冷风扇及旋转布液控制方法与流程

1.本发明属于蒸发式制冷领域，尤其涉及一种冷风扇及旋转布液控制方法。


背景技术：

2.蒸发式冷风扇又名空调扇、冷气扇，是一种在常温常压下，依靠液相水蒸发吸热原理工作的制冷装置，其占地面积较小、性价比较高，因此很受消费者青睐。蒸发式冷风扇主要依靠湿帘及布液器组件实现水的蒸发吸热，湿帘由原纸加工而成，呈蜂窝状。水箱中的水由水泵抽到湿帘顶部的布液器中，通过布液器底部的下水孔淋到湿帘顶部，进而在向下流动过程中在湿帘表面形成水膜。风叶转动产生风压，热空气经过湿帘，加速表面水膜蒸发，热空气的显热转化为潜热，温度降低，达到制冷的效果。
3.现有蒸发式冷风扇普遍存在水膜面积分布不均的问题，会造成湿帘部分处于干燥状态，部分处于过饱和状态，严重影响蒸发效率，进而降低制冷效果，且现有蒸发式冷风扇通常采用贯流风叶，风量较小，用户体验较差。分析表明，这种水膜面积分布不均的问题主要由两个原因造成：一是湿帘由自身蜂窝结构的特点导致其传质能力较弱；二是由于布液器的结构特点，相邻两个下水孔之间存在较大的间隔，导致部分下水孔没有水流过，进而造成部分湿帘处于干燥状态。
4.为解决该问题，专利号为cn203823976u的专利公开了一种带导流槽的空调扇用湿帘组件，包括湿帘以及安装于湿帘顶部的导流槽，导流槽呈倒三角结构，边缘呈锯齿状，可避免水在表面张力的作用下无法溢流出来的问题，然而该种导流槽结构并没有改变湿帘的淋水状态，因此没有从根本上解决水膜面积分布不均的问题，从而无法有效提升蒸发制冷效果。


