋转换向。
在一些实施例中,磁铁为永磁铁或电磁铁。
在一些实施例中,风机组件还包括控制装置,控制装置通过控制是否向磁铁或线圈通电,来控制风机旋转换向的启停。
在一些实施例中,转轴内设有第一孔,风机组件的线从第一孔中通过。
在一些实施例中,风机框架上设有连接轴,连接轴可转动地插入转轴中,以实现转轴与风机框架之间的转动连接。
在一些实施例中,连接轴上设有第二孔,风机组件的线从第二孔中穿过。
在一些实施例中,转轴包括第一轴段和第二轴段,第二轴段连接于第一轴段的一端,并相对于第一轴段向转轴的径向外侧凸出,线圈绕设于第一轴段上。
在一些实施例中,风机组件还包括轴承,轴承设置于转轴与风机框架之间。
在一些实施例中,轴承设置于转轴的第二轴段与风机框架之间。
在一些实施例中,风机框架包括框架本体和安装架,磁铁设置于安装架上。
在一些实施例中,安装架罩设于转轴外部。
本实用新型另外还提供了一种空调,其包括本实用新型各实施例的风机组件。
由于换向机构通过磁铁与线圈的配合,来驱动风机旋转转向,磁铁与线圈之间无需接触,因此,可以有效减少换向机构的磨损,从而有效提高空调的工作可靠性。
通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例进行详细描述,本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一些实施例中风机组件的结构示意图。
图2为图1中风机框架的结构示意图。
图3为图1中风机的结构示意图。
图4为图1在换向机构处的局部放大示意图。
图中:
10、风机组件;
1、风机;11、壳体;12、出风口;13、转轴;131、第一轴段;132、第二轴段;133、第一孔;14、线;
2、风机框架;21、框架本体;211、容纳腔;22、安装架;221、侧壁;222、顶壁;23、连接轴;231、第二孔;
3、换向机构;31、磁铁;32、线圈;
4、轴承。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,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,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
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。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
图1-图4示例性地示出了本实用新型风机组件的结构。
参照图1-4,一些实施例中,风机组件10包括风机框架2、风机1和换向机构3等。
风机框架2用于支撑风机1,为风机1提供安装基础。为了清楚显示风机框架2与风机1的配合,图1仅示出了风机框架2的部分结构。风机框架2更多的结构在图2中示出。结合图1和图2可知,一些实施例中,风机框架2包括框架本体21,框架本体21内部设有容纳腔211,用于容纳风机1。
风机1设置于风机框架2上,并与风机框架2转动连接,使得能通过风机1相对于风机框架2的整体转动,来实现风机1的换向。其中,如图3所示,一些实施例中,风机1包括壳体11、叶片(图中未示出)、叶片驱动机构和转轴13等。叶片可转动地设置于壳体11中。叶片驱动机构可以包括电机等,并与叶片驱动连接,用于驱动叶片转动,以驱动气流流动。在叶片转动时,气流从风机1的出风口12流出,实现风机出风。转轴13设置于壳体11上,用于与风机框架2配合,实现风机1与风机框架2之间的转动连接。例如,参照图4,一些实施例中,风机框架2上设有连接轴23,连接轴23可转动地插入转轴13中。具体地,转轴13内设有第一孔133,连接轴23可转动地插入第一孔133中。这样,转轴13与风机框架2之间可转动地连接,也即,风机1与风机框架2之间可转动地连接,使得风机1整体能绕连接轴23的轴线(也是转轴13的轴线)旋转,改变出风口12的朝向,进而改变出风方向。
