一种通风组件、通风设备及浴霸的制作方法

本实用新型涉及卫浴技术领域，特别是涉及一种通风组件、通风设备及浴霸。

背景技术：

对于通风设备来讲，通风口的设计是极为重要的，但是，目前，传统的浴霸凉霸类通风设备的出风口只是简单的在一具有收容空间的壳体两侧开始有进风口和出风口，根据流体力学特性，当流体冲击出风口垂直面的时候，流体在出风口的特性是很多一部分在做旋涡状走向，因此，传统的通风设备的结构会导致通风效率低下，进而影响用户使用体验。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种通风组件、通风设备及浴霸以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种通风组件，应用于通风设备，其特征在于，所述通风组件包括：

底板，所述底板开设有进风口；

侧板，基于所述底板边缘向上延伸且围设形成流体空间；

所述侧板开设有出风口，所述出风口与所述流体空间之间设置有流体导向通道，基于所述进风口流入的空气沿所述流体导向通道从所述出风口流出。

可选地，所述流体导向通道的至少一部分是由一曲线沿垂直于所述出风口所在平面的中心轴线平滑旋转形成。

可选地，所述曲线是基于两条抛物线的切点在所述两条抛物线平滑截取的曲线；或两个椭圆的切点在所述两个椭圆中平滑截取的曲线。

可选地，所述侧板包括：对立设置的第一侧板和第二侧板，以及对立设置的第三侧板和第四侧板；

所述第一侧板开设有所述出风口。

可选地，所述第二侧板与所述第四侧板连接的一端向所述流体空间延伸，并与所述流体导向通道的一侧连接。

可选地，所述通风组件还包括内侧板，同时所述底板和侧板垂直设置，且与所述流体导向通道的另一侧连接。

可选地，所述通风组件还包括顶板，设置于所述侧板远离所述底板的一侧，且与所述底板平行。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种通风设备，包括上述任一项所述的通风组件；以及

设置于所述通风组件中的风轮，基于所述风轮旋转产生的空气流体经由所述通风组件的流体导向通道从所述通风组件的出风口流出。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种浴霸，包括上述的通风设备。

本实用新型提供了一种通风组件、通风设备及浴霸，在本实用新型提供的通风组件中，除了出风口及进风口之外，还通过增设导线通道，可以有效减少流体的旋涡状特性，从而使得风速提升，应用于通风设备时使得通风设备的通风效率也大大提升，进而节约能源。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是传统的通风组件结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的通风组件部分结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的通风组件立体示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的导向线示意图；

图5是根据本实用新型优选实施例的导向线示意图；

图6是根据本实用新型另一个实施例的导向线示意图；

图7是根据本实用新型实施例的通风设备结构示意图；

图8是传统的风轮结构示意；

图9是根据本实用新型一个实施例的风轮结构示意图；

图10是根据本实用新型另一实施例的风轮结构示意图；

图11是根据本实用新型实施例的自由曲线示意图；

图12是根据本实用新型一个实施例的散热器的立体示意图；

图13是根据本实用新型一个实施例的散热器正视图；

图14是根据本实用新型实施例的散热器和送风装置的相对位置示意图；

图15是根据本实用新型散热鳍片密度优化前的散热器结构示意图；

图16是根据本实用新型另一实施例的散热器立体示意图；

图17是根据本实用新型另一实施例的散热器正视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1是传统的通风组件示意图，参见图1所示的通风组件可知，其只有底面以及一侧面分别设置进风口和出风口以实现风的流通，由于其没有做相应的流体导向设计，因此，当空气流体冲击出风口时，较多部分产生旋涡而降低通风效率。

图2是根据本实用新型实施例的通风组件100的部分结构示意图，图3示出了通风组件100的立体示意图，参见图2、图3可知，本实用新型实施例的通风组件100可以包括：底板110，底板开设有进风口111；侧板120，基于底板110边缘向上延伸且围设形成流体空间130，侧板120还可以开设有出风口1211，出风口1211与流体空间130之间设置有流体导向通道140，基于进风口111流入的空气沿流体导向通道140从出风口1211流出。

