一种节能风机组件

1.一种节能风机组件，其特征在于，包括：壳体，所述壳体上设置有进风口，所述进风口处设置有过滤组件，所述壳体内设置有蜗壳离心风机，所述蜗壳离心风机包括：蜗壳，设置在所述蜗壳内的多翼闭式叶轮，所述蜗壳连接有风管；还包括无刷直流电机，所述无刷直流电机包括：
外壳，设置在所述外壳两端的前端盖及后端盖，设置在所述外壳内的定子组件，设置在所述定子组件内的转子组件，穿设在所述转子组件上并与所述两个端盖转动连接的转轴，所述转轴穿过所述前端盖及蜗壳后与所述多翼闭式叶轮固定连接；其中，所述后端盖朝向所述过滤组件，所述外壳上设置有散热筋；
在所述无刷直流电机转动时，所述多翼闭式叶轮抽的风穿过过滤组件后，并流经所述无刷直流电机的散热筋后进入到所述蜗壳内，并从所述风管吹出。
2.根据权利要求1所述的节能风机组件，其特征在于，所述转轴分别通过轴承与所述前端盖及所述后端盖转动连接。
3.根据权利要求2所述的节能风机组件，其特征在于，所述转轴与所述前端盖之间的间隙通过油封密封。
4.根据权利要求2所述的节能风机组件，其特征在于，所述转轴穿过所述蜗壳之间通过密封圈密封。
5.根据权利要求4所述的节能风机组件，其特征在于，所述散热筋的长度方向沿所述外壳的长度方向设置。
6.根据权利要求5所述的节能风机组件，其特征在于，所述前端盖为三角形，且所述三角形前端盖的每个角上设置有与离心风机蜗壳上的三个凸形支撑结构相配合的圆形孔。
7.根据权利要求6所述的节能风机组件，其特征在于，所述壳体包括：外罩钣金，与所述外罩钣金固定连接的后钣金盖，其中所述过滤组件设置在后钣金盖上，还包括设置在所述外罩钣金内且与所述外罩钣金间隔一定距离的中隔钣金，所述蜗壳离心风机设置在所述中隔钣金上。

一种节能风机组件\n技术领域\n[0001] 本发明涉及到风机的技术领域，尤其涉及到一种节能风机组件。\n背景技术\n[0002] 目前用于CNC加工，冲压加工，磨削，风干，风淋室……等需要高压吹风设备场合，主要方案为使用原始的空气压缩机，通过变频器变频调速的感应电机为动力的风机组件，以及小型散热风机串联增加风压的方式。\n[0003] 1.采用空气压缩机的方案，为了保持出风压力，即使不工作时也需要一直开启，电能浪费严重。而且空气在压缩过程中，空气中的水蒸气会冷凝成水珠，在特殊场合无法使用。\n[0004] 2.通过变频器控制调速的感应电机为动力的风机组件，因需要获高速出风，电机转速非常高，而由于小型的感应电机是比较传统的电机种类，在高转速情况下，存在体积大，效率低下，发热严重，须配套散热装置等缺点，节能效果不理想。且变频器调速感应电机风机组件叶轮采用前半开式叶轮，风机整体效率较低。\n[0005] 3.通过小型散热风机串联增加风压的方式，一般为了提高风压，会串联10个左右的散热风机，各个风机单独工作，本身电机效率低，转速不高，风压不大，而此种方案风机效率也低，且风叶粘附灰尘等杂质后，转速降低，风机风压会衰减而不可用，由于这种小型散热风扇过载能力低，很容易损坏。\n[0006] 4.现有此类配套风机中电机散热采用外接散热风扇或者电机壳体露空内置散热风扇的方式，而外接散热风扇需要配套一散热风扇，需要另外提供电源且损坏电能，一旦散热风扇损坏后会导致电机热量无法散热而烧毁。电机壳体露空内置散热风扇方式容易引入大量灰尘，油烟等杂物进入电机内部，会导致电机轴承损坏，电机堵死，最终风机损坏。\n[0007] 5.现有风机组件因进风口负压高，吸力大，采用的过滤装置仅仅依靠金属网罩等方式，只能过滤颗粒比较大的杂物，根本无法过滤灰尘油烟等。