换向机构3用于驱动风机1相对于风机框架2旋转,以实现风机1的自动换向。如图1-4所示,一些实施例中,换向机构3包括磁铁31和线圈32。磁铁31设置于风机框架2上。线圈32绕设于转轴13上。磁铁31与线圈32配合,驱动风机1相对于风机框架2旋转换向。
基于上述设置,通过控制磁铁31或线圈32是否通电,即可控制磁铁31与线圈32是否配合产生旋转磁场,进而控制风机1是否以转轴13为中心进行旋转,改变出风风向。
其中,给磁铁31或线圈32通电时,磁铁31与线圈32之间产生旋转磁场,磁电动力旋转扭矩驱动风机1旋转换向。而停止为磁铁31或线圈32通电时,旋转磁场消失,可以使风机1停止旋转,将风机1定位于预设位置。
例如,一些实施例中,磁铁31为永磁铁。此时,可以通过控制是否为线圈32通电,来控制风机1旋转换向的启停。其中,在需要风机1换向时,为线圈32通电,使线圈32与磁铁31之间产生旋转磁场,驱动风机1由一个预设位置向另一个预设位置旋转,实现风机1换向。而当风机1转至目标预设位置时,则对线圈32进行断电,使磁场消失,将风机1定位于目标预设位置。
再例如,另一些实施例中,磁铁31为电磁铁。此时,不仅可以通过控制是否为线圈32通断,来控制风机1换向的启停,另外还可以通过控制是否为磁铁31通电,来控制风机1换向的启停。其中,在需要风机1换向时,为磁铁31通电,使线圈32与磁铁31之间产生旋转磁场,驱动风机1由一个预设位置向另一个预设位置旋转,实现风机1换向。而当风机1转至目标预设位置时,则对磁铁31进行断电,使磁场消失,将风机1定位于目标预设位置。
可见,所设置的线圈32和磁铁31,使得能通过控制磁场开闭,控制风机1换向的启停,简单方便,且响应迅速。
其中,对磁场开闭的控制,可以由控制装置完成。控制装置通过控制是否为磁铁31或线圈32通电,来控制磁场开闭。在一些实施例中,控制装置可以为用于执行本实用新型所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称:PLC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称:ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称:FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
在上述控制风机换向启停的过程中,磁铁31与线圈32并不接触,因此,可以有效避免相关技术中接触式传动机构所造成的磨损问题,从而有利于延长换向机构3的使用寿命,提高换向机构3的工作可靠性,进而可以有效延长空调的使用寿命,提高空调的工作可靠性。
并且,由于磁铁31和线圈32配合,即可驱动风机1旋转换向,而无需再依靠电机和齿轮等机构,因此,还使得省略电机和齿轮等机构成为可能,不仅可以避免对换向用电机扭矩的过高要求,同时还可以有效简化换向机构3的结构,这些也有利于提高换向机构3的工作可靠性,使风机1能够更平稳可靠地转向。
其中,为了方便线圈32的安装定位,参照图3,一些实施例中,转轴13包括第一轴段131和第二轴段132,第二轴段132连接于第一轴段131的一端,并相对于第一轴段131向转轴13的径向外侧凸出,线圈32绕设于第一轴段131上。基于此,线圈32沿转轴13轴向的位移,可以受到径向尺寸较大的第二轴段132的限制,因此,可以方便地实现线圈32在转轴13上的安装定位。
而为了方便磁铁31的安装,参照图2和图4,一些实施例中,风机框架2还包括用于安装磁铁31的安装架22。具体地,安装架22设置于框架本体21上,并包括环形的侧壁221。安装架22的侧壁221套设于转轴13的外部,并与转轴13之间具有间隔。磁铁31设置于侧壁221的内表面上,与线圈32相对。其中,磁铁31的数量可以为多个。且这多个磁铁31可以沿着侧壁221的周向(也是转轴13的周向)间隔排布,例如,可以沿着侧壁221的周向(也是转轴13的周向)间隔均匀地排布。