基于本实用新型实施例提供的通风组件，通过增设流体导线通道140，可以有效减少流体的旋涡状特性，从而使得风速提升，应用于通风设备时使得通风设备的通风效率也大大提升，进而节约能源。

可选地，本实用新型实施例中的流体导向通道140的至少一部分是由一曲线沿垂直于出风口1211所在平面的中心轴线平滑旋转形成。可选地，该曲线可作为流体导向通道140的导向线，其可以为一条光滑曲线，也可以如图4所示的基于两条相切的抛物线(即抛物线y1和抛物线y2)的切点q平滑连接的导向线，其中，f1、f2分别代表抛物线y1和抛物线y2的焦点。抛物线y1和抛物线y2可以为完全相同的两条抛物线，也可以为大小不同的两条抛物线。抛物线y1和抛物线y2相切的切点q，可以作为抛物线y1中的任意一点。可选地，在基于切点的q在抛物线y1和抛物线y2截取导向线时，可以基于图4中所示实线部分平滑截取，也可基于以虚线部分平滑截取，本实用新型不做限定。

图5示出了根据本实用新型优选实施例的导向线示意图，参见图5可知，本实用新型优选实施例提供的导向线由端点a和端点b连接而成，其中，结合图2可知，端点a为远出风口端，端点b为近出风口端。除此之外，假设该导向线为基于相切的第一抛物线和第二抛物线的切点c平滑连接的曲线。其中，曲线ac为基于c点在第一抛物线中选取，曲线bc为基于切点c在第二抛物线中选取。继续参见图5，假设端点a到端点b的水平距离为尺寸线b，则端点b到切点c的水平距离即尺寸线c约为b的0.2～0.5倍；端点b到切点c的垂直距离(尺寸线g)约为端点a到端点b的垂直距离(尺寸线h)的0.65～0.95倍。另外，点e为曲线ac所在抛物线焦点，点e到端点b的垂直距离(尺寸线f)约为尺寸线h的0.7～1倍；点e到端点b的水平距离(尺寸线d)约为尺寸线b的0.27～0.57倍。点d为曲线bc所在抛物线的焦点，点d到端点b的水平距离(尺寸线a)约为尺寸线b的1～1.3倍；点d到端点b的垂直距离(尺寸线e)约为尺寸线b的0.0～0.3倍。本实施例所示各尺寸线的比例是经过实验得出的较优配比，实际应用中，还可以根据不同的设计需求进行调整，本实用新型不做限定。

在本发明另一实施例中，导向线还可以如图6所示的基于两个相切的椭圆(椭圆c1和椭圆c2)的切点p在两个椭圆中平滑截取曲线作为导向线，图中虚线或实线所示均可作为导向通道的导向线，椭圆c1和椭圆c2的大小也可以根据不同的实际需求进行设计。实际应用中，导向线还可以是其他形式的曲线，本实用新型不做限定。

继续参见图2可知，侧板120可以包括第一侧板121、第二侧板122、第三侧板123和第四侧板124；其中，第一侧板121和第二侧板122对立设置，第三侧板123和第四侧板124对立设置；第一侧板121开设有出风口1211。底板形状优选为u型；第一侧板121优选为平面面板；第三侧板123和第四侧板124为平行设置的平面面板，且均与第一侧板121垂直；第二侧板122为连接第三侧板123和第四侧板124的曲面侧板。第二侧板122与第四侧板124连接的一端向流体空间130延伸，并与流体导向通道140的一侧连接。

可选地，第一侧板121开设有出风口1211，流体导向通道140的中心轴可以与出风口1211的中心轴重合，且均与第一侧板121垂直，导向线可基于流体导向通道140的中心轴重合平滑旋转形成流体导向通道140，结合图2、图3可知，流体导向通道140的内壁即是由导向线基于中心轴平滑旋转形成，且与出风口1211接通，其位置可根据不同的应用需求设置，本实用新型不做限定。

另外，参见图2可知，通风组件100还可以包括内侧板160，同时底板110和侧板120垂直设置，且与流体导向通道140的另一侧连接。参见图3可知，通风组件100还可以包括顶板150，设置于侧板120远离底板110的一侧，且与底板110平行，可用于封闭流体空间，其尺寸和形状可与底板110相同。

