风叶装置、空调器的控制系统及空调器的制作方法

本实用新型涉及空调器设备技术领域，具体而言，涉及一种风叶装置、空调器的控制系统及空调器。

背景技术：

现有技术中的空调器，实现了对室内机拆卸、清洗的功能。具体地，现有技术中的空调器的风道部件可拆洗，其采用风机连接方式为可拆卸的连接方式，实现了拆卸不带电的作用。现有技术中，电机组件安装在基座部件上，且占据较大的安装空间，电控部件主要用于其供强电，强电的防护为技术难点，其可通过电机本身加强绝缘等级来实现。但因现有的空调器具有电机组件和电器盒部件，使整机较为复杂，对于后续产品的自动化生产很不利。

作为空调内机关键部件的风道，其核心部件为贯流风叶。现有技术中，贯流风叶的驱动基本上都是通过电机提供动力。在整个内机中，电机的尺寸和重量在整机中占比较大，因此减轻电机重量、减小电机尺寸对整机的轻量化、小型化至关重要。

而驱动电机作为室内机中唯一的强电部件，在整机维修和清洗过程中都存在有安全隐患。为解决室内机用电安全问题，需要在结构设计中格外关注这一点，同时需要为用电安全设计很多防护结构，耗费很大的人力、物力。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种风叶装置、空调器的控制系统及空调器，以解决现有技术中空调器成本高的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种风叶装置，包括：气动驱动部，气动驱动部与气源相连通；风叶，风叶的风叶轴与气动驱动部相连接，通过气源向气动驱动部内通入气体，可使气动驱动部带动风叶转动。

进一步地，气动驱动部包括：外壳；端盖，端盖与外壳相连接，端盖与外壳之间围设成密闭容纳腔，外壳和端盖中的至少一个设置有与气源相连通的进气口和排气口；叶轮，叶轮可转动地设置于密闭容纳腔内，风叶轴与叶轮相连接。

进一步地，叶轮包括：叶轮本体，叶轮本体的外周面设置有多个叶片，多个叶片沿叶轮本体的周向间隔地设置；输出轴，输出轴的第一端与叶轮本体相连接，输出轴的第二端穿出端盖设置并与风叶轴相连接。

进一步地，气动驱动部还包括：支撑轴承，支撑轴承位于外壳与叶轮本体之间，叶轮本体通过支撑轴承与外壳相连接；气密轴承，气密轴承位于叶轮本体和端盖之间，气密轴承套设于输出轴上。

进一步地，气动驱动部还包括：第一密封圈，第一密封圈设置于端盖与外壳之间。

进一步地，气动驱动部还包括：进气管，进气管的第一端通过第一快速接头与进气口相连通，进气管的第二端与气源相连通；排气管，排气管的第一端通过第二快速接头与排气口相连通，排气管的第二端与气源相连通。

进一步地，气动驱动部还包括：连通管路，连通管路的第一端与进气管相连通，连通管路的第二端与排气管相连通，连通管路上设置有换向器。

进一步地，进气管和排气管中的至少一个设置有电磁阀。

进一步地，外壳和端盖中至少一个的朝向叶轮的一侧设置有环形凸台，叶轮的朝向环形凸台的一侧设置有与环形凸台相配合的环形凹槽。

进一步地，第二密封圈，第二密封圈位于叶轮与外壳之间，和/或第三密封圈，第三密封圈位于叶轮与端盖之间。

进一步地，叶轮的中部设置有连接孔，连接孔的孔边沿处设置有多个连接凸起，相邻两个连接凸起之间形成连接卡槽。

进一步地，风叶轴的端部设置有与连接卡槽相配合的卡接凸起，风叶轴穿过端盖延伸设置密闭容纳腔内与叶轮相连接。

进一步地，风叶为贯流风叶。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调器，包括风叶装置，风叶装置为上述的风叶装置。

进一步地，空调器包括室内机，室内机包括：底座；支撑座，支撑座与底座相连接，气动驱动部的外壳与底座相连接。

进一步地，空调器包括室外机，气源设置于室外机内。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调器的控制系统，包括风叶装置，风叶装置为上述的风叶装置，控制系统包括：控制器，控制器设置于空调器的室外机或室内机内，控制器与气动驱动部的换向器和电磁阀电连接，气动驱动部设置于室内机内，气源设置于室外机内，气源与气动驱动部相连通。

