出风装置、风扇及风扇的控制方法

技术领域

本发明涉及生活电器技术领域，具体而言，涉及一种出风装置、风扇及风扇的控制方法。

背景技术

现有技术中，出风装置的叶片的弧形段有一定的导流作用，但是，叶片仅包括弧形段和连接部，连接部与支撑杆连接，这样，出风通道内的气流流场由下至上，气流会流经叶片，气流在经过叶片的连接部时，气流的方向会出现近90度的突变，这样，会使出风装置出风不顺畅，从而导致出风装置产生较大的噪音。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种出风装置、风扇及风扇的控制方法，以解决现有技术中的出风装置因出风不顺畅而导致噪音大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种出风装置，包括：风道壳，具有进风口、与进风口连通的出风通道以及与出风通道连通的出风口；叶片组件，位于风道壳内，叶片组件包括支撑杆和设置于支撑杆的叶片，叶片包括两个叶片段和连接两个叶片段的连接部，连接部可转动地设置于支撑杆。

进一步地，两个叶片段之间具有夹角θ，夹角θ满足以下公式：140°≤θ≤155°。

进一步地，叶片段具有导流面，两个叶片段的两个导流面相切连接。

进一步地，出风口包括对应设置在风道壳的相对两侧的第一出风口和第二出风口，出风装置还包括可开闭地设置在第一出风口处的第一挡板和可开闭地设置于第二出风口处的第二挡板。

进一步地，出风装置还包括：检测装置，设置于风道壳的外壁面，检测装置用于检测第一出风口和第二出风口与热源之间的夹角；控制器，与检测装置连接；多个驱动部，与第一挡板和第二挡板对应连接，驱动部与控制器连接，控制器根据检测装置检测的结果控制第一挡板和第二挡板的启闭。

进一步地，检测装置包括用于检测热源温度的温度传感器和用于检测热源和出风口之间夹角的角度传感器。

根据本发明的另一方面，提供了一种风扇，包括基座、位于基座内的风机以及与基座连接的上述的出风装置。

进一步地，出风装置还包括位于基座内的控制器和位于风道壳内的调节电机，调节电机与支撑杆连接，调节电机用于调节叶片与水平面之间的夹角β；调节电机和风机均与控制器连接，控制器根据风机的转速调节夹角β。

进一步地，风扇还包括位于基座和出风装置之间的旋转座，旋转座相对于基座可转动地设置。

进一步地，风道壳包括两个相对设置的壳体和与壳体连接的支撑部，支撑部设置在两个壳体之间，两个壳体和支撑部围成中空状结构，壳体具有出风通道和出风口。

根据本发明的另一方面，提供了一种风扇的控制方法，控制方法对上述的风扇进行控制。

进一步地，出风口包括对应设置在风道壳的相对两侧的第一出风口和第二出风口，控制方法包括：步骤S10：确定第一出风口与热源之间的夹角X1以及第二出风口与热源之间的夹角X2；步骤S20：根据上述夹角X1和X2，确定从第一出风口或者第二出风口出风。

进一步地，控制方法还包括判断夹角X1是否大于等于夹角X2的第一判断步骤S21，如果是，则执行从第二出风口出风的步骤S22，如果否，则执行从第一出风口出风的步骤S23。

进一步地，叶片与水平面之间具有夹角β，在步骤S20之后，控制方法还包括根据风扇的风机的转速调节夹角β的调节步骤S25。

进一步地，调节步骤包括：当风机的转速为[1500，2500]rpm时，调整夹角β处于-5°至5°之间；当风机的转速为[2500，3500]rpm时，调整夹角β处于0°至8°之间；当风机的转速为[3500，5000]rpm时，调整夹角β处于5°至15°之间。

进一步地，在步骤S20之后，控制方法还包括：步骤S30：旋转风扇的旋转座；步骤S40：判断夹角X1或夹角X2是否等于零的第二判断步骤，如果是，则执行将旋转座锁定在基座的步骤S50；如果否，则重复执行步骤S30。