基于同一发明构思，本实用新型实施例还提供了包括上述任一实施例的通风组件100的通风设备，以及包括该通风设备的浴霸。

图7示出了根据本实用新型实施例的通风设备结构示意图，参见图7可知，本实施例所提供的通风设备除上述实施例中的通风组件100之外，还可以包括设置于通风组件100中的风轮200，基于风轮200旋转产生的空气流体经由通风组件100的流体导向通道从通风组件100的出风口流出。

另外，本实用新型优选实施例还分别模拟无流体导向通道、基于两个椭圆的切点形成的流体导向通道a以及基于两条抛物线的切点形成的流体导向通道b的通风组件对通风设备的风速的改善，如表1所示。

表1

参见表1可知，通过在通风组件中增加流体导向通道后，通风设备的风速有明显增强，尤其是增加导向通道b之后，风速相较于无流体导向通道来讲明显增加。

上文提及，本实用新型实施例中的通风组件100可以设置风轮200。图8示出了传统的浴霸凉霸类通风设备的风轮结构示意图，参见图8可知，其风轮都沿用老式的风轮结构，其弊端在于叶片过小且平滑，在叶片高速旋转时流体大多都流出到叶片以外，因此导致通风系统效率较低。

图9示出了根据本实用新型实施例的风轮200a结构示意图。参见图9可知，本实用新型实施例提供的风轮200a可以包括：轴孔210a，用于与驱动风轮200a运行的驱动装置连接，例如驱动电机的电机轴可基于轴孔210a与风轮200a固定连接，进而带动风轮200a转动；固定部件220a，基于轴孔210a向远离轴孔210a中心的方向延伸，用于支撑并固定风轮200a；轮缘230，设置于固定部件220a边缘外圈，与固定部件220a连接；多个弧形叶片240a，间隔设置于轮缘230a上且与轮缘230垂直，由驱动装置带动旋转。本实用新型实施例通过在叶片中通过流体仿真加深叶片弧度使得空气的聚合量更大，使得通风效率得以大大提升。

参见图9可知，本实用新型实施例中的固定部件220a为基于轴孔210a外侧延伸形成的多个轮毂组成，轮缘230a可以将形成固定部件220a等多个轮毂固定连接。

图10示出了根据本实用新型另一实施例的风轮200b示意图，参见图10可知，固定部件220b还可以是基于轴孔210b周围延伸形成的碗状固定部件，轴孔210b位于固定部件220b的碗底中心，轴孔210b所在的固定部件220b的底面还可以开设有多个通孔，进一步增加风轮的转速，以提升风轮所属通风设备的通风效率。图10所示叶片240b与图9所示叶片240a结构相同。

继续参见图9和图10可知，本实用新型实施例中的叶片240a、叶片240b的内表面为弧面，并且是由预设的自由曲线连续平滑过渡形成的弧面。

本实施例中的自由曲线可以优选为由多段弧线曲线顺次平滑连接形成的曲线，且自由曲线的两个端点均在通过风轮旋转轴心的中心线上，即图9所示虚线。

图11示出了根据本实用新型优选实施例的自由曲线示意图，参见图11可知，自由曲线是由第一端点x、第二端点y平滑连接成的曲线，连接第一端点x和第二端点y的虚线即为通过风轮旋转轴心的中心线。图11所示自由曲线是基于三段弧线曲线连接形成的曲线，其可以为图11中曲线yn和曲线nm、mx三段弧线顺次平滑连接在一起构成自由曲线，n、m点作为三段弧线的连接点。在本实施例中，m点和n点分别为第一自由点和第二自由点，自由曲线优选为单峰曲线，其峰靠近中心轴线一侧，m点和n点可分别作为自由曲线的峰所在位置点与第一端点x和第二端点y的连接曲线中的任意一点。