应用本实用新型的技术方案，该风机组件采用气动驱动部驱动风叶转动，能够避免采用现有技术中的电机驱动风叶转动的方式，由于无需采用重量较重的电机结构，使得该风叶装置相对于采用电机驱动方式的风叶装置具有重量轻的优点。同时采用气动驱动风叶的方式，能够有效地减小风叶装置的安装空间，减少了需要安装风叶装置的安装部件，继而有效地减小了具有该风叶装置的空调器的生产成本。

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实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的气动驱动部的第一实施例的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的气动驱动部的第二实施例的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的风叶装置的第一实施例的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的风叶装置的第二实施例的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的空调器的实施例的结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的空调器的气路控制的实施例的结构示意图；

图7示出了根据本实用新型的空调器的控制原理的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、气动驱动部；

11、外壳；111、环形凸台；

12、端盖；

13、叶轮；131、叶轮本体；132、输出轴；133、连接孔；134、连接凸起；135、连接卡槽；136、叶片；

14、支撑轴承；15、气密轴承；16、第一密封圈；17、进气管；18、排气管；19、连通管路；191、换向器；

20、风叶；21、风叶轴；211、卡接凸起；

31、进气口；32、排气口；33、第一快速接头；34、第二快速接头；

40、电磁阀；

51、第二密封圈；52、第三密封圈；

61、底座；62、支撑座；63、右侧板；64、面板体；65、蒸发器；66、左侧板；67、底壳；68、出风框。

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实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图7所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种风叶装置。

具体地，如图1和图3所示，该风叶装置包括气动驱动部10和风叶20。气动驱动部10与气源(如图6中C所示)相连通。风叶20的风叶轴21与气动驱动部10相连接，通过气源向气动驱动部10内通入气体，可使气动驱动部10带动风叶20转动。

在本实施例中，该风机组件采用气动驱动部驱动风叶转动，能够避免采用现有技术中的电机驱动风叶转动的方式，由于无需采用重量较重的电机结构，使得该风叶装置相对于采用电机驱动方式的风叶装置具有重量轻的优点。同时采用气动驱动风叶的方式，能够有效地减小风叶装置的安装空间，减少了需要安装风叶装置的安装部件，继而有效地减小了具有该风叶装置的空调器的生产成本。

如图2所示，气动驱动部10包括外壳11、端盖12和叶轮13。端盖12与外壳11相连接，端盖12与外壳11之间围设成密闭容纳腔，外壳11和端盖12中的至少一个设置有与气源相连通的进气口31和排气口32。叶轮13可转动地设置于密闭容纳腔内，风叶轴21与叶轮13相连接。这样设置能够提高端盖12与外壳11之间的密封性。

具体地，叶轮13包括叶轮本体131和输出轴132。叶轮本体131的外周面设置有多个叶片136，多个叶片136沿叶轮本体131的周向间隔地设置。输出轴132的第一端与叶轮本体131相连接，输出轴132的第二端穿出端盖12设置并与风叶轴21相连接。优选地，如图2中A所示，输出轴132通过键与叶轮本体131相连接。

为了提高叶轮的可靠性，气动驱动部10还设置了支撑轴承14和气密轴承15。支撑轴承14位于外壳11与叶轮本体131之间，叶轮本体131通过支撑轴承14与外壳11相连接。气密轴承15位于叶轮本体131和端盖12之间，气密轴承15套设于输出轴132上。

进一步地，气动驱动部10还包括第一密封圈16。第一密封圈16设置于端盖12与外壳11之间。这样设置能够提高端盖12与外壳11之间连接处的密封性。

气动驱动部10还包括进气管17和排气管18。进气管17的第一端通过第一快速接头33与进气口31相连通，进气管17的第二端与气源相连通。排气管18的第一端通过第二快速接头34与排气口32相连通，排气管18的第二端与气源相连通。这样设置能够方便通过气源控制叶轮的启停，从而有效地控制风叶进行有效地作业。同时采用快速接头能够方便对进气管和排气管进行快速安装，提高了风叶装置的安装效率。