进一步地，控制方法还包括实时判断热源的温度是否大于预设温度值的第三判断步骤S60，如果是，则重复执行步骤S30；如果否，则执行降低风机转速并换档位的步骤S70。

应用本发明的技术方案，通过设置相对于支撑杆可转动的两个叶片段和连接两个叶片段的连接部，并且将连接部与支撑杆连接，这样，两个叶片段分别位于支撑杆的横向(与支撑杆的轴向垂直的方向)两侧，当气流从进风口沿竖直方向进入到出风通道内，并且流经叶片时，气流先流经处于出风装置下方的一个叶片段的下表面，然后再沿着该叶片段的下表面流至处于出风装置上方的另一个叶片段的下表面，从而使气流始终沿着一个钝角由进风口转向至出风口，这样，可以避免气流在从进风口流至叶片时发生角度突变，极大的减小了气流在叶片处产生的涡流，从而使气流流动地更加顺畅，进而避免出风装置产生较大的噪音。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例的出风装置的结构示意图；

图2a示出了图1的出风装置的正视图(其中，第一出风口处于打开状态，第二出风口处于关闭状态)；

图2b示出了图2a的出风装置的剖视图；

图2c示出了图2a的出风装置的另一方向的剖视图；

图3a示出了图1的出风装置的正视图(其中，第一出风口处于关闭状态，第二出风口处于打开状态)；

图3b示出了图3a的出风装置的剖视图；

图3c示出了图3a的出风装置的另一方向的剖视图；

图4a示出了图1的出风装置的正视图(其中，第一出风口和第二出风口均处于打开状态)；

图4b示出了图4a的出风装置的剖视图；

图4c示出了图4a的出风装置的另一方向的剖视图；

图5a示出了图1的叶片组件和调节电机连接的结构示意图；

图5b示出了图5a的叶片组件和调节电机的另一个方向的结构示意图；

图5c示出了图5a的叶片组件和调节电机的另一个方向的结构示意图；

图6a示出了图5c的叶片的结构示意图；

图6b示出了图6a的叶片的左视图；

图6c示出了图6a的叶片的俯视图；

图7示出了本发明的实施例的风扇的控制方法的部分流程图；以及

图8示出了本发明的实施例的风扇的控制方法的流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、风道壳；11、进风口；12、出风口；121、第一出风口；122、第二出风口；13、第一挡板；14、第二挡板；20、叶片组件；21、支撑杆；22、叶片；221、叶片段；222、连接部；223、导流面；30、检测装置；40、驱动部；50、调节电机；2、旋转座。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要说明的是，如图2b所示，本发明的实施例中，叶片22为多个。沿竖直方向，多个叶片22由上到下依次分布在支撑杆21上。

需要说明的是，如图2b所示，本发明的实施例中，出风口12沿竖直方向分布在风道壳的两个侧壁上，进风口11设置在水平面内，并且出风口12基本垂直于进风口11。

需要说明的是，如图2b所示，本发明的实施例中，当出风装置处于使用状态时，以面向用户的一侧为前侧，背离用户的一侧为后侧。这样，第一出风口121位于出风装置的前侧，第二出风口122位于出风装置的后侧。

如图1至图2c所示，本发明的实施提供了一种出风装置。该实施例的出风装置包括风道壳10和叶片组件20。其中，风道壳10具有进风口11、与进风口11连通的出风通道以及与出风通道连通的出风口12；叶片组件20位于风道壳10内，叶片组件20包括支撑杆21和设置于支撑杆21的叶片22，叶片22包括两个叶片段221和连接两个叶片段221的连接部222，连接部222设置于支撑杆21，两个叶片段分别位于支撑杆的横向(与支撑杆的轴向垂直的方向)两侧。具体地，连接部222可转动地设置于支撑杆21，以带动整个叶片22相对于支撑杆21可转动。