技术实现要素：

5.本发明提供一种冷风扇及旋转布液控制方法，以解决背景技术中提及蒸发式冷风扇存在的水膜面积分布不均、蒸发效果受限的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明的冷风扇及旋转布液控制方法的具体技术方案如下：
7.一种冷风扇，包括可转动的湿帘和布液槽，湿帘转动过程中可浸入布液槽内的液面，并使水在湿帘表面流动，以形成均匀的水膜。
8.进一步的，湿帘设置在镂空架内，镂空架受驱动组件驱动，以转动湿帘。
9.进一步的，驱动组件包括第二电机，第二电机设置有转轴，镂空架表面开有轴孔，轴孔供转轴插接。
10.进一步的，湿帘一侧设有可转动的风叶，风叶和湿帘相对设置。
11.进一步的，湿帘呈圆形，风叶为轴流风叶，并与湿帘同轴设置。
12.进一步的，布液槽通过管道连接有水箱，水箱内设有水泵，以为布液槽给水。
13.一种冷风扇的旋转布液控制方法，包括：
14.获取冷风扇在冷风阶段的冷风参数；
15.当冷风参数满足第一预设条件时，控制冷风扇的湿帘转动，湿帘转动过程中浸入布液槽内的液面，并使水在湿帘表面流动，以进行布液，使湿帘表面形成均匀的水膜；
16.获取湿帘转动后的布液参数；
17.当布液参数满足第二预设条件时，控制冷风扇的湿帘停止转动，湿帘表面上的水膜成型并供空气流过，水膜蒸发以形成冷风，以进入冷风阶段。
18.进一步的，在冷风参数满足第一预设条件和控制冷风扇的湿帘转动之间，还包括：
19.获取第一给水参数；
20.当第一给水参数满足第三预设条件时，保持湿帘静止并对布液槽给水。
21.进一步的，在对布液槽给水时，还包括：
22.获取第二给水参数；
23.当第二给水参数满足第四预设条件时，停止给水并进入布液阶段。
24.进一步的，当第一给水参数不满足第三预设条件时，进入布液阶段。
25.本发明的冷风扇及旋转布液控制方法具有以下优点：搭配轴流风叶和圆形湿帘，湿帘的边缘深入布液槽内部并浸润到水中；当风叶工作时，湿帘同步发生间歇式低速旋转，随着湿帘的旋转，水会在重力的作用下均匀分布到湿帘表面形成水膜，同时轴流风叶会提供较大的风量，加速水膜的蒸发，可有效提升蒸发效率，进而提升制冷效果。本发明的新型冷风扇已通过实验验证，蒸发制冷效果有明显提升，最高温降可达9℃，远超于常规的蒸发式冷风扇。
附图说明
26.图1为本发明的湿帘布液结构示意图；
27.图2为本发明的冷风扇爆炸图；
28.图3为本发明的间歇式布液流程图；
29.图4为本发明的布液槽补水流程图。
30.图中标记说明：
31.1、底座；2、支柱；3、罩壳；31、出风格栅；32、进风格栅；4、风叶；5、湿帘；51、镂空架；6、布液槽；7、水箱；71、水泵；72、水位传感器。
具体实施方式
32.为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种冷风扇及旋转布液控制方法做进一步详细的描述。
33.如图1和图2所示，本发明的冷风扇，包括底座1。底座1上设置有支柱2。支柱2顶端固接有罩壳3，罩壳3前后两侧分别设有出风格栅31和进风格栅32。罩壳3内设有可转动的风叶4，风叶4受第一电机驱动并转动，从而空气从进风格栅32进入并从出风格栅31排出，以形成气流，提高空气流速并减低温度。
34.冷风扇，为了实现蒸发式制冷，还设置有湿帘5。一般，湿帘5安装于进风格栅32一侧，通过湿帘5上表面的水膜蒸发，以使空气降温。为了使湿帘5上形成均匀的水膜，湿帘5采用旋转的方式进行布液。罩壳3内设有布液槽6，湿帘5一侧浸泡在布液槽6内的液面下。由于湿帘5难以吸水，但水会与湿帘5表面相互黏连。从而，随着湿帘5的旋转，水被湿帘5带动至
液面上并在重力作用下逐渐分布到湿帘5表面，以形成均匀的水膜，以形成均匀的水膜。风叶4使空气流过水膜，加速水膜的蒸发，可有效的提高蒸发制冷效果。
35.具体讲，由于湿帘5需要转动，为了保证湿帘5的水膜最大面积，湿帘5需呈圆形，而相应的罩壳3的纵截面也呈圆形。受罩壳3形状所限，风叶4为轴流风叶4，并与湿帘5相对乃至同轴设置。此外，仍采用贯流风叶4仍可，但采用罩壳3适配、空间浪费的问题。
36.为了驱动湿帘5转动，湿帘5设置在镂空架51内，镂空架51为一盒状的框架，从而将湿帘5套设在镂空架51中。镂空架51和驱动组件的转轴连接，以使镂空架51连带湿帘5转动。
37.上述的驱动组件，可以为通过支架架设在罩壳3内的第二电机，第二电机设置有转轴，镂空架51表面开有轴孔，轴孔供转轴插接，从而第二电机驱动湿帘5转动。驱动组件，还可以和风叶4共用第一电机的动力，罩壳3内部设有尾牙箱，第一电机设有第一输出轴和第二输出轴，第一输出轴和风叶4连接，第二输出轴带动尾牙箱内部的齿轮组转动，进而带动尾牙箱的输出轴转动，尾牙箱的输出轴和湿帘5连接，从而可实现第一电机既可以带动风叶4转动，也可以带动湿帘5转动。总之，风叶4的第一电机提供的转矩可通过尾牙箱内的减速齿轮传递至湿帘5，也可实现湿帘5的低速旋转。而尾牙箱的具体齿轮组结构采用现有技术，本发明不再赘述。
38.布液槽6在上侧形成开口，开口供湿帘5伸入布液槽6内的液面下，以进行布液。布液槽6，可以与罩壳3一体成型，罩壳3内壁形成有相对设置的隔板，由于罩壳3呈弧形，从而围成一体成型的布液槽6。布液槽6，也可以单独成件，通过插接在罩壳3的凹槽内等方式结构，以固定在罩壳3内侧。