其中，如图6所示，气动驱动部10还包括连通管路19。连通管路19的第一端与进气管17相连通，连通管路19的第二端与排气管18相连通，连通管路19上设置有换向器191。通过换向器换向以改变气流的流向可以控制叶轮的转速控制。

为了能够提高该风叶装置的可靠性，在进气管17和排气管18中的至少一个设置有电磁阀40。通过电磁阀控制进气管和排气管的开度，实现气路内部气流压力的控制，继而达到有效控制风叶的转速。

如图4所示，在本申请的另一个实施例中，外壳11和端盖12中至少一个的朝向叶轮13的一侧设置有环形凸台111，叶轮13的朝向环形凸台111的一侧设置有与环形凸台111相配合的环形凹槽。这样设置能够提高叶轮的安装稳定性。

进一步地，气动驱动部10还包括第二密封圈51和第三密封圈52。第二密封圈51位于叶轮13与外壳11之间，第三密封圈52位于叶轮13与端盖12之间。这样设置能够提高端盖与外壳之间形成的密封容纳腔的密封性。

具体地，叶轮13的中部设置有连接孔133。连接孔133的孔边沿处设置有多个连接凸起134，相邻两个连接凸起134之间形成连接卡槽135。风叶轴21的端部设置有与连接卡槽135相配合的卡接凸起211，风叶轴21穿过端盖12延伸设置密闭容纳腔内与叶轮13相连接。这样设置能够有效地提高了风叶与叶轮之间的连接可靠性，时代风叶在转动的过程中始终于叶轮相连接。优选地，风叶20为贯流风叶。

上述实施例中的风叶装置还可以用于空调器设备技术领域，即根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调器，包括风叶装置，风叶装置为上述实施例中的风叶装置。

空调器包括室内机，室内机包括底座61和支撑座62。支撑座62与底座61相连接，气动驱动部10的外壳11与底座61相连接。这样设置能够提高气动驱动部的安装稳定性。空调器包括室外机(如图6中B所示)，气源设置于室外机内。这样设置可以将气动驱动部设置在室外机，能够有效地减小了室内机的尺寸，有效地提高了室内机实用性和用户使用体验。采用该结构的室内机，由于无需在室内机内设置电机，能够有效减小了驱动部产生的噪音。

具体地，现有空调器室内机的贯流风叶以伺服电机为动力源进行驱动，其作为室内机中唯一的强电部件，在空调器的使用、维修、养护过程中都存在用电安全问题。而且结构设计上，需要设计内部散热结构，以保障产品使用的安全性。在这一过程中需要浪费大量的人力和物力，造成整机成本增加且对于分体内机自动化生产、通用化生产不易实现。以电能作为动力源通常为强电，存在用电安全问题。液压和气压在工业中应用较多，其中气压作为动力来源有诸多优势。在实际应用中，如气动螺丝刀、气动打磨笔等小型设备中应用广泛。故而彻底解决用电、结构空间、自动化生产的根本问题在于驱动方式。采用气动驱动不仅可以减小内机空间，而且可以提高安全性，真正实现空调内机的模块化，降低整机成本和提高整机效率，同时此技术的应用结合强电外移，内机可取消电器盒部件，从而可实现内机的自动化生产。

在申请中，采用气动驱动装置代替传统的伺服电机驱动贯流风叶，可以去掉室内机中唯一一个强电部件，彻底解决现在空调内机用电安全问题。本申请中的驱动部件与传统电机相比，没有沉重的永磁铁、硅钢片等零件，且占用空间更小，可以有效解决室内机轻量化、小型化问题。具有此技术的空调器真正实现内机的模块化设计，减小整机结构空间、降低材料成本、实现总装装配效率大幅提升。该装置可用于驱动室内机的贯流风叶，同时还可以驱动室外机的风叶。