可选地，本实施例中，点m到中心线的垂直距离(尺寸线l)为点n到中心线的垂直距离(尺寸线k)的0.5～0.95倍；基于上述尺寸距离，点m到第一端点x的水平距离(尺寸线t)为第一端点x到第二端点y水平距离(尺寸线r)的0.14～0.65倍；点n到第一端点x的水平距离(尺寸线s)为第一端点x到第二端点y水平距离(尺寸线r)的0.45～1倍。本实施例所示各尺寸线的比例是经过实验得出的较优配比，实际应用中，各尺寸线还可以根据不同的设计需求进行调整，自由曲线还可以是基于两段弧线或是其他多段弧线平滑连接形成的曲线，本实用新型不做限定。

基于同一发明构思，本实用新型实施例还提供了一种包括上述任一实施例的风轮的通风设备，以及包括该通风设备的浴霸或凉霸。

另外，本实用新型优选实施例还分别模拟弧形叶片和非弧形叶片的风轮的通风设备对风速的改善并对实际风速的倍数关系进行测量，如表2所示。

表2

参见表2可知，通过在叶片中增加弧形结合，通风设备的风速相较于非弧形叶片的通风设备的风速有明显增强。

上文介绍，风轮可设置于通风设备并安装于浴霸中，而浴霸类通风设备作为一种具备多种功能的电器，其中所设置的ptc发热装置的散热结构也尤为重要。对于传统的ptc散热装置中的散热器来讲，其没有做过主动散热比优化，根据流体力学特性不同流速的流体经过散热装置的时候，会带走散热器的热量，而增加流体本身的热量，现有的ptc发热装置没有将主动散热比优化到极致，且散热鳍片与散热器主体的固定方式为胶水粘接，在实际运用中更是散热器裸露在空气中，导致散热效率低下。

图12、图13分别示出了根据本实用新型实施例提供的散热器300a的立体示意图和正视图，其在工作时通过风冷散热。参见图12、图13可知，本实用新型实施例提供的散热器300a可以包括：散热器主体310a，包括顶面311a、侧面312a、底面313a，以及由顶面311a、侧面312a和底面313a围设形成的散热空间320a；多个散热鳍片330a，与散热器主体310a的顶面311a和底面313a固定接触，间隔分布于散热空间320a内，并且散热器正视图的总面积与散热器正视图中除散热鳍片之外的面积的比值，与散热器正面的风速比为0.3～0.7；其中，设定风速单位为m/s，面积单位为mm²。

在散热技术领域中，通常分为主动散热和被动散热两种散热方式。被动散热即没有风扇，只依靠纯铜或铝制散热器或导热管的传导散热。而主动散热则是基于送风装置向散热器进行吹风散热。在本实施例提供的的散热器300a主动散热时，主要是借助外部的风带动散热器300a周围的空气流通进行散热，通过对散热器本身的主动散热比进行优化，即基于散热器正面的风速大确定散热器中散热鳍片的分布密度，从而保证散热器保持良好散热状态，提升散热效率。散热器主动散热时的送风装置可以是设置有上述实施例所介绍的风轮送风装置也可以是其他送风装置，图14示意性地示出了基于上述实施例的通风设备与散热器的相对位置，将通风设备的出风口正对散热器的正面，以对散热器进行送风。

结合图12、图13可知，本实施例中散热鳍片330a间隔分布于散热空间320a中。通常，在散热空间320a大小不变的情况下，假设设置于散热空间中的散热鳍片厚度以及大小尺寸不变，在散热空间320a中设置的散热鳍片330a数量越多，散热鳍片330a之间的间隔空隙越小，此时，散热鳍片330a相对于散热空间的分布密度则越大，散热器的散热效果可能会越好。但是，对于散热器的主动散热效果来讲，如果散热器正面接收到风速太小，散热鳍片太密集反而影响散热。本实用新型实施例中基于散热器正面的风速的不同以调整散热鳍片的密度，可以有效提升散热器的主动散热效率。

假设散热鳍片正面的平均风速为x，散热器正视图的长和宽分别为a和b(参见图13)，单位为mm，散热器正视图面积s1＝a*b，散热器正视图中空隙面积为s2，散热器正视图中散热鳍片面积为s3，s1＝s2+s3。