风机在高速运转过程中，叶轮会粘附灰尘油烟等杂质，影响叶轮的动平衡，会导致风机振动大，甚至叶轮脱落，轴承损坏，影响风机寿命。\n发明内容\n[0008] 本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种节能风机组件。\n[0009] 本发明是通过以下技术方案实现：\n[0010] 本发明提供了一种节能风机组件，该节能风机组件包括：壳体，所述壳体上设置有进风口，所述进风口处设置有过滤组件，所述壳体内设置有蜗壳离心风机，所述蜗壳离心风机包括：蜗壳，设置在所述蜗壳内的多翼闭式叶轮，所述蜗壳连接有风管；还包括无刷直流电机，所述无刷直流电机包括：\n[0011] 外壳，设置在所述外壳两端的前端盖及后端盖，设置在所述外壳内的定子组件，设置在所述定子组件内的转子组件，穿设在所述转子组件上并与所述两个端盖转动连接的转轴，所述转轴穿过所述前端盖及蜗壳后与所述多翼闭式叶轮固定连接；其中，所述后端盖朝向所述过滤组件，所述外壳上设置有散热筋；\n[0012] 在所述无刷直流电机转动时，所述多翼闭式叶轮抽的风穿过过滤组件后，并流经所述无刷直流电机的散热筋后进入到所述蜗壳内，并从所述风管吹出。\n[0013] 优选的，所述转轴分别通过轴承与所述前端盖及所述后端盖转动连接。\n[0014] 优选的，所述转轴与所述前端盖之间的间隙通过油封密封。\n[0015] 优选的，所述转轴穿过所述蜗壳之间通过密封圈密封。\n[0016] 优选的，所述散热筋的长度方向沿所述外壳的长度方向设置。\n[0017] 优选的，所述前端盖为三角形，且所述三角形前端盖的每个角上设置有与离心风机蜗壳上的三个凸形支撑结构相配合的圆形孔。\n[0018] 优选的，所述壳体包括：外罩钣金，与所述外罩钣金固定连接的后钣金盖，其中所述过滤组件设置在后钣金盖上，还包括设置在所述外罩钣金内且与所述外罩钣金间隔一定距离的中隔钣金，所述蜗壳离心风机设置在所述中隔钣金上。\n[0019] 本发明的有益效果是：风机组件中电机采用专用配套蜗壳叶轮用的无刷直流电机，电机驱动使用FOC无传感的矢量控制方式，控制器同风机只有三相电源线相连，无霍尔传感等引线，结构简单，控制转速精度高，具有抗干扰性强，可靠性高的优点。而且FOC无传感的矢量控制，电压波形为正弦波，相对于普通方形波控制的无刷直流电机具有电磁噪音低，振动小，从而风机运行平稳，噪音小。此套节能风机组件体积小，重量轻，效率高，发热量小，噪音低，寿命长，可以实现无极调速等诸多优点。\n[0020] 2.风机组件相对于空气压缩机来说，不需要一直开启，只要在工作时开启即可，节能效果非常明显，相同功效情况下节能超过80％，且风机组件吹出的高压风无水珠，用途非常广泛。相对于传统感应电机变频调速的方案，无刷直流电机效率高，发热量小，配套蜗壳离心风机叶轮采用多翼闭式叶轮，叶轮叶片具有特殊的弧度，减小风阻和风流的扰动，配合相匹配的蜗壳组件，风机整体效率较高，节能超过20％。相对于串接散热风扇的方式，风机效率要高50％以上，且风机寿命长，风压不会衰减，风压大小可调。\n[0021] 3.风机组件采用特殊进气风道，蜗壳进风口不是直接暴露在空气中，而是通过风道设计，且所示风机组件进风口处装有过滤装置，并且开口面积要远远大于风机进风口，这样能保证风机处于高负压状态下，风机组件进风口处负压很低，从而不易因负压吸入空气中灰尘油烟等杂质。