上述设置中，两个叶片段分别位于支撑杆的横向(与支撑杆的轴向垂直的方向)两侧，当气流从进风口11沿竖直方向进入到出风通道内，并且流经叶片22时，气流先流经处于出风装置下方的叶片段221的下表面，然后再沿着该叶片段221的下表面流至处于出风装置上方的叶片段221的下表面，从而使气流沿着一个钝角由进风口11转向至出风口12，这样，可以避免气流在从进风口11流至叶片22时发生角度突变，极大的减小了气流在叶片22处产生的涡流，从而使气流流动地更加顺畅，进而避免出风装置产生较大的噪音。

具体地，本发明的实施例中，通过设置两个叶片段221，可以满足出风装置前后均出风的情况下的导流要求。

本发明的实施例中，叶片22的数量可以为三个至十个。优选地，叶片22的数量为五个。

如图6a所示，本发明的实施例中，两个叶片段221之间具有夹角θ，夹角θ满足以下公式：140°≤θ≤155°。

通过上述设置，可以使两叶片段221在保证具有良好的导流能力的情况下，能够平缓地连接，在气流由进风口流出出风口的过程中，使气流更加顺畅地从一个叶片段221流过另一个叶片段221，进而减小出风装置产生的噪音。

需要说明的是，本发明的实施例中，夹角θ是指在竖直平面内，两个叶片段221的末端的切线所形成的夹角。

优选地，本发明的实施例中，夹角θ设置为150°。这样，可以使两叶片段221更好地平缓连接，减小气流所受的阻力，降低出风装置的噪音。

优选地，如图6b和6c所示，本发明的实施例中，自连接部222所在的一侧至叶片段221的自由端，叶片段221的宽度逐渐减小，从而可以更好地对气流进行导流。

如图6a所示，本发明的实施例中，叶片段221具有导流面223，两个叶片段221的两个导流面223相切连接。

上述设置中，通过将两个叶片段221相切连接，可以使两个导流面223平滑连接，这样，气流可以更加顺畅地经一个导流面223流至另一个导流面223，从而减少气流产生的噪音。

优选地，本发明的实施例中，叶片段221为弧形板，导流面223为曲面。通过上述设置，在气流通过叶片22时，弧形的叶片22可以对气流进行预导流，使出风口12的气流可以经过叶片22有一个向下流动的趋势，这样，较低的气流在吹向远处时，随着距离的增加，气流也会渐渐上升，从而使气流可以正对地到达用户所处的位置，可以有效避免出风口12的气流向上飘造成的出风不均，进而使出风装置出风更加均匀。

需要说明的是，本发明的实施例中，两个导流面223相切连接是指两个导流面223的朝向连接部222的一端的延伸面相切。

如图2a至图4c所示，本发明的实施例中，出风口12包括对应设置在风道壳10的相对两侧的第一出风口121和第二出风口122，出风装置还包括可开闭地设置在第一出风口121处的第一挡板13和可开闭地设置于第二出风口122处的第二挡板14。

上述设置中，通过打开第一挡板13，关闭第二挡板14，可以实现第一出风口121出风；通过打开第二挡板14，关闭第一挡板13，可以实现第二出风口122出风；通过将第一挡板13打开，第二挡板14都打开，从而可以实现出风装置的两侧出风，这样，可以更有效地对热源进行降温，并且也可以有效地将出风装置吹出的风更好地朝向热源。

如图2a至图4c所示，本发明的实施例中，出风装置还包括检测装置30、控制器以及多个驱动部40。检测装置30设置于风道壳10的外壁面，检测装置30用于检测第一出风口121和第二出风口122与热源之间的夹角；控制器与检测装置30连接；多个驱动部40与第一挡板13和第二挡板14对应连接，驱动部40与控制器连接，控制器根据检测装置30检测的结果控制第一挡板13和第二挡板14的启闭。

