CN218001718U - 一种新风机和新风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新风机和新风系统，涉及新风机领域，解决了现有技术中在解决机组噪音时，通过程序控制屏蔽电机转速的方法不具有通用性的问题。本实用新型的新风机包括机组壳体、电机、振动传感器和音频检测传感器，电机安装于机组壳体内，振动传感器用于检测电机的振动频率，音频检测传感器用于检测机组壳体的声音频率，电机的振动频率曲线和机组壳体的声音频率曲线具有曲率差。本实用新型的新风机，可避免电机运行时与机组壳体产生共振，从而可使新风机保持平稳运行，还可消除新风机运行时的异常噪音；另外，通过使电机的振动频率曲线和机组壳体的声音频率曲线具有曲率差来避免电机与机组壳体产生共振，具有通用性。

Description

一种新风机和新风系统

技术领域

本实用新型涉及新风机技术领域，尤其涉及一种新风机和新风系统。

背景技术

新风机要实现高效过滤，所配的过滤器阻力比较大，往往需要机组的风机部件提供更大的动力。对于风机部件来说，高静压、高转速的电机设计，而且要求电机能在全转速范围内运行，这样的电机结构往往会使电机与机组壳体在某个运行频率下产生共振，从而造成噪音。

现有技术往往是通过程序控制屏蔽电机的某个转速，使得电机跳跃式运行以避开该频率段，从而避免电机与机组壳体产生共振。然而，由于电机存在个体差异，加之机组壳体自有频率不恒定，使得在解决机组噪音时，通过程序控制屏蔽电机转速的方法不具有通用性。

实用新型内容

本实用新型的其中一个目的是提出一种新风机，解决了现有技术中在解决机组噪音时，通过程序控制屏蔽电机转速的方法不具有通用性的技术问题。本实用新型优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型的新风机，包括机组壳体、电机、振动传感器和音频检测传感器，所述电机安装于所述机组壳体内，所述振动传感器用于检测所述电机的振动频率，所述音频检测传感器用于检测所述机组壳体的声音频率，并且所述电机的振动频率曲线和所述机组壳体的声音频率曲线具有曲率差。

根据一个优选实施方式，所述的新风机还包括支架，所述支架固定于所述机组壳体上，所述支架与所述机组壳体的底板间具有容纳空间，所述电机固定于所述支架上，且所述电机的至少一部分位于所述容纳空间内。

根据一个优选实施方式，所述振动传感器和所述音频检测传感器均设置于所述支架上，并且所述振动传感器用于检测所述支架的振动频率，所述音频检测传感器用于检测所述机组壳体内部的声音频率。

根据一个优选实施方式，所述的新风机还包括阻尼器，所述阻尼器设置于所述支架与所述音频检测传感器之间。

根据一个优选实施方式，所述支架为金属板材结构，并且所述支架上设置有加强结构。

根据一个优选实施方式，所述的新风机还包括电控板，所述电控板固定于所述机组壳体和/或所述支架上，所述振动传感器和所述音频检测传感器均与所述电控板连接，所述电控板还与所述电机连接，并且所述电控板用于基于所述振动传感器和所述音频检测传感器的检测结果控制所述电机的转速，并使所述电机的振动频率曲线和所述机组壳体的声音频率曲线具有曲率差。

本实用新型提供的新风机至少具有如下有益技术效果：

本实用新型的新风机，包括机组壳体、电机、振动传感器和音频检测传感器，电机的振动频率曲线和机组壳体的声音频率曲线具有曲率差，由于电机的振动频率曲线和机组壳体的声音频率曲线具有曲率差，说明电机的振动频率和机组壳体的声音频率不同，可避免电机运行时与机组壳体产生共振，从而可使新风机保持平稳运行，而且还可消除新风机运行时的异常噪音。另一方面，本实用新型的新风机，通过使电机的振动频率曲线和机组壳体的声音频率曲线具有曲率差来避免电机与机组壳体产生共振，可不受电机结构和机组壳体自有频率的影响，具有通用性，解决了现有技术中在解决机组噪音时，通过程序控制屏蔽电机转速的方法不具有通用性的技术问题。

