一种风管阀门、通风管及空调器的制作方法

[0001]
本申请涉及空调技术领域，特别涉及一种风管阀门、通风管及空调器。


背景技术：

[0002]
随着用户对于室内换新风的需求加大，具有新风功能的空调器逐渐出现，但是空调器加入新风功能的同时，结构的复杂度也会增加。新风阀门作为新风功能模块的重要组成部件，可以控制新风进入空调器内部，它的合理设计对于新风模块非常重要。
[0003]
现有技术中的新风阀门通常采用电磁阀或者电控阀门，电控阀门通常包括驱动电机和阀门，通过驱动电机驱动阀门开启或关闭，电磁阀则是利用电能转化为电磁能再转化为阀门开启和关闭时的动能，由于电磁阀和电控阀门都需要使用电能转化为驱动阀门开启或关闭的动能，导致新风机的整体耗能提高，而且使用电控元件导致成本也提高。
[0004]
因此，现有技术中的新风阀门成本高，工作过程中能耗高的问题。


技术实现要素：

[0005]
本申请目的是提供一种风管阀门、通风管及空调器，用以解决现有技术中阀门成本高、工作过程中耗能高的问题。
[0006]
因此，在本申请的第一方面中，提供一种风管阀门，包括挡风件和弹性件，所述挡风件与风管转动连接；所述弹性件分别与所述挡风件以及所述风管连接，所述挡风件沿所述风管进风方向旋转开启，所述挡风件能够在所述弹性件的弹力作用下旋转关闭。
[0007]
本申请第一方面提供的风管阀门，风管安装在空调器例如新风机的进风口，空调器运行时吸风，气流从风管的进风端流入，挡风件远离风管进风端的一侧气压降低，挡风件远离风管进风端的一侧气压小于另一侧，当挡风件两侧的气压差产生的推力大于弹性件的弹力时，气压推动挡风件朝远离气管进风端的方向旋转开启，同时弹性件的弹性势能逐渐增大，从而开启风管内的风道；空调器停止运行时，挡风件远离风管进风端的一侧气压逐渐升高，当挡风件两侧的气压差产生的推力小于弹性件的弹力时，弹性件的弹性势能逐渐释放并推动挡风件朝靠近风管进风端的方向旋转关闭，从而关闭风管内的风道，防止灰尘等杂物进入风管。相对于现有技术，挡风件不需要借助额外的电力驱动装置，即可实现自动开启和关闭，结构简单，成本低，工作过程中耗能低。
[0008]
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述风管内设有限位件，所述限位件位于所述挡风件靠近所述风管进风端的一侧，所述挡风件旋转关闭后能够与所述限位件抵接。
[0009]
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，挡风件关闭后，限位件能够阻挡挡风件进一步朝关闭方向旋转运动，使挡风件实现单侧开启。
[0010]
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述风管内侧设有收口，所述限位件由所述收口构成，所述挡风件旋转关闭后能够盖住所述收口。
[0011]
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，收口的截面设置为圆形，挡风件设
置为圆盘形结构，收口的内圈直径小于挡风件的直径，挡风件与收口抵接后，挡风件能够遮盖住收口内侧通道，从而对风管内的风道进行关闭。
[0012]
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述挡风件的旋转中心轴竖直设置。
[0013]
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，在不考虑摩擦阻力的情况下，挡风件的旋转运动只受到弹性件弹力作用和气压推动作用，因此，其开启时所需要的作用力只与弹性件的弹力相关，所以，只需要计算弹性件的弹力与挡风件两侧气压差之间的关系，减少其他变量例如挡风件受到的重力的干扰，便于控制挡风件开启和关闭的速度或挡风件开启角度，也便于确定弹性件的弹性模量以及弹性变形的行程。
[0014]
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述弹性件与所述挡风件连接点为p点，所述挡风件旋转中心点为q点，p点与q点关于所述挡风件的中心对称。
[0015]
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，p点位于挡风件距离q点最远位置，弹性件对挡风件施加的作用力绕q点产生的转矩相对于作用于其他位置更大，便于弹性件依靠弹性驱动挡风件旋转关闭。且挡风件旋转开启时，p点相对于挡风件其他位置运动的路径更长，所以弹性件发生弹性变形的形变量也更大，可以选用弹性模量较小的弹性件，便于挡风件开启时旋转较大的角度，从而增大挡风件开启时风道的截面面积，增大进风量，减小挡风件对进风的阻碍。
[0016]
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述弹性件包括弹簧，所述弹簧的两端分别与所述风管以及所述挡风件连接，所述弹簧的弹性势能在所述挡风件朝开启方向旋转时逐渐增大。