继续参照图4,一些实施例中,安装架22还包括顶壁222,顶壁222连接于侧壁221的远离壳体11的一端,使得安装架22罩设于转轴13的外部,可以对转轴13和线圈32等位于安装架22内部的结构部件形成更好地保护,同时也便于前文提及的连接轴23的安装。连接轴23可以设置于顶壁222上。
另外,为了进一步减少风机1与风机框架2之间的磨损,参照图4,一些实施例中,风机组件10还包括轴承4,轴承4设置于转轴13与风机框架2之间。具体地,轴承4设置于转轴13的第二轴段132与风机框架2之间,使得轴承4被第二轴段132支撑。更具体地,轴承4设置于第二轴段132与安装架22的顶壁222之间。这样,可以利用轴承4,来减少风机1旋转换向过程中的摩擦,从而减少风机1与风机框架2之间的磨损。
而针对相关技术中线容易磨损的问题,参照图4,一些实施例中,风机组件10的线14从转轴13的第一孔133中通过。具体地,在风机组件10包括前述连接轴23的情况下,线14从连接轴23的第二孔231中穿过。更具体地,线14经由第二孔231进入第一孔133中。其中,线14可以为电线和信号线等,例如,一些实施例中,线14包括风机1内部的叶片旋转用电机的电机线。
利用第一孔133和第二孔231来实现线14的穿引,简单方便,且有利于减少线14在风机1转动过程中的磨损,这也有利于提高风机组件10及空调的工作可靠性。
以上所述仅为本实用新型的示例性实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种风机组件(10),其特征在于,包括:
风机框架(2);
风机(1),包括转轴(13),并通过所述转轴(13)与所述风机框架(2)转动连接;和
换向机构(3),包括磁铁(31)和线圈(32),所述磁铁(31)设置于所述风机框架(2)上,所述线圈(32)绕设于所述转轴(13)上,所述磁铁(31)与所述线圈(32)配合,驱动所述风机(1)相对于所述风机框架(2)旋转换向。
2.根据权利要求1所述的风机组件(10),其特征在于,所述磁铁(31)为永磁铁或电磁铁。
3.根据权利要求1所述的风机组件(10),其特征在于,所述风机组件(10)还包括控制装置,所述控制装置通过控制是否向所述磁铁(31)或线圈(32)通电,来控制所述风机(1)旋转换向的启停。
4.根据权利要求1所述的风机组件(10),其特征在于,所述转轴(13)内设有第一孔(133),所述风机组件(10)的线(14)从所述第一孔(133)中通过。
5.根据权利要求1所述的风机组件(10),其特征在于,所述风机框架(2)上设有连接轴(23),所述连接轴(23)可转动地插入所述转轴(13)中,以实现所述转轴(13)与所述风机框架(2)之间的转动连接。
6.根据权利要求5所述的风机组件(10),其特征在于,所述连接轴(23)上设有第二孔(231),所述风机组件(10)的线(14)从所述第二孔(231)中穿过。
7.根据权利要求1所述的风机组件(10),其特征在于,所述转轴(13)包括第一轴段(131)和第二轴段(132),所述第二轴段(132)连接于所述第一轴段(131)的一端,并相对于所述第一轴段(131)向所述转轴(13)的径向外侧凸出,所述线圈(32)绕设于所述第一轴段(131)上。
8.根据权利要求1-7任一所述的风机组件(10),其特征在于,所述风机组件(10)还包括轴承(4),所述轴承(4)设置于所述转轴(13)与所述风机框架(2)之间。
9.根据权利要求8所述的风机组件(10),其特征在于,所述轴承(4)设置于所述转轴(13)的第二轴段(132)与所述风机框架(2)之间。
10.根据权利要求1-7任一所述的风机组件(10),其特征在于,所述风机框架(2)包括框架本体(21)和安装架(22),所述磁铁(31)设置于所述安装架(22)上。
11.根据权利要求10所述的风机组件(10),其特征在于,所述安装架(22)罩设于所述转轴(13)外部。
12.一种空调,其特征在于,包括如权利要求1-11任一所述的风机组件(10)。
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