本实用新型的第二个目的是提出一种新风系统。

本实用新型的新风系统，包括本实用新型中任一项技术方案所述的新风机。

本实用新型提供的新风系统至少具有如下有益技术效果：

本实用新型的新风系统，由于具有本实用新型中任一项技术方案的新风机，可避免电机运行时与机组壳体产生共振，从而可使新风机保持平稳运行，而且还可消除新风机运行时的异常噪音，进而可提高新风系统的性能。另一方面，本实用新型的新风系统，由于具有本实用新型中任一项技术方案的新风机，在解决机组噪音时，可不受电机结构和机组壳体自有频率的影响，具有通用性。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型新风机优选实施方式的第一局部示意图；

图2是本实用新型新风机优选实施方式的第二局部示意图；

图3是本实用新型新风机控制方法优选实施方式的流程图；

图4是本实用新型调节电机转速优选实施方式的流程图；

图5是本实用新型新风机运行过程中电机的振动频率曲线和机组壳体的声音频率曲线的示意图；

图6是本实用新型新风机运行过程中电机的实际转速曲线图。

图中：10、机组壳体；101、底板；102、侧板；20、电机；30、振动传感器；40、音频检测传感器；50、支架；501、加强结构；60、阻尼器；70、电控板；80、蜗壳；90、风叶。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合说明书附图1～6以及实施例1～3对本实用新型的新风机、新风系统和控制方法进行详细说明。

实施例1

本实施例对本实用新型的新风机进行详细说明。

本实施例的新风机，包括机组壳体10、电机20、振动传感器30和音频检测传感器40，如图1或图2所示。优选的，电机20安装于机组壳体10内，振动传感器30用于检测电机20的振动频率，音频检测传感器40用于检测机组壳体10的声音频率，并且电机20的振动频率曲线和机组壳体10的声音频率曲线具有曲率差。更优选的，机组壳体10是由底板101和侧板102形成的槽型结构，新风机的部件如电机20、蜗壳80和风叶90等安装于槽型结构内，如图1所示。振动传感器30和音频检测传感器40可为现有技术中的产品。

本实施例所说的曲率差，是指在同一时间点，电机20的振动频率曲线的斜率和机组壳体10的声音频率曲线的斜率具有差值；也即是在同一时间点，电机20的振动频率曲线的斜率和机组壳体10的声音频率曲线的斜率不相同；也可是指在同一时间点，电机20的振动频率曲线的斜率和机组壳体10的声音频率曲线的斜率的差值不低于预设差值。

本实施例的新风机，包括机组壳体10、电机20、振动传感器30和音频检测传感器40，电机的振动频率曲线和机组壳体的声音频率曲线具有曲率差，由于电机的振动频率曲线和机组壳体的声音频率曲线具有曲率差，说明电机20的振动频率和机组壳体10的声音频率不同，可避免电机20运行时与机组壳体10产生共振，从而可使新风机保持平稳运行，而且还可消除新风机运行时的异常噪音。另一方面，本实施例的新风机，通过使电机的振动频率曲线和机组壳体的声音频率曲线具有曲率差来避免电机与机组壳体产生共振，可不受电机结构和机组壳体自有频率的影响，具有通用性，解决了现有技术中在解决机组噪音时，通过程序控制屏蔽电机转速的方法不具有通用性的技术问题。

根据一个优选实施方式，新风机还包括支架50，支架50固定于机组壳体10上，支架50与机组壳体10的底板101间具有容纳空间，电机20固定于支架50上，且电机20的至少一部分位于容纳空间内，如图1或图2所示。优选的，振动传感器30和音频检测传感器40均设置于支架50上，并且振动传感器30用于检测支架50的振动频率，音频检测传感器40用于检测机组壳体10内部的声音频率。优选的，电机20的一部分、蜗壳80和风叶90均位于容纳空间内。本实施例优选技术方案的新风机还包括支架50，支架50固定于机组壳体10上，从而可增强机组壳体10的稳定性；另一方面，支架50与机组壳体10的底板101间具有容纳空间，电机20固定于支架50上，且电机20的至少一部分位于容纳空间内，可增强电机20安装的稳固性。

