CN103016373A - 一种带有电机强迫通风整体散热结构的高效家用换气扇 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有电机强迫通风整体散热结构的家用换气扇，它包括电机、风轮、蜗壳和基座，风轮与电机的转轴通过基座固定在一起，其中，电机与蜗壳固定连接且电机完全置于蜗壳的内部。本发明使换气扇风机运转时产生的气流能对整个电机外壳进行强迫通风散热，有效地解决了嵌入式安装的换气扇运行时电机由于散热条件差，造成的温升过高等不安全因素，提高了散热效果，降低了电机温升及能耗，提高了电机寿命和换气扇整机的效率，保证了产品的安全性。并且，与现有技术相比，本发明还具有维护方便、电机容易更换的特点。

Description

一种带有电机强迫通风整体散热结构的高效家用换气扇

技术领域   

本发明涉及一种家用通风换气扇，尤其是安装在吊顶上的嵌入式通风换气扇。

背景技术

家用换气扇的效率和使用寿命很大程度决定于电机的效率和寿命。目前我国家庭和公共场所使用的最为普遍就是吊顶安装的嵌入式家用换气扇，这种换气扇通常安装在厨房、卫生间的天花板顶墙和吊顶之间的夹层中。由于我国住房高度的原因，安装吊顶后，夹层中的高度一般很小，通风条件较差。此外，为了防止浴室中潮湿空气对换气扇电机绝缘性能产生影响，这种换气扇电机外壳都设计成封闭式结构，电机外壳不开散热孔，并且电机直接固定安装在蜗壳上，其上表面曝露在天花板和吊顶之间的无气流夹层中，这使得换气扇电机工作时电机绕组的温升往往很高，从而造成电机的效率降低，能耗升高，长期工作还容易出现电机烧坏的现象。因此，电机温升高、效率低、寿命短是这类嵌入式换气扇一个＂通病＂。

现有技术的不足之处为：目前市场上销售的嵌入式吊顶安装家用换气扇，造成电机的上表面曝露在天花板和吊顶之间的夹层中，电机下表面设置在蜗壳中。显然，在蜗壳外的电机上表面只能靠天花板和吊顶之间的夹层中的空气自然对流散热，而一般情况下夹层中的空气是不会产生明显对流现象的。而电机的下表面在蜗壳内又分为两种结构：一种是电机下表面所在的端盖部分设置在风轮内，包裹在电机下表面的风轮基座上开有槽和孔，当风轮转动时产生的气流对电机下表面及其所在端盖整体进行强迫散热；另一种结构风轮基座上并未开有槽和孔，风轮转动时从进风板进入的气流无法进入风轮和电机之间的区域，无法再电机表面形成气流强迫使电机表面散热。因此，现有嵌入式换气扇电机的通风散热结构设计都不能对整个电机表面进行通风散热，散热效果不理想，不能有效的提高电机效率，从而影响了整机效率的提高。另外，电机长期散热差，使得电机长期工作在高温状态下，加速电机漆包线的老化使得电机寿命简短。此外，当电机损坏时，现有技术需将整机从吊顶上取下，才能更换，给维修带来了不便。产生这种问题的根本原因在于电机的散热效果差，而结构设计的不合理恰恰是造成电机散热效果差的很重要的一个原因。

发明内容                                            

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种带有电机整体强迫通风散热结构的高效家用换气扇。

 为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：本发明带有电机强迫通风整体散热结构的家用换气扇包括电机、风轮、蜗壳和基座，风轮与电机的转轴通过基座固定在一起，并且，所述电机与蜗壳固定连接且电机完全置于蜗壳的内部。

进一步地，本发明或者是风轮的上叶片固定圈的上表面不低于电机的上表面，或者是风轮的下叶片固定圈的下表面不低于电机的下表面。

进一步地，本发明所述电机与蜗壳通过支架固定连接。

进一步地，本发明还包括进风板，所述进风板安装于蜗壳的进风口上。

进一步地，本发明还包括出风接口，所述出风接口安装于蜗壳的出风口上。

对本发明的家用换气扇的电机进行散热方法是：当电机工作时，气流从蜗壳的进风口被吸入蜗壳的内部并充盈电机的所有表面；然后，在叶片与电机的各表面之间的气体在叶片的离心力的作用下运动到叶片和蜗壳之间的区域，随后气流从蜗壳的出风口离开所述换气扇。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过将换气扇的电机整体完全设置于蜗壳的内部，在风轮产生的离心力驱动下强迫电机表面整体气流运动，从而对电机实现了整体的风冷降温，有效地解决了由于电机表面散热不良而导致的使用效率低、寿命短的问题。而在现有技术中，电机部分置于蜗壳内的结构导致电机的全部或大部分表面没有气流的运动，使得在电流影响下的电机产生高温高热，降低电机转速而使换气扇的效率降低，加速电机漆包线的老化，减短电机寿命。本发明家用换气扇的结构设计利用电机自身工作时产生的气流使电机表面散热加速，温度降低，使得电机绕组热态阻值降低，提高了工作电流，提高了电机的转速和效率，从而提高换气扇的风量和风压，实现换气扇整体工作效率提高，并且有效地降低了电机工作发热对电机使用效率、寿命的影响。本发明通过换气扇的电机通风散热效果的提高，有效地提高了整机效率、产品的安全性及产品的使用寿命，同时降低能耗。本发明使得换气扇的维修和保养变得方便易行，比如当电机损坏时，只需拆下通风面板，卸下风轮，再把损坏电机从电机支架下卸下，即可更换新电机，而不必将换气扇整机从吊顶上取下后再更换。