通过上述设置，如图2a至图2c所示，当出风装置的前侧出风时，位于前侧的驱动部40驱动第一挡板13打开，位于后侧的驱动部40驱动第二挡板14关闭，从而使出风装置的前侧出风；如图3a至图3c所示，当需要出风装置的后侧出风时，位于后侧的驱动部40驱动第二挡板14打开，位于前侧的驱动部40驱动第一挡板13关闭，从而使出风装置的后侧出风；如图4a至图4c所示，当需要出风装置的前侧和后侧均出风时，两个驱动部40驱动第一挡板13和第二挡板14均处于打开位置，从而使得出风装置的前侧和后侧均出风。

优选地，本发明的实施例中，驱动部40数量设置为两个，两个驱动部40分别与第一挡板13和第二挡板14一一对应设置。

具体地，本发明的实施例中，检测装置30可以检测热源的方向，并且可以检测热源的表面温度。检测装置将检测到的信号反馈至控制器中，控制器再控制驱动部40控制第一挡板13和第二挡板14的开闭，从而控制出风装置的前侧出风或者后侧出风。

优选地，本发明的实施例中，可以通过连续调节叶片22的转动角度，从而改变出风的风向，使出风装置具有多角度扫风的功能，这样，在出风通道内，位于下方的叶片段221可以对气流进行预导流，位于上方的叶片段221可以进行导流扫风。

根据本发明的另一个方面，本发明的实施例提供了一种风扇。风扇包括基座、位于基座内的风机以及与基座连接的上述的出风装置。通过上述设置，风机产生的风可以经过出风装置吹出。

需要说明的是，本发明的实施例的风扇具有上述出风装置的全部优点，此处不再一一赘述。

如图5a至图5c所示，本发明的实施例中，出风装置还包括位于基座内的控制器和位于风道壳10内的调节电机50，调节电机50与支撑杆21连接，调节电机50用于调节叶片22与水平面之间的夹角β；调节电机50和风机均与控制器连接，控制器根据风机的转速调节夹角β。

上述设置中，通过调节电机50使支撑杆21上下移动，从而带动叶片22转动至合适的夹角后，气流经处于合适角度的叶片22导流，这样，可以使出风通道内的流场更加顺畅，从而降低气动噪声，并且当叶片22处于合适角度后，气流经位于上方的叶片段221导流后，可以达到出风均匀的效果。

上述的调节电机50通过支撑杆21调节叶片22的转动角度，是通过连杆机构进行调节，为现有技术，此处不再赘述。

需要说明的是，如图6a所示，本发明的实施例中，上述夹角β包括夹角β1和夹角β2。其中，夹角β1是指朝向前侧的叶片段221的末端处的切线与水平面之间的夹角；夹角β2是指朝向后侧的叶片段221的末端处的切线与水平面之间的夹角。

通过调整夹角β1的角度可以使出风装置的前侧出风更加顺畅和均匀，通过调整夹角β2的角度，可以使出风装置的后侧出风更加顺畅和均匀。

上述设置中，根据风机的转速，在一定的角度范围内使夹角β1和/或夹角β2在一定范围变化，从而可以使出风装置实现多角度扫风的目的。

如图2a至2c所示，本发明的实施例中，当出风装置的前侧出风时，通过支撑杆21和调节电机50可以调节夹角β1，并且在风扇的风机处于不同的转速时，夹角β1对应不同的夹角范围。当风机的转速大于等于1500rpm且小于等于2500rpm时，可以控制夹角β1在-5°至5°之间变化；当风机的转速大于等于2500rpm且小于等于3500rpm时，控制夹角β1在0°至8°之间变化；当风机的转速大于等于3500rpm且小于等于5000rpm时，控制夹角β1在5°至15°之间变化，这样，可以使夹角β1在相应的转速下，在最优的方位内变化，从而提高出风装置的出风顺畅性和均匀性，并且变化的夹角β1可以实现更好地扫风。需要说明的是，当该夹角β1变化时，处于后侧的叶片段221与水平面之间的夹角β2也随之发生变化。