根据一个优选实施方式，新风机还包括阻尼器60，阻尼器60设置于支架50与音频检测传感器40之间，如图2所示。阻尼器60可为现有技术中的产品。本实施例优选技术方案的新风机还包括阻尼器60，阻尼器60设置于支架50与音频检测传感器40之间，通过阻尼器60的作用，可避免支架50的振动传动到音频检测传感器40上，造成音频检测传感器40检测数据不准确的问题。

根据一个优选实施方式，支架50为金属板材结构，并且支架50上设置有加强结构501，如图1或图2所示。优选的，加强结构501为设置于支架50上的压型结构。本实施例优选技术方案的新风机，支架50上设置有加强结构501，通过加强结构501的作用，可增强支架50的强度，从而可使电机20的安装更牢固。

根据一个优选实施方式，新风机还包括电控板70，电控板70固定于机组壳体10和/或支架50上，振动传感器30和音频检测传感器40均与电控板70连接，电控板70还与电机20连接，并且电控板70用于基于振动传感器30和音频检测传感器40的检测结果控制电机20的转速，并使电机20的振动频率曲线和机组壳体10的声音频率曲线具有曲率差，如图1或图2所示。本实施例优选技术方案的新风机还包括电控板70，振动传感器30和音频检测传感器40的检测结果发送至电控板70，电控板70通过比较电机20的振动频率曲线的曲率和机组壳体10的声音频率曲线的曲率来判断机组壳体10与电机20是否产生共振，当机组壳体10与电机20产生共振时，调节电机20的转速，并使电机20的振动频率曲线和机组壳体10的声音频率曲线具有曲率差，从而可避免电机20运行时与机组壳体10产生共振，使新风机保持平稳运行，而且还可消除新风机运行时的异常噪音。

实施例2

本实施例对本实用新型的新风系统进行详细说明。

本实施例的新风系统，包括实施例1中任一项技术方案的新风机。优选的，新风系统的其余结构可与现有技术相同，在此不再赘述。

本实施例的新风系统，由于具有实施例1中任一项技术方案的新风机，可避免电机20运行时与机组壳体10产生共振，从而可使新风机保持平稳运行，而且还可消除新风机运行时的异常噪音，进而可提高新风系统的性能。另一方面，本实施例的新风系统，由于具有实施例1中任一项技术方案的新风机，在解决机组噪音时，可不受电机结构和机组壳体自有频率的影响，具有通用性。

实施例3

本实施例对本实用新型的新风机的控制方法进行详细说明。

图3示出了实施例1中任一项技术方案的新风机的控制方法流程图。如图3所示，实施例1中任一项技术方案的新风机的控制方法，包括如下步骤：

步骤1：获取机组壳体10的声音频率，获取电机20的振动频率；

步骤2：判断机组壳体10与电机20是否产生共振；

步骤3：机组壳体10与电机20产生共振时，调节电机20的转速，并使电机20的振动频率曲线和机组壳体10的声音频率曲线具有曲率差。

实施例1中任一项技术方案的新风机的控制方法，通过获取机组壳体10的声音频率，获取电机20的振动频率；判断机组壳体10与电机20是否产生共振；机组壳体10与电机产生共振时，调节电机20的转速，并使电机20的振动频率曲线和机组壳体10的声音频率曲线具有曲率差的方案，可避免电机20运行时与机组壳体10产生共振，从而可使新风机保持平稳运行，而且还可消除新风机运行时的异常噪音。另一方面，实施例1中任一项技术方案的新风机的控制方法，机组壳体10与电机20产生共振时，采用调节电机20的转速，并使电机20的振动频率曲线和机组壳体10的声音频率曲线具有曲率差的方案，可不受电机结构和机组壳体10自有频率的影响，具有通用性，解决了现有技术中在解决机组噪音时，通过程序控制屏蔽电机转速的方法不具有通用性的技术问题。