风机组件进风口设计在风机的尾部，刚好处于无刷直流电机尾端，从而在风机工作时候，吸入冷空气可以给无刷直流电机进行散热。无刷直流电机外壳采用散热筋形式，提高散热面积，风机工作时，冷空气流过散热筋，起到良好的散热效果。\n[0022] 4.风机组件中无刷直流电机完全密封，电机前端盖采用油封密封，而蜗壳体同电机配套位置也采用密封圈密封，双重密封可杜绝蜗壳吸入的细微颗粒进入电机本体内部，防止其损害风机组件中电机寿命。\n附图说明\n[0023] 图1a、图1b是本发明实施例提供的节能风机组件的结构示意图；\n[0024] 图2a、图2b是本发明实施例提供的无刷直流电机的结构示意图；\n[0025] 图3a、图3b是本发明实施例提供的无刷直流电机与蜗壳离心风机的连接示意图。\n具体实施方式\n[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。\n[0027] 请参阅图1a、图1b、图2a、图2b、图3a及图3b，图1a、图1b是本发明实施例提供的节能风机组件的结构示意图，图2a、图2b是本发明实施例提供的无刷直流电机的结构示意图；图3a、图3b是本发明实施例提供的无刷直流电机与蜗壳离心风机的连接示。\n[0028] 本发明实施例提供了一种节能风机组件，该节能风机组件包括：壳体，壳体上设置有进风口，进风口处设置有过滤组件1，壳体内设置有蜗壳离心风机5，该蜗壳离心风机5包括：蜗壳51，设置在蜗壳51内的多翼闭式叶轮52，蜗壳51连接有风管6；还包括无刷直流电机7，该无刷直流电机7包括：\n[0029] 外壳74，设置在外壳74两端的前端盖73及后端盖77，设置在外壳74内的定子组件75，设置在定子组件75内的转子组件76，穿设在转子组件76上并与两个端盖(前端盖\n73及后端盖74)转动连接的转轴71，转轴71穿过前端盖73及蜗壳51后与多翼闭式叶轮\n52固定连接；其中，后端盖77朝向过滤组件1，外壳74上设置有散热筋78；\n[0030] 在无刷直流电机7转动时，多翼闭式叶轮52抽的风穿过过滤组件1后，并流经无刷直流电机7的散热筋78后进入到蜗壳51内，并从风管6吹出。\n[0031] 其中的壳体包括：外罩钣金3，与所述外罩钣金3固定连接的后钣金盖2，其中所述过滤组件1设置在后钣金盖2上，还包括设置在所述外罩钣金3内且与所述外罩钣金3间隔一定距离的中隔钣金4，所述蜗壳离心风机5设置在所述中隔钣金4上。\n[0032] 在具体连接时，转轴71分别通过轴承与前端盖73及后端盖77转动连接。且转轴\n71与前端盖73之间的间隙通过油封72密封。转轴71穿过蜗壳51之间通过密封圈8密封。此外，前端盖73为三角形，且三角形前端盖73的每个角上设置有与离心风机蜗壳51上的三个凸形支撑结构相配合的圆形孔。方便无刷直流电机7与蜗壳离心风机5之间的固定连接。\n[0033] 其中，散热筋78的长度方向沿外壳74的长度方向设置。方便对无刷直流电机7进行散热。\n[0034] 为了方便理解本发明实施例提供的节能风机组件的结构，下面结合具体的实施例对其进行详细的说明。\n[0035] 本套风机组件采用配套专用无刷直流电机7，电机前端盖73为特殊三角，配套专用蜗壳51相连接，前端盖73上安装有油封72，使电机完全密封。外壳74为电机主要散热部件。电机转子组件76采用永磁体，基本不损耗能量，只有定子组件75有些铜损，电磁损耗，因此节能效果明显。电机配套控制器采用FOC无传感的矢量控制方式，控制电机三相绕组U，V，W，采用正弦波驱动电机，可实现电机无极调速运行。