如图3a至3c所示，本发明的实施例中，当出风装置的后侧出风时，通过支撑杆21和调节电机50可以直接调节夹角β2，并且在风扇的风机处于不同的转速时，夹角β2对应不同的夹角范围。当风机的转速大于等于1500rpm且小于等于2500rpm时，夹角β2可以在-5°至5°之间调节变化；当风机的转速大于等于2500rpm且小于等于3500rpm时，夹角β2可以在0°至8°之间调节变化；当风机的转速大于等于3500rpm且小于等于5000rpm时，夹角β2可以在5°至15°之间调节变化，这样，可以使夹角β2在相应的转速下，在最优的方位内变化，从而提高出风装置的出风顺畅性和均匀性，并且变化的夹角β2可以实现更好地多角度扫风。

如图4a至4c所示，本发明的实施例中，当出风装置的前侧和后侧均出风时，通过支撑杆21和调节电机50可以调节夹角β1和夹角β2的角度，以保证初始的夹角β1＝β2＝165°，并且调节β1在150°～180°之间变化，从而实现出风装置的前侧后侧均出风，并且可以实现上下扫风的效果。

优选地，本发明的实施例中，检测装置30包括用于检测热源温度的温度传感器和用于检测热源和出风口12之间夹角的角度传感器。检测装置30可以是红外热源传感器或者摄像头采集前端等等，只要能够识别热源的方位和检测热源的温度，均可以设置为检测装置30。

如图1所示，本发明的实施例中，风扇还包括位于基座和出风装置之间的旋转座2，旋转座2相对于基座可转动地设置。

通过上述设置，可以通过旋转旋转座2，从而调节风扇的出风口12相对于热源的角度，使风扇可以更加准确地对着热源吹风，进而实现快速降温的目的。

如图1所示，本发明的实施例中，风道壳10包括两个相对设置的壳体和与壳体连接的支撑部，支撑部设置在两个壳体之间，两个壳体和支撑部围成中空状结构，壳体具有出风通道和出风口12。

通过上述设置，中空的壳体可以形成出风通道，使气流更好地从进风口11进入到出风通道，从出风口12吹出，并且壳体的内部可以形成容纳叶片22和支撑杆21的容纳空间。

根据本发明的另一方面，本发明的实施例提供了一种风扇的控制方法，控制方法对上述的风扇进行控制。

如图7所示，本发明的实施例中，出风口12包括对应设置在风道壳10的相对两侧的第一出风口121和第二出风口122，控制方法包括：步骤S10：确定第一出风口121与热源之间的夹角X1以及第二出风口122与热源之间的夹角X2；步骤S20：根据上述夹角X1和X2，确定从第一出风口121或者第二出风口122出风。

上述技术方案中，通过检测装置30检测夹角X1和X2的大小，从而选择第一出风口121或者第二出风口122出风，这样，可以使风扇更好地朝向热源进行吹风，选择两个出风口12中的一个进行出风，也可以避免能源的浪费。

需要说明的是，本发明的实施例中，在步骤S10之前，风扇的旋转座2需要先回到初始位置。

如图8所示，本发明的实施例中，控制方法还包括判断夹角X1是否大于等于夹角X2的第一判断步骤S21，如果是，则执行从第二出风口122出风的步骤S22，如果否，则执行从第一出风口121出风的步骤S23。

上述技术方案中，当夹角X1大于夹角X2时，即后侧的出风口12(即第二出风口122)相对于热源的角度更小，这样，选择第二出风口122出风，从而可以更好地对准热源进行吹风；当夹角X1小于夹角X2时，即前侧的出风口12(即第一出风口121)相对于热源的角度更小，这样，选择第一出风口121出风，从而可以更好地对准热源进行吹风；当夹角X1等于夹角X2时，则直接选择第二出风口122出风即可，当然，在替代实施例中，当夹角X1等于夹角X2时，也可以选择第一出风口121出风。