根据一个优选实施方式，通过比较电机20的振动频率曲线的曲率和机组壳体10的声音频率曲线的曲率来判断机组壳体10与电机20是否产生共振。本实施例优选技术方案的控制方法，通过比较电机20的振动频率曲线的曲率和机组壳体10的声音频率曲线的曲率来判断机组壳体10与电机20是否产生共振可不受电机结构和机组壳体10自有频率的影响，具有通用性，解决了现有技术中在解决机组噪音时，通过程序控制屏蔽电机转速的方法不具有通用性的技术问题。

根据一个优选实施方式，当(a-b)/a＜10％时，判定机组壳体10与电机20产生共振；当(a-b)/a≥10％时，判定机组壳体10与电机20不产生共振；其中，a为电机20的振动频率曲线的曲率；b为机组壳体10的声音频率曲线的曲率。具体的，当(a-b)/a＜10％时，说明电机20的振动频率曲线的曲率和机组壳体10的声音频率曲线的曲率相差不大，判定机组壳体10与电机20产生共振；当(a-b)/a≥10％时，说明电机20的振动频率曲线的曲率和机组壳体10的声音频率曲线的曲率相差较大，判定机组壳体10与电机20不产生共振。可知的，判定机组壳体10与电机20是否产生共振的标准不限于此，也可以是基于上式的其余变形。

图4示出了调节电机20转速优选实施方式的流程图。如图4所示，调节电机20的转速包括如下步骤：

步骤31：控制电机20按如下转速运行：

步骤32：电机20在以转速Y₁运行时，判断机组壳体10与电机20是否产生共振。

电机20在以转速Y₁运行时，机组壳体10与电机20不产生共振，控制电机20维持在转速Y₁运行。

其中，Y₁为第一次调节后，电机20的实际转速；X₁为机组壳体10与电机20产生共振时，电机20的转速；A为系数，A的取值为1～10；

为0～360°。

可知的，电机20的运行转速不限于为

也可以是其余的周期函数，如

具体的，需要调节电机20的转速时，控制电机20按照

的转速进行周期运行，如果在该转速下，机组壳体10与电机20不产生共振，则退出控制逻辑，并使控制电机20维持在该转速运行。此时只需一次调节过程即可使机组壳体10与电机20不产生共振。

继续参见图4，电机20在以转速Y₁运行时，机组壳体10与电机20产生共振，还包括如下步骤：

步骤33：控制电机20按如下转速运行：

步骤34：电机20在以转速Y₂运行时，判断机组壳体10与电机20是否产生共振。

电机20在以转速Y₂运行时，机组壳体10与电机20不产生共振，控制电机20维持在转速Y₂运行。

电机20在以转速Y₂运行时，机组壳体10与电机20产生共振，按照步骤33和步骤34的方法，继续调节电机20的转速，直至机组壳体10与电机20不产生共振。

其中，Y₂为第二次调节后，电机20的实际转速；X₂为Y₁的最大值。

可知的，电机20的运行转速不限于为

也可以是其余的周期函数，如

在经过第一次调节后，机组壳体10与电机20仍然产生共振，此时需要进行第二次调节。第二次调节过程与第一次调节过程相似，具体的，控制电机20按照

的转速进行周期运行，如果在该转速下，机组壳体10与电机20不产生共振，则退出控制逻辑，并使控制电机20维持在该转速运行。此时只需两次调节过程即可使机组壳体10与电机20不产生共振；如果在经过第二次调节后，机组壳体10与电机20仍然产生共振，此时需要进行第三次调节、第四次调节……直至机组壳体10与电机20不产生共振。第三次调节、第四次调节、甚至第N次(N为大于4的整数)调节的调节过程与第一次调节和第二次调节的过程相似，在此不再赘述。

