CN217682396U - 一种可大范围调整风量的风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可大范围调整风量的风机，包括驱动器、风机组件和风阀组件，风机组件包括风机本体和风机电机，风机电机连接并控制风机本体的转速；风阀组件包括风阀本体和风阀执行机构，风阀执行机构连接并控制风阀本体的阀门开合度；驱动器并行连接并控制风机电机和风阀执行机构；本实用新型提供了一种通过自动控制风阀开度和通风机变速来大范围调整风量的风机。

Description

一种可大范围调整风量的风机

技术领域

本实用新型涉及机械结构技术领域，具体是一种可大范围调整风量的风机。

背景技术

在各种需要通风的环境中，往往根据环境的温度湿度等因素条件，通过对进入的新风风量或者流出的风量进行调整和控制，并配合通风系统内其他设备来实现满足温湿度要求。风量的调整和控制，一般都要通过对通风系统的通风机做变速控制来实现。对于通风机实现通风风量的改变和调整通常是通过对通风机的驱动电机变速控制以及控制风阀开度来实现的。

电机实现调速有不同方式，三相异步电机采用变频器调速，单相异步电机采用可控硅变压调速或者变频器调速，直流无刷同步电机或永磁同步电机采用驱动器启动和调速。上述的电机调速方式都需要通过控制信号来控制电机驱动器，从而实现电机的启停和调速控制，最终改变通风机的风量。

但是，仅仅通过通风机电机变速是无法实现较大范围的通风机风量调整。根据风机定律，风机风量变化与风机转速变化成线性比例关系，风机压力变化与风机转速变化的平方成比例关系。这意味着当通过降低风机转速来减小风机风量时，风机的压力会随转速变化率的平方而迅速减小。当转速降低到一定程度时，通风机的压力也会降低到无法克服通风系统的阻力来产生需要的风量，此时继续调整降低转速不但不会减小风量，反而通风机会完全没有风量的输出。因此当在一定的系统压力下需要更小的并可控的风量时，就不能单纯靠降低通风机转速来实现。

综上所述，现有技术还缺少一种通过自动控制风阀开度和通风机变速来大范围调整风量的风机。

实用新型内容

本实用新型提供一种通过自动控制风阀开度和通风机变速来大范围调整风量的风机。

为达此目的，本实用新型提供如下的技术方案：

本实用新型的第一个方面，提供了一种可大范围调整风量的风机，包括驱动器、风机组件和风阀组件，所述风机组件包括风机本体和风机电机，所述风机电机连接并控制所述风机本体的转速；所述风阀组件包括风阀本体和风阀执行机构，所述风阀执行机构连接并控制所述风阀本体的阀门开合度；所述驱动器并行连接并控制所述风机电机和所述风阀执行机构。

本实用新型的风机本体、风机电机、风阀本体和风阀执行机构均可为现有技术常见的装置，因此，对其结构、形状不再作赘述。

优选的，所述驱动器内设第一阈值和/或第二阈值，所述第一阈值为风机电机转速预设值；所述第二阈值为风机组件作业压力值。第一阈值、第二阈值可以是驱动器自身通过分析计算的值，也可以直接通过加装传感器获得相应的数值。当然，也包括现有技术中其他的方法获得相应的数值。在实际应用中，可以基于成本以及对准确性的要求根据本实用新型的技术方案做选择。

本实用新型的驱动器并行连接并控制风机电机和风阀执行机构，并通过第一阈值和/或第二阈值切换驱动器控制的是风机电机或风阀执行机构。从而可以实现在现有技术中风机电机变速是无法实现较大范围的通风机风量调整，通过风阀的补充进一步调整通风。

优选的，所述驱动器包括控制器模块、数据分析模块、数据存储模块、第一信号输出端子、第二信号输出端子；所述数据存储模块，存储所述第一阈值和/或第二阈值；所述数据分析模块，接收风机电机转速数据信息并与第一阈值进行数据比较，和/或，接受风机组件作业压力数据信息并与第二阈值进行数据比较；所述控制器模块，接收输入的信号和分析模块分析的结果，利用输入信号生成新的输出信号，并根据分析模块分析的结果选择将输出信号输送至第一信号输出端子或第二信号输出端子。

具体的，第一信号输出端子连接风机电机，第二信号输出端子连接风阀执行机构。当分析模块分析的结果为风机电机转速未下降到第一阈值时，输出信号通过第一信号输出端子输送至风机电机，从而继续调整风机转速；当分析模块分析的结果为风机电机转速下降到第一阈值后，输出信号通过第二信号输出端子输送至风阀执行机构，从而不再调整风机转速，而是调整风阀开合度。当分析模块分析的结果为风机组件作业压力未超过第二阈值时，输出信号通过第一信号输出端子输送至风机电机，从而继续调整风机转速；当分析模块分析的结果为风机组件作业压力超过第二阈值时，输出信号通过第二信号输出端子输送至风阀执行机构，从而不再调整风机转速，而是调整风阀开合度。