\n[0036] 蜗壳离心风机5由无刷直流电机7和蜗壳51、多翼闭式叶轮52等组成，无刷直流电机7同蜗壳51底板完全固紧，底板同无刷直流电机7的转轴71间配有密封圈8作为蜗壳51体同无刷直流电机7之间密封，电机带动多翼闭式叶轮52高速运转，空气在多翼闭式叶轮52的高速运转中产生离心力，通过与多翼闭式叶轮52相匹配的离心蜗壳51甩出而产生高速风流。\n[0037] 节能风机组件由过滤组件1，后钣金盖2，外罩钣金3，中隔钣金4，蜗壳离心风机5及软管组成，蜗壳离心风机5先固定在中隔钣金4上，然后装入外罩钣金3固定位置，通过螺丝固紧，然后盖上装配有过滤组件1的外罩钣金3，最后装上可以调节长度的多节风管6。\n蜗壳离心风机5高速运转时，内部产生高负压，风从过滤组件1进入壳体，由于过滤组件1刚好处于无刷直流电机7尾部，冷风流过带有散热筋78的电机外壳74，给电机起到良好的散热效果，不损耗能量，中隔钣金4四角为圆弧避空，且同外罩钣金3底部留有空间，蜗壳离心风机5吸入的空气会从中隔钣金4的四角避空位置吸入蜗壳51的风口，而中隔钣金4同外罩钣金3底部有一定间隙，吸入的空气从这个间隙进入蜗壳51风机内部，再从多节风管\n6吹出高压风流。风机组件可以固定在需要装配的场合，通过多节风管6调节长度和角度，将高速风流导入需要工作区间。\n[0038] 通过上述描述可以看出，风机组件中电机采用专用配套蜗壳离心风机5用的无刷直流电机7，无刷直流电机7驱动使用FOC无传感的矢量控制方式，控制器同风机只有三相电源线相连，无霍尔传感等引线，结构简单，控制转速精度高，具有抗干扰性强，可靠性高的优点。而且FOC无传感的矢量控制，电压波形为正弦波，相对于普通方形波控制的无刷直流电机7具有电磁噪音低，振动小，从而风机运行平稳，噪音小。此套节能风机组件体积小，重量轻，效率高，发热量小，噪音低，寿命长，可以实现无极调速等诸多优点。\n[0039] 2.风机组件相对于空气压缩机来说，不需要一直开启，只要在工作时开启即可，节能效果非常明显，相同功效情况下节能超过80％，且风机组件吹出的高压风无水珠，用途非常广泛。相对于传统感应电机变频调速的方案，无刷直流电机7效率高，发热量小，配套蜗壳离心风机5的叶轮采用多翼闭式叶轮52，多翼闭式叶轮52的叶片具有特殊的弧度，减小风阻和风流的扰动，配合相匹配的蜗壳51组件，风机整体效率较高，节能超过20％。相对于串接散热风扇的方式，风机效率要高50％以上，且风机寿命长，风压不会衰减，风压大小可调。\n[0040] 3.风机组件采用特殊进气风道，蜗壳51进风口不是直接暴露在空气中，而是通过风道设计，如图1a及图1b所示风机组件进风口处装有过滤装置，并且开口面积要远远大于风机进风口，这样能保证风机处于高负压状态下，风机组件进风口处负压很低，从而不易因负压吸入空气中灰尘油烟等杂质。风机组件进风口设计在风机的尾部，刚好处于无刷直流电机7尾端，从而在风机工作时候，吸入冷空气可以给无刷直流电机7进行散热。如图2b所示，无刷直流电机7的外壳74采用散热筋78形式，提高散热面积，风机工作时，冷空气流过散热筋78，起到良好的散热效果。\n[0041] 风机组件中无刷直流电机7完全密封，电机前端盖73采用油封72密封，而蜗壳51体同无刷直流电机7配套位置也采用密封圈8密封，双重密封可杜绝蜗壳51吸入的细微颗粒进入电机本体内部，防止其损害风机组件中电机寿命。\n[0042] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。