本实施例优选技术方案的控制方案，进行第二次调节时，控制电机20按如下转速运行：

X₂选择Y₁的最大值，如此可在调节电机20的转速使机组壳体10与电机20不产生共振时，确保电机20的转速可使风机具有足够大的出风量来解决滤网的脏堵问题。同样的，进行第三次调节、第四次调节、甚至第N次调节时，均需要选取前一次调节时转速的最大值作为基础。

下面举例说明电机20转速的调节过程：新风机启动，基于用户设定风挡和滤网的脏赌情况，为确保输出风量为600m³/h，电机20自动调节转速到730r/min；运行若干小时后，随着滤网脏堵情况的加剧，电机20自动增加转速到750r/min，此时电控板70检测到电机20的振动频率曲线和机组壳体10的声音频率曲线具有相似的曲率，判断机组壳体10与电机20产生共振，电机20的振动频率曲线和机组壳体10的声音频率曲线如图5中在Δt时间内的曲线；控制电机20按如下转速运行：

为0～360°，即电机20在740r/min～760r/min进行周期运行；若在该转速范围内，电机20的振动频率曲线和机组壳体10的声音频率曲线还是具有相似的曲率，则控制电机20按如下转速运行：

为0～360°，即电机20在750r/min～770r/min进行周期运行；直到电机20的振动频率曲线和机组壳体10的声音频率曲线的曲率差超过预设值，控制电机20维持在该转速下运行，电机20的振动频率曲线和机组壳体10的声音频率曲线如图5中在Δt时间后的曲线，电机20的实际转速曲线如图6所示。新风机继续运行若干小时后，新风机基于用户设定风挡和滤网的脏赌情况，重新判断电机20的实际需求转速，机组壳体10与电机20不产生共振时，电机20以正常需求转速运行即可；机组壳体10与电机20产生共振时，则进入转速调节程序。

本实施例的新风机及其控制方法，不限于用于新风系统中，还可用于空调领域。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多”的含义是指至少两个。

应该理解，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件；当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接；使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为：表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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一定指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。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种新风机，其特征在于，包括机组壳体(10)、电机(20)、振动传感器(30)和音频检测传感器(40)，所述电机(20)安装于所述机组壳体(10)内，所述振动传感器(30)用于检测所述电机(20)的振动频率，所述音频检测传感器(40)用于检测所述机组壳体(10)的声音频率，并且所述电机(20)的振动频率曲线和所述机组壳体(10)的声音频率曲线具有曲率差。

2.根据权利要求1所述的新风机，其特征在于，还包括支架(50)，所述支架(50)固定于所述机组壳体(10)上，所述支架(50)与所述机组壳体(10)的底板(101)间具有容纳空间，所述电机(20)固定于所述支架(50)上，且所述电机(20)的至少一部分位于所述容纳空间内。

3.根据权利要求2所述的新风机，其特征在于，所述振动传感器(30)和所述音频检测传感器(40)均设置于所述支架(50)上，并且所述振动传感器(30)用于检测所述支架(50)的振动频率，所述音频检测传感器(40)用于检测所述机组壳体(10)内部的声音频率。

4.根据权利要求2所述的新风机，其特征在于，还包括阻尼器(60)，所述阻尼器(60)设置于所述支架(50)与所述音频检测传感器(40)之间。

5.根据权利要求2所述的新风机，其特征在于，所述支架(50)为金属板材结构，并且所述支架(50)上设置有加强结构(501)。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的新风机，其特征在于，还包括电控板(70)，所述电控板(70)固定于所述机组壳体(10)和/或所述支架(50)上，所述振动传感器(30)和所述音频检测传感器(40)均与所述电控板(70)连接，所述电控板(70)还与所述电机(20)连接，并且

所述电控板(70)用于基于所述振动传感器(30)和所述音频检测传感器(40)的检测结果控制所述电机(20)的转速，并使所述电机(20)的振动频率曲线和所述机组壳体(10)的声音频率曲线具有曲率差。

7.一种新风系统，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的新风机。

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