[0017]
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，气压推动挡风件旋转开启时，弹簧逐渐发生弹性变形，弹簧的弹性势能逐渐增大，当空调器停止运行后，挡风件在进风侧和出风侧的气压差减小，气压对挡风件产生的推力小于弹簧的弹力，弹簧的弹性势能逐渐释放，弹簧逐渐恢复形变，挡风件逐渐旋转关闭复位。
[0018]
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述弹簧为拉伸弹簧，所述挡风件和所述风管上分别设有第一拉环和第二拉环，所述拉伸弹簧两端的拉钩分别与所述第一拉环以及所述第二拉环钩接。
[0019]
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，第一拉环设置在挡风件的p点处，第二拉环设置在限位件上的m点，且p、q、m三点共同所在平面与水平面平行，因此拉伸弹簧与水平面平行，拉伸弹簧伸缩变形时运动方向与水平面平行，相对于拉伸弹簧相对水平面倾斜设置，拉伸弹簧受到的拉力只由挡风件旋转开启时提供，可以减小拉伸弹簧自身重力对拉伸弹簧形变的影响，便于设计计算，拉伸弹簧拉钩与第一拉环以及第二拉环钩接的接触点在拉伸弹簧伸缩过程中，只沿水平面方向相互滑动摩擦，摩擦方向单一，减小拉伸弹簧拉钩处发生的磨损，且拉伸弹簧在伸缩过程中摆动方向。
[0020]
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述挡风件上连接有转轴，所述转轴与所述风管转动连接。
[0021]
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，相应的在风管内壁上设置轴孔，转轴与轴孔转动连接，从而实现挡风件与风管转动连接，通过设置转轴，便于挡风件与风管之间装配和拆卸。转轴可采用例如生耳结构，便于安装和拆卸。
[0022]
在本申请第一方面的一种可能的实施方式中，所述挡风件位于所述风管进风端的端口处。
[0023]
通过本申请第一方面的上述可能的实施方式，当挡风件发生卡死或弹性件失效时，便于从风管的端口处对其进行维护，挡风件关闭后，可以减少灰尘等杂物进入风管
[0024]
在本申请的第二方面中，提供一种通风管，包括风管和本申请第一方面中的所述风管阀门，所述挡风件设置在所述风管内侧。
[0025]
本申请第二方面提供的通风管，将风管与空调器的进风口连接，在空调器运行时对风管吸风，挡风件远离风管进风端的一侧气压降低，气压推动挡风件旋转开启，气流通过风管进入空调器的进风口，当空调器停止运行后，弹性件驱动挡风件旋转关闭，阻挡灰尘等杂物进入风管，由于风管能够自动实现开启和关闭，而不需要额外的电力驱动装置，成本低，耗能低。
[0026]
在本申请第二方面的一种可能的实施方式中，所述风管包括第一拼接管和第二拼接管，所述第一拼接管与所述第二拼接管对接，所述挡风件设置在所述第二拼接管靠近所述第一拼接管的一端。
[0027]
通过本申请第二方面的上述可能的实施方式，第一拼接管与第二拼接管之间可在采用插接或螺纹连接实现对接，第二拼接管固定安装在空调器的进风口，需要对挡风件进行清洁或维修时，只需要将第一拼接管从第二拼接管上拆卸下来即可，不需要将整个风管拆卸下来，操作更加方便。
[0028]
在本申请的第三方面中，提供一种空调器，应用本申请第二方面中的所述的通风管。
[0029]
本申请第三方面提供的空调器，通风管能够依靠内外气压差实现开启风管内部的风道，并能够依靠弹性件自动关闭风管内部的风道，风管的开启和关闭不需要借助额外的电力驱动装置，消耗的电能更少，因此，空调器工作时整体消耗的电能更少。
附图说明
[0030]
为了更清楚地说明本申请的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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引伸获得其它的实施附图。
[0031]
图1是本申请实施例中挡风件结构的示意图；
[0032]
图2是本申请实施例中通风管在空调器上安装结构的主视图；
[0033]
图3是图2中a-方向的剖视图；
[0034]
图4是图3中b-b方向的剖视图；
[0035]
图5是图2中挡风件开启状态的结构示意图；
[0036]
图6是图5中c-c方向的剖视图；
[0037]
图7是图6中通风管d-d方向的剖视图；
[0038]
图8是图5中e处的局部放大图。
[0039]
附图标记说明：
[0040]
100、挡风件；110、弹性件；120、第一拉环；130、转轴；
[0041]
200、风管；210、限位件；220、第二拉环；230、第一拼接管；240、第二拼接管；
[0042]
300、新风机。
具体实施方式
[0043]