散热器正视图的空隙面积与风速的关系可依据可以满足以下公式：

(s1/s2)/x＝0.3～0.7

其中，风速单位为m/s，面积单位为mm²，二者比例优选为0.5。

散热器正视图中散热鳍片所占面积s3，可基于正视图中所有散热鳍片筋位面积总和，具体基于散热鳍片的厚度以及分布数量进行计算。也就是说，对于散热器来讲，其尺寸大小一定，即上述公式中的s1一定，当散热器正面的风速x已知时，可依据上述公式推算出散热器正视图中的空隙面积s2，进而利用s1-s2获取散热器正视图中散热鳍片的面积，此时，即可依据推算出的散热器正视图中散热鳍片的面积确定散热鳍片在散热器中的分布密度。反之，假设对于已经设置好散热鳍片的散热器来讲，其s1、s3固定不变，利用s1-s3即可获知s2，此时，即可利用上述公式调整散热器正面的通风装置的风速，进而将散热器的主动散热效率维持在较佳状态。

图13所示散热器的散热鳍片密度为经过优化后，图15示出了散热鳍片密度优化前的散热器结构示意图，若设定图13所示散热器为散热器b，图15所示散热器为散热器a，那么，当给予图13和图15同样的风速时，散热器附近流体温度平均值如表3所示。

表3

通过对比表3可知，散热器b流附近流体温度平均值大于散热器a，此时则说明散热器b的散热效果优于散热器a。

继续参见图12、图13可知，本实施例中的侧面312a可以包括基于底面313a对立设置的第一侧壁3121a和第二侧壁3122a，第一侧壁3121a和第二侧壁3122a均同时与顶面311a和底面313a拼接。

在本实用新型优选实施例中，散热器300a的顶面310a和/或侧面320a外侧还设置有包覆层，该包覆层可以为绝热层，与顶面311a和侧面312a固定设置，以进一步提升散热器的散热效率。

参见图12、图13所示散热器可知，多个散热鳍片330a依次首尾连接分布于散热空间320a内，且各散热鳍片330a均与顶面311a和底面312a固定接触。即本实施例中，将多个散热鳍片330a作为一体化结构，收容于散热空间320a中，且与顶面311a和底面312a固定接触。

除上述介绍的之外，本本实用新型另一实施例还提供了一种散热器散热器300b，图16、图17分别示出了散热器300b立体示意图和正视图，如图16、图17所示，散热器300b与散热器300a的整体结构相似，同样包括了散热器主体310b，散热器主体310b围设形成的散热空间320b，以及多个散热鳍片330b。其中，散热器主体310b包括顶面311b、侧面312b以及底面313b，侧面312b还可以包括对立且平行设置的第一侧壁3121b和第二侧壁3122b。不同于散热器300a的是，散热器300b的多个散热鳍片330b可以与散热器主体310b一体化设置。从加工角度来讲，为方便散热器的一体化设置，可在散热空间320b靠近顶面311b和底面313b的在面向散热空间320b的一侧分别间隔设置有多个散热鳍片330b，且设置于顶面311b的内壁的散热鳍片和设置于底面313b的内壁的散热鳍片交叉分布。

基于同一发明构思，本实用新型实施例还提供了一种发热装置，如ptc发热装置，包括上述任一实施例的散热器，以及设置该发热装置的浴霸。其中，发热装置中除设置散热器之外，还可以包括设置于散热器一侧的送风装置，散热器工作时，送风装置送出的流体带动散热器周围的空气流通进行散热。

在本实用新型提供的实施例中，可有效利用散热器本身的主动散热对散热鳍片的分布密度进行优化，还将散热鳍片与散热器主体作为一体式结构设置于发热装置中，使得散热鳍片与散热器主体的固定方式更改为一体化结构设计，另外，还可以在散热器主体外设置包覆层(如隔热棉)以对散热器进行进一步的隔热优化，进而使得设置有上述散热器的发热装置以及浴霸类设备的散热效率得以有效提升。

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，而非对其限制；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：在本发明的精神和原则之内，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脱离本实用新型的保护范围。