一种工业用或商用的直流变频风扇的制作方法

文档序号:20133343发布日期:2020-03-20 07:11阅读:145来源:国知局
一种工业用或商用的直流变频风扇的制作方法
本实用新型涉及一种电风扇,特别涉及一种工业用或商用的直流变频风扇。
背景技术
:传统工业用或商用电风扇中,驱动板工作时会产生大量热量,考虑到驱动板的散热问题,大部分电风扇的驱动板往往需要外置式单独设置,这就导致电风扇的安装使用相当麻烦,用户使用体验较差;市场上有将驱动板整合到风扇头上的,但由于不合理的布局和需要兼顾散热问题,所以风扇头的体积会比较大,不利于搬运,且普遍需要设置一些透风结构来帮助散热,导致风扇头的防尘防水性能下降,粉尘、水份、颗粒物等容易进入风扇头内对内部零件造成不良影响;此外,现有工业用或商用的电风扇中,鉴于技术有限,所以都是使用交流电机驱动扇叶,但交流电机的做功效率只有50%,所以现有工业用或商用的电风扇能耗普遍较高。因此,有必要对上述存在缺陷做进一步改进。技术实现要素:本实用新型的目的旨在提供一种结构简单、散热性能好、整体性强、元件布局合理的工业用或商用的直流变频风扇,以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的一种工业用或商用的直流变频风扇,包括风扇头壳体;其特征在于:还包括分别设置于风扇头壳体内腔的直流变频电机、摇头同步电机、控制器和驱动板;所述风扇头壳体内腔设置有用于装配摇头同步电机的第一支架座和用于装配驱动板的第二支架座;所述第一支架座和/或第二支架座与直流变频电机固接,第一支架座与第二支架座相互连接,第一支架座和/或第二支架座通过第一紧固单元与风扇头壳体固接,且第一紧固单元至少部分外露于风扇头壳体;所述控制器固定于风扇头壳体上;所述风扇头壳体封闭式设置;所述直流变频电机、摇头同步电机和控制器分别与驱动板电连接。所述第一支架座和第二支架座分别为具有一定散热性能的金属板,第二支架座一端通过第一支架座与直流变频电机的金属外壳固定连接,第一支架座另一端与第二支架座另一端相互连接,驱动板上设置有散热铝片,散热铝片贴合于第二支架座上,驱动板工作产生的热量传递到第一支架座、第二支架座、直流变频电机的金属外壳和/或第一紧固单元上进行散热。所述风扇头壳体上设置有与控制器对应的控制面板,控制器上至少设置有用于执行开关机指令的开关按键、用于控制是否摇头的摇头按键、用于执行提升转速指令的加速按键、用于执行降低转速指令的减速按键、及用于显示转速或功率的显示屏,长按摇头按键2s,显示屏上的转速信息与功率信息相互切换;所述控制器无线连接移动终端,以实现远程遥控。所述驱动板连接有外引出风扇头壳体的电源线,风扇头壳体的底侧开设有第二避让孔,电源线贯穿第二避让孔外引出风扇头壳体。所述风扇头壳体的前侧、左侧、右侧和顶侧分别封闭式设置;所述风扇头壳体由风扇头前壳和风扇头后壳相互密封连接而成,直流变频电机设置于风扇头前壳内腔,摇头同步电机、驱动板和控制器共同集成于风扇头后壳内腔,驱动板和摇头同步电机自上往下依次排布。所述风扇头后壳边缘设有环形的装配延边,风扇头前壳边缘套设于装配延边外侧,装配延边上设有密封槽,密封槽上设置有密封圈。本直流变频风扇还包括摇头传动组件;所述风扇头壳体的底侧开设有第四避让孔,一支承轴贯穿第四避让孔后与摇头传动组件一端转接,支承轴与第四避让孔之间设置有摇头密封件;所述摇头密封件包括套设于支承轴上的内套筒和外张的储水环边,内套筒顶部与支承轴密封配合,内套筒与储水环边之间构成顶部开口的储水室,储水环边上设有连通储水室的排水口;所述风扇头壳体的底侧开设有第一避让孔,摇头同步电机的输出轴贯穿第一避让孔外露,摇头同步电机的输出轴与摇头传动组件另一端铰接;所述风扇头壳体内腔设置有温度传感器,温度传感器电连接控制器,温度传感器的探头至少部分外露于第一避让孔或开设于风扇头壳体底侧的第三避让孔,以感应外界环境温度;所述驱动板控制直流变频电机的转速范围为0-1500转/分,优选200-1400转/分,随着外界环境温度的变化,驱动板控制直流变频电机的转速随之变化,温度越高转速越快,温度越低转速越慢。