优选的，所述第一阈值为所述驱动器输出的风机电机转速或传感器检测的风机电机转速。

优选的，所述第二阈值为所述驱动器计算的风机组件作业压力或传感器检测的风机组件作业压力。

优选的，所述风阀本体为2阀片的风阀。

优选的，所述风机电机包括永磁同步电机。

本实用新型通过控制风阀开度和通风机变速来大范围调整风量，并提供了可并行控制风阀和风机的驱动器，当风机风速和/或风压到达一定阈值，驱动器从控制风机切换至控制风阀。按照外部输入的风量大小需求的信号，通过电机变速驱动器的硬件和软件进行智能计算来控制电机变速和风阀开度控制，实现了风量的较大范围控制。在结构上，本实用新型为一个整体的风机外形，不用依赖外在的设备、人工或者方法。仅仅通过本实用新型的风机就能独立地控制风机转速和阀门启闭，从而实现大范围调整风量。

本实用新型的可大范围调整风量的风机包括以下步骤：

S1、开启风机；

S2、风阀处于完全打开的状态；

S3、驱动器提供变速信号，驱动风机电机按照提供的变速信号进行变速；

S4、当电机转速下降到某个设定阈值或者风机工作压力上升到某个阈值时，驱动器将不再通过降低转速减小风量，而是通过内部程序和设置进行计算和控制，自动切换并输出控制信号来逐步关闭风阀开度来减小风量。

与现有技术相比，本实用新型有益效果及显著进步在于：

1、本实用新型提供的可大范围调整风量的风机更加智能，自动调整停止减速并开始调节风阀的切换点；

2、本实用新型提供的可大范围调整风量的风机可以不依靠外部的设备或方法，自身就能独立地控制风机转速和阀门启闭，能实现调整简单可靠，容易实现；

3、本实用新型提供的可大范围调整风量的风机成本低。

附图说明

为更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型的实施例所需使用的附图作一简单介绍。

显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型中的部分实施例的附图，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，但这些其他的附图同样属于本实用新型实施例所需使用的附图之内。

图1为本实用新型实施例的一种可大范围调整风量的风机的使用状态的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种可大范围调整风量的风机的非使用状态的示意图；

附图标记：1、风机本体，2、风阀本体，3、风阀执行机构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将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，所有描述的这些实施例仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出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。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书以及本实用新型实施例附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”(如果存在)等，仅是用于区别不同的对象，而非用于描述特定的顺序。此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要理解的是：

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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活动连接，亦可是成为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介的间接连接或是无形的信号连接，甚至是光连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。

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实用新型中的具体含义。

还需要说明的是，以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

下面，以具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。

实施例1

如图1、2所示，示出了一种可大范围调整风量的风机，包括驱动器、风机组件和风阀组件，风机组件包括风机本体1和风机电机，风机电机连接并控制风机本体1的转速；风阀组件包括风阀本体2和风阀执行机构3，风阀执行机构3连接并控制风阀本体2的阀门开合度；驱动器并行连接并控制风机电机和风阀执行机构3。驱动器内设第一阈值，第一阈值为风机电机转速预设值。驱动器包括控制器模块、数据分析模块、数据存储模块、第一信号输出端子、第二信号输出端子；数据存储模块存储第一阈值；数据分析模块接收风机电机转速数据信息并与第一阈值进行数据比较；所述控制器模块，接收输入的信号和分析模块分析的结果，利用输入信号生成新的输出信号，并根据分析模块分析的结果选择将输出信号输送至第一信号输出端子或第二信号输出端子，具体的，第一信号输出端子连接风机电机，第二信号输出端子连接风阀执行机构，当分析模块分析的结果为风机电机转速未下降到第一阈值时，输出信号通过第一信号输出端子输送至风机电机，从而继续调整风机转速；当分析模块分析的结果为风机电机转速下降到第一阈值后，输出信号通过第二信号输出端子输送至风阀执行机构，从而不再调整风机转速，而是调整风阀开合度。