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。其中，相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0044]
图1是本申请实施例中挡风件100结构的示意图；图2是本申请实施例中通风管在空调器上安装结构的主视图；图3是图2中a-方向的剖视图；图4是图3中b-b方向的剖视图；图5是图2中挡风件100开启状态的结构示意图；图6是图5中c-c方向的剖视图；图7是图6中通风管d-d方向的剖视图；图8是图5中e处的局部放大图。
[0045]
正如背景技术所述，现有技术中的新风阀门通常采用电磁阀或者电控阀门，电控阀门通常包括驱动电机和阀门，通过驱动电机驱动阀门开启或关闭，电磁阀则是利用电能转化为电磁能再转化为阀门开启和关闭时的动能，由于电磁阀和电控阀门都需要使用电能转化为驱动阀门开启或关闭的动能，导致新风机的整体耗能提高，而且使用电控元件导致成本也提高。因此，现有技术中的新风阀门成本高，工作过程中能耗高的问题。
[0046]
为解决上述技术问题，因此，在本申请的实施例一中，提供一种风管阀门，如图1至7所示，包括挡风件100和弹性件110，挡风件100与风管200转动连接；弹性件110分别与挡风件100以及风管200连接，挡风件100沿风管200进风方向旋转开启，挡风件100能够在弹性件110的弹力作用下旋转关闭。
[0047]
本申请实施例一提供的风管阀门，风管200安装在空调器例如新风机300的进风口，空调器运行时吸风，气流从风管200的进风端(图7中挡风件100的左侧为风管200的进风端，挡风件100的右侧为风管200的出风端)流入，挡风件100远离风管200进风端的一侧气压降低，挡风件100远离风管200进风端的一侧气压小于另一侧，当挡风件100两侧的气压差产生的推力大于弹性件110的弹力时，气压推动挡风件100朝远离气管进风端的方向旋转开启，同时弹性件110的弹性势能逐渐增大，从而开启风管200内的风道；空调器停止运行时，挡风件100远离风管200进风端的一侧气压逐渐升高，当挡风件100两侧的气压差产生的推力小于弹性件110的弹力时，弹性件110的弹性势能逐渐释放并推动挡风件100朝靠近风管200进风端的方向旋转关闭，从而关闭风管200内的风道，防止灰尘等杂物进入风管200。相对于现有技术，挡风件100不需要借助额外的电力驱动装置，即可实现自动开启和关闭，结构简单，成本低，工作过程中耗能低。
[0048]
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，如图7所示，风管200内设有限位件210，限位件210位于挡风件100靠近风管200进风端的一侧，挡风件100旋转关闭后能够与限位件210抵接。
[0049]
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，挡风件100关闭后，限位件210能够
阻挡挡风件100进一步朝关闭方向旋转运动，使挡风件100实现单侧开启。
[0050]
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，风管200内侧设有收口，限位件210由收口构成，挡风件100旋转关闭后能够盖住收口。
[0051]
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，收口的截面设置为圆形，挡风件100设置为圆盘形结构，收口的内圈直径小于挡风件100的直径，挡风件100与收口抵接后，挡风件100能够遮盖住收口内侧通道，从而对风管200内的风道进行关闭。
[0052]
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，挡风件100的旋转中心轴竖直设置。
[0053]
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，在不考虑摩擦阻力的情况下，挡风件100的旋转运动只受到弹性件110弹力作用和气压推动作用，因此，其开启时所需要的作用力只与弹性件110的弹力相关，所以，只需要计算弹性件110的弹力与挡风件100两侧气压差之间的关系，减少其他变量例如挡风件100受到的重力的干扰，便于控制挡风件100开启和关闭的速度或挡风件100开启角度，也便于确定弹性件110的弹性模量以及弹性变形的行程。
[0054]
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，如图7所示，弹性件110与挡风件100连接点为p点，挡风件100旋转中心点为q点，p点与q点关于挡风件100的中心对称。
[0055]
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，p点位于挡风件100距离q点最远位置，弹性件110对挡风件100施加的作用力绕q点产生的转矩相对于作用于其他位置更大，便于弹性件110依靠弹性驱动挡风件100旋转关闭。且挡风件100旋转开启时，p点相对于挡风件100其他位置运动的路径更长，所以弹性件110发生弹性变形的形变量也更大，可以选用弹性模量较小的弹性件110，便于挡风件100开启时旋转较大的角度，从而增大挡风件100开启时风道的截面面积，增大进风量，减小挡风件100对进风的阻碍。