当所述温度传感器感应的外界环境温度≤20℃时,直流变频电机的转速为200转/分;当所述温度传感器感应的外界环境温度为20-32℃时,温度每升高1℃、直流变频电机的转速增加100转/分,温度每降低1℃、直流变频电机的转速降低100转/分;当所述温度传感器感应的外界环境温度≥32℃时,直流变频电机的转速为1400转/分。本实用新型具有以下有益效果:1.驱动板和控制器等电气元件可整合于风扇头壳体中,电风扇的整体性提升,驱动板和控制器等电气元件无需外置安装,操作使用十分方便,用户使用体验好;此外,用于驱动扇叶的电机采用直流变频电机(其做功效率高达80%),结合系统的控制,使大扇叶(直径为750mm)的最小功率能达到3.7w(300转/分),能耗大大降低;2.为了提高散热效果,用于装配摇头同步电机的第一支架座和用于装配驱动板的第二支架座相互连接,大大增加了散热面积,连接第二支架座的第一紧固单元外露,使驱动板产生的热量可通过第一紧固单元散失到外界中,进而保证驱动板能有效散热,确保驱动板的性能,延长其使用寿命;3.风扇头壳体的前侧、左侧、右侧及顶侧分别采用全密封式设置,符合ip44要求,具有很好的防水和防尘功能,有效防止风扇头壳体进水进尘,可延长风扇头内部零件的使用寿命,且可在户外恶劣环境下使用;4.本直流变频风扇上设置有用于检测外界环境温度的温度传感器,使其可以实时检测外界环境温度,结合预先设定的控制方案可以控制风扇转速随外界环境温度的变化而变化;具体是,当外界环境温度≤20℃时,电机转速达到最低的200转/分;当外界环境温度为20-32℃时,温度每升高1℃、电机转速提高100转/分,温度每降低1℃、电机转速降低100转/分;当外界环境温度≥32℃时,电机转速达到最高的1400转/分;5.风扇头壳体上的显示屏能显示实时转速和/或实时功率,方便用户直观的获得本直流变频风扇的实时参数;本直流变频电机的实时转速是通过foc控制加无感算法推算出来的,比传统使用霍尔技术测速的方法,既简化了生产工艺,又节省了成本。附图说明图1和图2分别为本实用新型一实施例中风扇头不同方位的立体图。图3为本实用新型一实施例中风扇头的爆炸图。图4为本实用新型一实施例中风扇头的俯视图。图5为图4中j-j方向的剖视图。图6为图4中k-k方向的剖视图。图7为图5中l处的放大示意图。图8为本实用新型一实施例中摇头密封件的截面图。图9为本实用新型一实施例中风扇头壳体的结构示意图。图10为本实用新型一实施例中控制器的电路图。图11为本实用新型一实施例中驱动板的电路图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。参见图1-图11,本工业用或商用的直流变频风扇,包括风扇头壳体1、及设置于风扇头壳体1内腔的直流变频电机3、摇头同步电机7、控制器9和驱动板10;风扇头壳体1内腔设置有用于装配摇头同步电机7的第一支架座4和用于装配驱动板10的第二支架座8;第一支架座4和第二支架座8分别与直流变频电机3固接,第一支架座4与第二支架座8相互连接,第二支架座8通过第一紧固单元15与风扇头壳体1固接,且第一紧固单元15至少部分外露于风扇头壳体1后侧;控制器9固定于风扇头壳体1的内顶壁,除此以外,控制器9还可以设置有于风扇头壳体1的内侧壁或内后壁;风扇头壳体1全封闭式设置;直流变频电机3、摇头同步电机7和控制器9分别与驱动板10电连接。