此时，无论选择哪一个出风口12出风，风扇均选择最大的风机转速进行吹风。

如图8所示，本发明的实施例中，叶片22与水平面之间具有夹角β，在步骤S20之后，控制方法还包括根据风扇的风机的转速调节夹角β的调节步骤S25。

上述技术方案中，当确定第一出风口121或者第二出风口122出风后，通过风机的转速调节叶片22与水平面之间夹角β，可以使气流沿叶片22流动地更加顺畅，并且也可以使出风装置吹出的风在到达热源时，可以更加均匀，避免在流动的过程中因向上飘而偏离热源，进一步地，根据风机转速的范围，可以使风扇扫风更加均匀。需要说明的是，在执行调节步骤S25的过程中，保持当前出风口12出风(即从第一出风口121出风或者从第二出风122口出风)。

本发明的实施例中，调节步骤S25包括：当风机的转速为[1500，2500]rpm时，调整夹角β处于-5°至5°之间；当风机的转速为[2500，3500]rpm时，调整夹角β处于0°至8°之间；当风机的转速为[3500，5000]rpm时，调整夹角β处于5°至15°之间。

上述的调节步骤S25的夹角β是指夹角β1和夹角β2，当出风装置的前侧出风时，根据风机的转速调节夹角β1即可，当出风装置的后侧出风时，根据风机的转速调节夹角β2即可，此处与出风装置调节上述夹角β的方式一致，不再赘述。

如图8所示，本发明的实施例中，在步骤S20之后，控制方法还包括：步骤S30：旋转风扇的旋转座2；步骤S40：判断夹角X1或夹角X2是否等于零的第二判断步骤，如果是，则执行将旋转座2锁定在基座的步骤S50；如果否，则重复执行步骤S30。

上述技术方案中，确定第一出风口121或者第二出风口122进行出风后，可以通过调整旋转座2，使风扇的出风口12对准热源进行吹风，从而给用户更好地体验感，并且通过实时判断夹角X1或夹角X2是否等于零，也就是实时判断打开的出风口12是否对准热源，若打开的出风口12与热源在同一平面内，则保持风扇的旋转座2的角度即可，若打开的出风口12与热源不在同一平面内，则继续旋转旋转座2，直至出风口12对准热源即可。这样，可以实现风扇的出风自适应跟随用户，从而增加了用户的舒适性体验。

通过上述步骤，即使热源一直在改变位置，出风口12吹出的风也可以到达热源的位置。

如图8所示，本发明的实施例中，控制方法还包括实时判断热源的温度是否大于预设温度值的第三判断步骤S60，如果是，则重复执行步骤S30；如果否，则执行降低风机转速并换档位的步骤S70。

上述技术方案中，通过实时判断热源的温度，当热源温度高于预设值时，则继续对热源进行吹风降温，当热源温度低于预设值时，则可以降低风速，这样，可以更好地对热源进行降温，提高产品的舒适性体验，进一步地也可以避免能源的浪费。

需要说明的是，本发明的实施例中，换档位是指调低风机的转速，并且在运行一段时间后进入待机状态。

需要说明的是，本发明的实施例中，预设温度值为大于等于37℃且小于等于37.5℃。

优选地，本发明的实施例中，预设温度值设定为37.2℃。

需要说明的是，本发明的实施例中，本发明的实施例提供的出风装置可实现多角度送风的同时，也可以增加出风的均匀性以及降低气动噪声，在加上上述的风扇的控制方法可以使上述的风扇转型为智能家居，从而可以最大限度的实现人际交互。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过设置两个平缓连接的叶片段且可转动设置在，当气流从进风口沿竖直方向进入到出风通道内，并且流经叶片时，气流先流经处于出风装置下方的叶片段的下表面，然后再沿着该叶片段的下表面流至处于出风装置上方的叶片段的下表面，从而使气流沿着一个钝角由进风口转向至出风口，这样，可以避免气流在从进风口流至叶片时发生角度突变，极大的减小了气流在叶片处产生的涡流，从而使气流流动地更加顺畅，进而避免出风装置产生较大的噪音；进一步地，通过提供一种风扇的控制方法，可以使上述的风扇的出风自适应跟随用户，从而增加了用户的舒适性体验。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。