附图说明

图1为本发明带有电机强迫通风整体散热结构的家用换气扇的结构示意图；

图2为本发明的蜗壳的内部剖示图；

图3为本发明换气扇工作时的气流走向示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明带有电机整体强迫通风散热结构的家用换气扇包括电机1、风轮2、蜗壳3和基座10，风轮2与电机1的转轴通过基座10固定在一起，电机1与蜗壳3固定连接且完全置于蜗壳3的内部。

基座10为风轮基座，可为十字形、米字形、“*”形等，也可直接在基座10上开孔，这样能保证从家用换气扇的进风口被吸入的空气顺利进入电机1与叶片之间的区域，形成经过电机表面的气流。

在本发明中，如果将风轮2的上叶片固定圈9的上表面设置在不低于电机1的上表面的位置，或者将风轮2的下叶片固定圈8的下表面设置在不低于电机1的下表面的位置，那么将使得电机1整个安置于风轮2所在的圆柱体内，在风轮2转动时确保电机1的四周的气流都能流动迅速。这样在换气扇旋转风轮2的带动下，不仅实现了换气扇进风口外的空气与出风口的空气的流动，而且由此产生的气流在风轮2的离心力的带动下通过电机1的整个表面，加速了电机1表面的空气流通，大大提高了电机的散热效果。

作为本发明的一种简便的安装方式，电机1与蜗壳3可通过支架4固定连接。此外，可在蜗壳3的进风口处另行安装一进风板5；在蜗壳3的出风口处另行安装一出风接口6。

参见图3，本发明家用换气扇的电机整体强迫通风散热方法是：由于电机1完全置于蜗壳3内部，当电机1工作时，气流从蜗壳3的进风口被吸入蜗壳3的内部，并在进入电机1的表面四周后并能够迅速充盈电机1的所有而不是部分表面，使得电机1的所有表面都存在气流的运动；然后，风轮2的转动的叶片7产生离心力，使得叶片7与电机1的各表面之间的气流在的离心力作用下向外运动到叶片7和蜗壳3之间的区域，随后气流从蜗壳3的出风口离开换气扇。这样在换气扇旋转风轮2的带动下，不仅实现了换气扇进风口外的空气与出风口的空气的流动，而且由此产生的气流在风轮2离心力的带动下通过电机1的整个表面，加速了电机1表面的空气流通，大大提高了电机1的散热效果。

综上所述，本发明从结构上确保电机的所有表面实现强制通风散热，有效地解决了现有技术由于电机表面散热不良而导致的换气扇使用效率低、能耗大、安全性差、寿命短的问题，有效地提高了换气扇效率、产品的安全性、降低了能耗及延长了产品的使用寿命。

显然，本发明的上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化和变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡属本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化和变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (6)

1. 一种带有电机强迫通风整体散热结构的家用换气扇，包括电机（1）、风轮（2）、蜗壳（3）和基座（10），风轮(2)与电机（1）的转轴通过基座（10）固定在一起，其特征是：所述电机（1）与蜗壳（3）固定连接且电机（1）完全置于蜗壳（3）的内部。

2. 根据权利要求1所述的家用换气扇，其特征是：或者风轮（2）的上叶片固定圈（9）的上表面不低于电机（1）的上表面，或者风轮（2）的下叶片固定圈（8）的下表面不低于电机（1）的下表面。

3. 根据权利要求1或2所述的家用换气扇，其特征是：所述电机（1）与蜗壳（3）通过支架（4）固定连接。

4. 根据权利要求1或2所述的家用换气扇，其特征是：还包括进风板（5），所述进风板（5）安装于蜗壳（3）的进风口上。

5. 根据权利要求1或2所述的家用换气扇，其特征是：还包括出风接口（6），所述出风接口（6）安装于蜗壳（3）的出风口上。

6.一种对权利要求1的家用换气扇的电机进行散热方法，其特征是：当电机（1）工作时，气流从蜗壳（3）的进风口被吸入蜗壳（3）的内部并充盈电机（1）的所有表面；然后，在叶片（7）与电机（1）的各表面之间的气体在叶片（7）的离心力的作用下运动到叶片（7）和蜗壳（3）之间的区域，随后气流从蜗壳（3）的出风口离开所述换气扇。

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