在本实施例中，所述第一阈值为驱动器输出的风机电机转速或传感器检测的风机电机转速。

在本实施例中，风阀本体为2阀片的风阀。

在本实施例中，风机电机为永磁同步电机。

在本实施例中，驱动器安装在风机本体上，靠近风机电机的位置。

本实施例的可大范围调整风量的风机包括以下步骤：

S1、开启风机；

S2、风阀处于完全打开的状态；

S3、驱动器提供变速信号，驱动风机电机按照提供的变速信号进行变速；

S4、当电机转速下降到某个设定阈值，驱动器将不再通过降低转速减小风量，而是通过内部程序和设置进行计算和控制，自动切换并输出控制信号来逐步关闭风阀开度来减小风量。

实施例2

一种可大范围调整风量的风机，包括驱动器、风机组件和风阀组件，风机组件包括风机本体1和风机电机，风机电机连接并控制风机本体1的转速；风阀组件包括风阀本体2和风阀执行机构3，风阀执行机构3连接并控制风阀本体2的阀门开合度；驱动器并行连接并控制风机电机和风阀执行机构3。驱动器内设第二阈值，第二阈值为风机组件作业压力值。驱动器包括控制器模块、数据分析模块、数据存储模块、第一信号输出端子、第二信号输出端子；数据存储模块存储第二阈值；数据分析模块，接收风机电机转速数据信息并与第一阈值进行数据比较；控制器模块，接收输入的信号和分析模块分析的结果，利用输入信号生成新的输出信号，并根据分析模块分析的结果选择将输出信号输送至第一信号输出端子或第二信号输出端子。具体的，第一信号输出端子连接风机电机，第二信号输出端子连接风阀执行机构，当分析模块分析的结果为风机组件作业压力未超过第二阈值时，输出信号通过第一信号输出端子输送至风机电机，从而继续调整风机转速；当分析模块分析的结果为风机组件作业压力超过第二阈值时，输出信号通过第二信号输出端子输送至风阀执行机构，从而不再调整风机转速，而是调整风阀开合度。

在本实施例中，第二阈值为所述驱动器计算的风机组件作业压力或传感器检测的风机组件作业压力。

在本实施例中，风阀本体为2阀片的风阀。

在本实施例中，风机电机为永磁同步电机。

在本实施例中，驱动器安装在风机本体上，靠近风机电机的位置。

本实施例的可大范围调整风量的风机包括以下步骤：

S1、开启风机；

S2、风阀处于完全打开的状态；

S3、驱动器提供变速信号，驱动风机电机按照提供的变速信号进行变速；

S4、当风机工作压力超过某个阈值时，驱动器将不再通过降低转速减小风量，而是通过内部程序和设置进行计算和控制，自动切换并输出控制信号来逐步关闭风阀开度来减小风量。

在上述说明书的描述过程中：

术语“本实施例”、“本实用新型实施例”、“如……所示”、“进一步的”、“进一步改进的技术分方案”等的描述，意指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实用新型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是必须针对相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合或组合；此外，在不产生矛盾的前提下，本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。

最后应说明的是：

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非是对其的限制；

尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本实用新型所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种可大范围调整风量的风机，其特征在于，包括驱动器、风机组件和风阀组件，

所述风机组件包括风机本体和风机电机，所述风机电机连接并控制所述风机本体的转速；

所述风阀组件包括风阀本体和风阀执行机构，所述风阀执行机构连接并控制所述风阀本体的阀门开合度；

所述驱动器并行连接并控制所述风机电机和所述风阀执行机构。

2.如权利要求1所述的一种可大范围调整风量的风机，其特征在于，所述驱动器内设第一阈值和/或第二阈值，

所述第一阈值为风机电机转速预设值；

所述第二阈值为风机组件作业压力值。

3.如权利要求2所述的一种可大范围调整风量的风机，其特征在于，所述驱动器包括控制器模块、数据分析模块、数据存储模块、第一信号输出端子、第二信号输出端子；

所述数据存储模块，存储所述第一阈值和/或第二阈值；

所述数据分析模块，接收风机电机转速数据信息并与第一阈值进行数据比较，和/或，接受风机组件作业压力数据信息并与第二阈值进行数据比较；

所述控制器模块，接收输入的信号和分析模块分析的结果，利用输入信号生成新的输出信号，并根据分析模块分析的结果选择将输出信号输送至第一信号输出端子或第二信号输出端子。

4.如权利要求2所述的一种可大范围调整风量的风机，其特征在于，所述第一阈值为所述驱动器输出的风机电机转速或传感器检测的风机电机转速。

5.如权利要求2所述的一种可大范围调整风量的风机，其特征在于，所述第二阈值为所述驱动器计算的风机组件作业压力或传感器检测的风机组件作业压力。

6.如权利要求1所述的一种可大范围调整风量的风机，其特征在于，所述风阀本体为2阀片的风阀。

7.如权利要求1所述的一种可大范围调整风量的风机，其特征在于，所述风机电机包括永磁同步电机。

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