本结构中,驱动板10和控制器9等电气元件可整合于风扇头壳体1中,电风扇的整体性提升,驱动板10和控制器9等电气元件无需外置安装,操作使用十分方便,用户使用体验好;此外,用于驱动扇叶的电机采用直流变频电机,结合系统的控制,使大扇叶(直径为750mm)的最小功率能达到3.7w(300转/分),能耗大大降低;另外,为了提高散热效果,用于装配摇头同步电机7的第一支架座4和用于装配驱动板10的第二支架座8相互连接,大大增加了散热面积,连接第二支架座8的第一紧固单元15外露,使驱动板10产生的热量可通过第一紧固单元15散失到外界中,进而保证驱动板10能有效散热,确保驱动板10的性能,延长其使用寿命。进一步说,本直流变频风扇还包括设置于风扇头壳体1内腔的温度传感器17,温度传感器17固定于第一支架座4上且电连接控制器9,温度传感器17检测到的温度及时反馈到控制器9上;风扇头壳体1的底侧1.6开设有第一避让孔1.7,温度传感器17的探头至少部分外露于第一避让孔1.7,以感应外界环境温度;或者,温度传感器17的探头穿过风扇头壳体1底侧1.6开设的第三避让孔(图中未标示)外露,即温度传感器17探头配有独立的避让孔。驱动板10控制直流变频电机3的转速范围为200-1400转/分;当系统进入智能工作状态时,随着外界环境温度的变化,驱动板10控制直流变频电机3的转速随之变化,温度越高转速越快,温度越低转速越慢,以确保用户有较好的散热体感,智能状态下自动化程度高,使用更加方便。进一步说,当温度传感器17感应的外界环境温度≤20℃时,直流变频电机3的转速为最低的200转/分;当温度传感器17感应的外界环境温度为20-32℃时,温度每升高1℃,直流变频电机3的转速增加100转/分,温度每降低1℃,直流变频电机3的转速降低100转/分;当温度传感器17感应的外界环境温度≥32℃时,直流变频电机3的转速为最高的1400转/分;温度与转速的关系具体如下表:外界环境温度(℃)直流变频电机转速(转/分)≤2020021300224002350024600257002680027900281000291100301200311300≥321400进一步说,摇头同步电机7的输出轴贯穿第一避让孔1.7外露,且与风扇头壳体1下方的摇头传动组件18一端铰接;即温度传感器17的探头与摇头同步电机7的输出轴共同穿过第一避让孔1.7外露,可减少风扇头壳体1上避让孔的数量,减少工序。为提高密封性,以利于防尘防水,第一避让孔1.7上设置有第一密封套19,摇头同步电机7的输出轴可转动的穿过第一密封套19,温度传感器17穿过第一密封套19外露。进一步说,风扇头壳体1的底侧1.6开设有第四避让孔1.9,电机前壳3.1底部固定有支承轴21,该支承轴21贯穿第四避让孔1.9后与摇头传动组件18另一端转接,支承轴21与第四避让孔1.9之间设置有摇头密封件22;摇头密封件22包括套设于支承轴21上的内套筒22.1和外张的储水环边22.2,摇头密封件22单侧截面呈v形或u形,内套筒22.1顶部与支承轴21密封配合,内套筒22.1与储水环边22.2之间构成顶部开口的储水室22.3,储水环边22.2上设有连通储水室22.3的排水口22.4。当风扇头壳体1表面有水且沿外壁流向支承轴21使,由于内套筒22.1顶部与支承轴21密封配合,所以有效防止水对支承轴21的影响,而且水会统一滴入储水室22.3,再由排水口22.4往外排放。进一步说,第一支架座4和第二支架座8分别为具有一定散热性能的金属板,第一支架座4呈l形设置,第二支架座8呈z形或之字形设置,第二支架座8一端通过第一支架座4与直流变频电机3的金属外壳固定连接,两支架座通过第二紧固单元5固定连接直流变频电机3的金属外壳,第一支架座4另一端与第二支架座8另一端相互连接,驱动板10上设置有散热铝片,该散热铝片贴合于第二支架座8上,第二支架座8另一端通过第一紧固单元15与风扇头壳体1固接,驱动板10工作产生的热量会传递到第一支架座4、第二支架座8、直流变频电机3的金属外壳和第一紧固单元15上进行散热;由于散热面积大,所以散热效果好,有效保证驱动板10的正常工作。