39.为了便于给布液槽6加水，冷风扇还设有加水组件。加水组件包括设置在底座1内的水箱7，水箱7内设置水泵71，水泵71的出水口设置有水管，水管穿过支柱2并连接至布液槽6中，从而通过水泵71为布液槽6给水。此外，也可以直接在罩壳3上设置进水口，进水口和布液槽6通过水管连接，通过进水口加水。
40.此外，水箱7内设有水位传感器72，水位传感器72安装在水箱7的底部，用于检测水箱7内的水位。当水位较低时，水位传感器72使报警器报警。
41.综上所述，通过水泵71的给水和湿帘5的转动，冷风扇具有三个工作阶段：
42.给水阶段，水箱7向布液槽6加水，使布液槽6内液面上升；
43.布液阶段，湿帘5转动，使水被湿帘5带动至液面上，并在重力作用下逐渐分布到湿帘5表面，以形成均匀的水膜；
44.冷风阶段，成型的水膜供空气流过，通过水膜蒸发以形成冷风。
45.在上述三个阶段过程中，风叶4的转动是独立的，不受水泵71加水以及湿帘5转动的影响。而水泵71加水和湿帘5的转动是相互制约的，先进入给水阶段，再进入布液阶段和冷风阶段的循环。在布液槽6中水位不足时，再返回给水阶段，以进行给水。而风叶4在上述三个模式均转动，也可以仅在冷风阶段转动。
46.因此，本发明还包括一种冷风扇的旋转布液控制方法，主要包括以下步骤：
47.s10、获取冷风扇在冷风阶段的冷风参数，
48.具体讲，所述冷风参数为湿帘5的水膜蒸发程度，当湿帘5的水膜蒸发程度大于标注，湿帘5表面的水膜得到充分蒸发，需要进行旋转湿帘5进行布液。但湿帘5的水膜蒸发程度，难以检测。因此，采用蒸发时间来间接显示水膜检测湿帘5的蒸发程度。所述蒸发时间，
即为湿帘5转动停止时至湿帘5再次开始转动之间的累计时间。
49.s20、当冷风参数满足第一预设条件时，控制冷风扇的湿帘5转动，湿帘5转动过程中浸入布液槽6内的液面，并使水在湿帘5表面流动，使湿帘5表面形成均匀的水膜；
50.具体讲，所述第一预设条件，包括蒸发时间大于蒸发标准时长，蒸发标准时长为实验经验值，约为4
‑
6分钟。湿帘5上水膜在4
‑
6分钟后，得到充分蒸发，需要进行重新布水成型。
51.s30、获取湿帘5转动后的布液参数；
52.具体讲，所述冷风参数为湿帘5的水膜成型程度，当湿帘5的水膜成型程度大于标注，湿帘5表面的水膜得到成型且均匀。但湿帘5的水膜成型程度，也难以检测。因此，采用旋转圈数、旋转时间来间接显示水膜成型程度。
53.s40、当布液参数满足第二预设条件时，控制冷风扇的湿帘5停止转动，湿帘5表面上的水膜成型并供空气流过，水膜蒸发以形成冷风，以进入冷风阶段；
54.所述第二预设条件，包括旋转圈数大于圈数标准。所述圈数标准，为实验经验值，约为10圈。当湿帘5的旋转圈数大于10圈，湿帘5上的水膜完成成型，从而风叶4吸入的空气，经过湿帘5蒸发降温，以形成冷风。
55.由于采集旋转圈数，需要设置传感器。因此出于对成本的考虑，采用旋转时间作为布液参数。旋转标准时间，通过公式t2＝n/r来确定，n为湿帘5得到充分布液所需的旋转圈数，r为湿帘5的转速。当湿帘5的旋转时间大于计算得到的旋转标准时间时，控制冷风扇的湿帘5停止转动。
56.此外，也可以采用布液参数为旋转时间和电机的转速，具体讲：
57.采集湿帘5的旋转时间和电机的转速，
58.根据湿帘5的旋转时间和电机的转速，计算湿帘5的旋转圈数，
59.当湿帘5的旋转圈数大于10转，控制冷风扇的湿帘5停止转动。
60.除了上述的间歇时旋转的布液方法外，本发明的旋转布液控制方法，还包括给水方法，具体讲。
61.如图4所示，在冷风参数满足第一预设条件和控制冷风扇的湿帘5转动之间，还包括
62.s50、获取第一给水参数；
63.具体讲，即检测布液槽6内的水位。
64.s60、当第一给水参数满足第三预设条件时，保持湿帘5静止并对布液槽6给水；
65.s61、获取第二给水参数；
66.s62、当第二给水参数满足第四预设条件时，停止给水，控制冷风扇的湿帘5转动；
67.s70、当第一给水参数不满足第三预设条件时，控制冷风扇的湿帘5转动；
68.当冷风参数满足第一预设条件时，控制冷风扇的湿帘5转动，湿帘5转动过程中浸入布液槽6内的液面，并使水在湿帘5表面流动，使湿帘5表面形成均匀的水膜；
69.具体讲，第一给水参数和第二给水参数，可以均为布液槽6的水位，因此所述第三预设条件为，当水位低时，对布液槽6给水；所述第四预设条件为，当水位高时，停止给水，并继续进行布液的循环。
70.此外，第一给水参数还可以为间歇旋转持续时间，间歇旋转持续标准时间通过公
式t＝v/q1来确定；v为布液槽6的容积；q1为轴流风叶4工作状态下，湿帘5表面水膜的蒸发速率，为实验经验值。因此所述第三预设条件还可以为，当间歇旋转持续时间大于间歇旋转持续标准时间，布液槽6中的水完全蒸发，需要水泵71再次给水。
71.而第二给水参数还可以为给水时间，给水标准时间通过公式t＝v/q2来确定，v为布液槽6的容积，q2为水泵71的流量。因此所述第四预设条件还可以为，当给水时间大于给水标准时间，关闭水泵71，并继续进行布液。
72.在水箱7为布液槽6补水之前，所述方法还包括：
73.s80、获取水箱7的水位信号；
74.当水位信号满足第五预设条件时，则水泵71停止，同时发出警报信号提醒用户；
75.所述第五预设条件为水箱7内的水位等于最低水位。
76.即水箱底部内的液位传感器72还可以检测水箱7内的水位，如果水箱7内的水位不足，则发出警报信号提醒用户。
77.可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。