[0056]
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，弹性件110包括弹簧，弹簧的两端分别与风管200以及挡风件100连接，弹簧的弹性势能在挡风件100朝开启方向旋转时逐渐增大。应当理解，弹性件110还可以是气囊、气缸、磁铁组等形式，能够达到弹性复位的功能即可。
[0057]
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，气压推动挡风件100旋转开启时，弹簧逐渐发生弹性变形，弹簧的弹性势能逐渐增大，当空调器停止运行后，挡风件100在进风侧和出风侧的气压差减小，气压对挡风件100产生的推力小于弹簧的弹力，弹簧的弹性势能逐渐释放，弹簧逐渐恢复形变，挡风件100逐渐旋转关闭复位。
[0058]
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，如图7所示，弹簧为拉伸弹簧，挡风件100和风管200上分别设有第一拉环120和第二拉环220，拉伸弹簧两端的拉钩分别与第一拉环120以及第二拉环220钩接。
[0059]
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，结合图5和图8，第一拉环120设置在挡风件100的p点处，第二拉环220设置在限位件210上的m点，且p、q、m三点共同所在平面与水平面平行，因此拉伸弹簧与水平面平行，拉伸弹簧伸缩变形时运动方向与水平面平行，相对于拉伸弹簧相对水平面倾斜设置，拉伸弹簧受到的拉力只由挡风件100旋转开启时提供，可以减小拉伸弹簧自身重力对拉伸弹簧形变的影响，便于设计计算，拉伸弹簧拉钩与第一拉环120以及第二拉环220钩接的接触点在拉伸弹簧伸缩过程中，只沿水平面方向相互滑动摩擦，摩擦方向单一，减小拉伸弹簧拉钩处发生的磨损，且拉伸弹簧在伸缩过程中摆动方
向。
[0060]
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，挡风件100上连接有转轴130，转轴130与风管200转动连接。
[0061]
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，相应的在风管200内壁上设置轴孔，转轴130与轴孔转动连接，从而实现挡风件100与风管200转动连接，通过设置转轴130，便于挡风件100与风管200之间装配和拆卸。转轴130可采用例如生耳结构，便于安装和拆卸。
[0062]
在本申请实施例一的一种可能的实施方式中，挡风件100位于风管200进风端的端口处。
[0063]
通过本申请实施例一的上述可能的实施方式，当挡风件100发生卡死或弹性件110失效时，便于从风管200的端口处对其进行维护，挡风件100关闭后，可以减少灰尘等杂物进入风管200
[0064]
在本申请的实施例二中，提供一种通风管，如图7所示，包括风管200和本申请实施例一中的风管阀门，挡风件100设置在风管200内侧。
[0065]
本申请实施例二提供的通风管，将风管200与空调器的进风口连接，在空调器运行时对风管200吸风，挡风件100远离风管200进风端的一侧气压降低，气压推动挡风件100旋转开启，气流通过风管200进入空调器的进风口，当空调器停止运行后，弹性件110驱动挡风件100旋转关闭，阻挡灰尘等杂物进入风管200，由于风管200能够自动实现开启和关闭，而不需要额外的电力驱动装置，成本低，耗能低。
[0066]
在本申请实施例二的一种可能的实施方式中，结合图6，风管200包括第一拼接管230和第二拼接管240，第一拼接管230与第二拼接管240对接，挡风件100设置在第二拼接管240靠近第一拼接管230的一端。
[0067]
通过本申请实施例二的上述可能的实施方式，第一拼接管230与第二拼接管240之间可在采用插接或螺纹连接实现对接，第二拼接管240固定安装在空调器的进风口，需要对挡风件100进行清洁或维修时，只需要将第一拼接管230从第二拼接管240上拆卸下来即可，不需要将整个风管200拆卸下来，操作更加方便。
[0068]
在本申请的实施例三中，提供一种空调器，如图6和图7所示，应用本申请实施例二中的的通风管。
[0069]
本申请实施例三提供的空调器，通风管能够依靠内外气压差实现开启风管200内部的风道，并能够依靠弹性件110自动关闭风管200内部的风道，风管200的开启和关闭不需要借助额外的电力驱动装置，消耗的电能更少，因此，空调器工作时整体消耗的电能更少。
[0070]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。