本实施例中的空调器为一种具有将压缩空气的压能转化为动能的装置的空调器，减少空调器强电部件，提高空调器使用过程中的用电安全，实现内机的模块化设计，减小整机结构空间、降低材料成本、实现总装装配效率大幅提升。具体为该空调器通过控制驱动装置输入、输出气体压力，实现对其输出力矩和转速的控制，同时可以实现驱动装置的制动控制。通过控制输入、输出气体方向，实现驱动装置的正反转和制动。

该空调器由基座模块、风水道模块、蒸发器模块、驱动模块、外观模块组成，具体地，该气动驱动部由叶轮、输出轴、外壳、轴承、密封圈、端盖组成示。其中外壳上设计有进气口和排气口。输出轴与叶轮通过键连接，经气密轴承伸到外壳外侧作为输出端，其中气密轴承在保证输出轴正常运转的同时，具有良好的气密性。轴的另一端通过轴承与外壳连接，由外壳提供支撑，保证运行平稳。端盖和外壳共同形成密闭腔体，中间设计有第一密封圈，具有良好气密性。压缩空气经进气口进入密闭容纳腔内，带动叶轮旋转，将压缩空气压能转化为动能，经输出轴输出以驱动风叶转动。进气口和排气口处均采用快速接头，可以实现快速拆装。

如图4所示，该气动装置由外壳、端盖、密封圈、进气管、排气管和叶轮组成。其中叶轮与外壳形成环形密闭腔体，在叶轮与外壳之间设计有密封圈，密封圈可相对外壳做旋转运动，同时保证气密性。叶轮的两个侧面分别设计有两个环状凹槽，端盖和外壳上设计有凸台，与叶轮凹槽配合。环状凹槽的内圈安装密封圈，起密封作用，环状凹槽的外圈起导向作用，保证叶轮平稳运行。端盖和外壳之间也设计有密封圈，保证气密性。外壳上设计有进气口和排气口，压缩空气经进气口进入腔体，带动叶轮旋转。叶轮内部设计有齿状结构即连接凸起，可通过与之相匹配的齿状结构即风叶轴上的卡接凸起进行动力传递。该结构可以实现风叶与驱动装置的快速连接与分离。

空调器的控制系统如图6和图7所示，空调器控制系统包括驱动装置，该驱动装置为气动驱动部。控制系统还包括风叶装置，风叶装置为上述实施例中的风叶装置，控制系统包括控制器，控制器设置于空调器的室外机或室内机内，控制器与气动驱动部10的换向器191和电磁阀40电连接，气动驱动部10设置于室内机内，气源设置于室外机内，气源与气动驱动部10相连通。其中气源可以为压缩空气，也可以为其它具有一定压力的气体。具体的：气体经进气管、电磁阀进入驱动装置，经驱动装置排出的气体经排气管、电磁阀排出。电磁阀由控制器进行控制，实现气体压力的调节，从而实现驱动装置的输出转速和转矩的控制。进气管和排气管均可以为软管、铜管，也可以为其它可承压管材。电磁阀和控制器的位置相对自由，可根据实际情况自由布置。如图7所示，电磁阀和控制器均放在外机侧，内机侧仅保留驱动装置。电磁阀、换向器和控制器也可以分开布置：电磁阀设置于内机侧驱动装置一端，或设置于气源一端，或设置于进气管和排气管上。两个电磁阀可同时设置于一端，也可以分开布置。同样的，控制器也可布置于内机侧。换向器设置于进气管和排气管之间，由控制器进行控制，实现进气端和排气端的切换，在驱动装置运行过程中通过反向施力实现制动控制。

如图5所示，该空调器由基座模块、风水道模块、蒸发器模块、驱动模块、外观模块组成。其中贯流风叶和底座组成风水道模块，驱动装置和支撑座组成驱动模块，面板体64、出风框68、左侧板66、右侧板63共同组成外观模块。其中外观模块除上述零部件外还应包括面板、装饰板等。各模块之间均可实现快速拆装。驱动模块的控制系统在外机侧，内机侧没有电控部分，提高内机侧的安全性。同时，内机更加简单，装配更加简便，可以更大程度上实现自动化生产，提高生产效率。驱动装置的进气口和排气口可快速拆装，因此也可以将驱动模块与风水道模块作为一体，减少零部件数量，提高生产效率。其中，该空调器还包括蒸发器65和底壳67。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

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