进一步说,风扇头壳体1内腔分为前腔室和后腔室,直流变频电机3设置于前腔室中,摇头同步电机7、驱动板10和控制器9分别设置于后腔室中,控制器9、驱动板10和摇头同步电机7自上往下依次排布;控制器9、驱动板10和摇头同步电机7的合理分布能有效节省空间,使整体可容纳于后腔室中,整体结构紧凑,在不改变传统风扇头体积的基础上,可将控制器9和驱动板10等电气元件设置于风扇头中,本风扇可直接使用,而无需领域对控制器9和驱动板10等电气元件进行外置安装,使用方便,用户使用体验好。进一步说,风扇头壳体1顶侧设置有与控制器9对应的控制面板13,控制面板13还可以与控制器9对应的设置于风扇头壳体1的左侧、右侧或后侧;控制器9上设置有用于执行开关机指令的开关按键9.1、用于控制是否摇头的摇头按键9.2、用于执行提升转速指令的加速按键9.3、用于执行降低转速指令的减速按键9.4和用于显示转速和/或功率的显示屏9.5;短按或长按开关按键9.1可控制风扇的开关机;短按加速按键9.3或减速按键9.4,转速实现相应的逐级调节,长按加速按键9.3或减速按键9.4,转速实现相应的快速调节,显示屏9.5显示相关转速信息;长按摇头按键9.22s,显示屏9.5上的转速信息与功率信息相互切换,当然,也可以设置其他按键控制信息切换;控制器9无线连接移动终端,以实现远程遥控。智能状态下,手动操作任意按键,系统会退出智能状态进入手动状态。风扇头壳体1上的显示屏9.5能显示实时转速或实时功率,方便用户直观的获得本直流变频风扇的实时参数;本直流变频电机的实时转速是通过foc控制加无感算法推算出来的,比传统使用霍尔技术测速的方法,既简化了生产工艺,又节省了成本。进一步说,驱动板10连接有外引出风扇头壳体1的电源线16,风扇头壳体1的底侧1.6开设有第二避让孔1.8,电源线16贯穿第二避让孔1.8外引出风扇头壳体1;为提高密封性,第二避让孔1.8上设置有第二密封套20,电源线16贯穿第二密封套20。第一避让孔1.7和第二避让孔1.8分别开设于风扇头壳体1底侧,能有效防水防尘,降低风扇头壳体1内部零件受到的外界环境影响。进一步说,风扇头壳体1的前侧1.1、左侧1.3、右侧1.4和顶侧1.5分别封闭式设置;风扇头壳体1由风扇头前壳2和风扇头后壳12相互密封连接而成,直流变频电机3设置于风扇头前壳2内腔,摇头同步电机7、驱动板10和控制器9共同集成于风扇头后壳12内腔;风扇头壳体1的前侧1.1在不影响封闭式设置的前提下,直流变频电机3的输出轴贯穿风扇头壳体1的前侧1.1;风扇头壳体1的后侧1.2设有第四避让孔1.10,第一紧固元件15的头部外露于第四避让孔1.10,第一紧固元件14与第四避让孔1.10之间密封配合。直流变频电机3包括电机前壳3.1和电机后壳3.2,第一支架座4固定连接电机后壳3.2,电机前壳3.1与风扇头前壳2分离式(现有的四件套结构)或一体式(现有的三件套结构)设置,一体式设置时,电机前壳3.1与风扇头前壳2一体压铸成型,材料为铸铁或铸铝等,这种一体式结构使风扇头的拆装更加方便快捷,且结构更加稳固可靠。进一步说,风扇头后壳12边缘设有环形的装配延边12.1,风扇头前壳2边缘套设于装配延边12.1外侧,装配延边12.1上设有环形的密封槽,密封槽上设置有密封圈11;为进一步提高密封性,风扇头前壳2边缘与风扇头后壳12边缘之间可填充密封胶或焊接。上述为本实用新型的优选方案,显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。当前第1页1 2 3 
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