專利名稱：：智能空氣護理系統的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種空氣護理系統，尤其涉及一種無葉片的智能空氣護理系統，用以在房間、辦公室或其它室內環境中產生空氣循環、空氣流，同時用于照明、偵測溫濕度、偵測并調節空氣質量、連接物聯網。
背景技術：
：傳統風扇包括單獨的一套安裝繞軸線旋轉的葉片或翼，以及繞軸線安裝以使整套葉片旋轉的驅動裝置。在家用場合下，人們不希望裝置具有突出部分，或者對于使用者來說，不希望能夠觸及風扇的任何運動的部件，例如葉片。現有裝置中的一些具體安全設施，如圍繞葉片的外罩或套筒，可用來保護使用者不被風扇的運動部件傷到自己。但是，被罩住的葉片部分難以清洗，并且在家庭或辦公室環境中，葉片在空氣中的運動會產生噪音并帶來干擾。同時，由于氣流穿過葉片表面或風扇外表面時有變化，不均勻或波浪式的氣流會使人感覺像一系列的脈沖或陣陣強風，不舒適。另外，傳統風扇僅僅能提供風力，對偵測空氣質量等健康品質的要求沒有涉及，而且外觀歷經數載仍無多大變化，已經不能滿足現代生活所需要的審美、環保、高效、人性化等需求。
發明內容本發明旨在克服現有技術中的缺陷，提供一種智能空氣護理系統，以該系統在使用過程中能夠從其發射輸出面以均勻的速度產生氣流，而且使得在較遠距離的使用者能夠感覺到相對于現有技術中的空氣護理裝置來說改善了的氣流和涼爽效果。一種智能空氣護理系統，包括噴嘴、基座和中央開口，所述噴嘴限定中央開口，，所述基座包括送風裝置和多功能集成空氣護理模塊，所述送風裝置產生的氣流通過所述噴嘴排出，所述噴嘴包括內部通道、用于接收來自所述內部通道的氣流的排氣口以及緊鄰所述排氣口定位的平面段，所述排氣口設置為引導氣流流過所述平面段的表面。進一步的，所述平面段與排氣口之間設有擴散段，所述擴散段表面為曲面，氣流依次通過平面段和擴散段進入排氣口。更進一步的，所述平面段軸向長度不超過噴嘴軸向長度的10%；所述擴散段表面的曲率上限是1/70，擴散段部分沿X軸向的延伸距離約為噴嘴11的整個深度的三分之二。更進一步的，排氣口邊緣線和X軸之間的包角約為0°-15°。進一步的，所述排氣口后部的吸力面為光滑曲線或多段式直線，多段式直線間的傾角不超過22.5°。進一步的，所述噴嘴限定開口，并且所述空氣護理系統外部的空氣通過所述開口由被引導流過所述平面段的氣流所抽吸。進一步的，所述噴嘴包括環路，所述噴嘴大致為蛋形；所述內部通道和排氣口為環形，且所述排氣口與所述內部通道是同心的。進一步的，所述噴嘴包括至少一個限定所述內部通道和排氣口的壁，并且其中所述至少一個壁包括限定所述排氣口的相對表面。進一步的，所述送風裝置包括電機、葉輪、擴散器以及在外罩內形成的空氣進口，所述電機帶動葉輪送風。根據權利要求1所述的智能空氣護理系統，所述多功能集成空氣護理模塊，包括智能跟蹤送風裝置、空氣質量綜合監測模塊、自動空氣凈化系統、溫濕度偵測裝置、環境燈、物聯網模塊以及定時裝置。本發明提供的一種智能空氣護理系統，該系統包括噴嘴和用于產生通過噴嘴的氣流的智能送風裝置，以及用于實現空氣凈化、物聯網、溫度偵測、環境燈和空氣質量監測功能的多功能集成空氣護理模塊。該噴嘴包括內部通道、用于接收來自所述內部通道的氣流的排氣口以及緊鄰所述排氣口定位的平面段，所述排氣口設置為引導氣流流過所述平面段。同其他技術中的空氣護理裝置相比，有利的是一方面，本發明可以在無葉片的情況下產生氣流并帶來涼爽效果。無葉片的裝置能夠減少噪音產生，同時減少了運動部件，降低了裝置的負責程度，安全性也大大提高。另一方面，本發明通過多功能集成空氣護理模塊的整合，大幅度提高了產品的利用率，突破了空氣護理設備季節性使用和消費的局限。本發明的關鍵在于，氣流從系統組件中向前噴出而不需要使用葉片裝置，顛覆了傳統風扇由電機帶動葉片轉動送風的模式，根據霧沫夾帶(Entrainment)原理和負壓原理設計出無葉片送風結構，其風量可達風扇本身抽取量的15倍。同時根據雷諾數(Reynoldsnumber)設計出風口結構，使空氣在正常的粘度和溫度、氣壓等條件下被風扇平穩送出。該系統依靠噴嘴來實現上述輸出量和涼爽效果，該噴嘴包括平面段，氣流經此平面段被放大。該平面段不同于其他技術中所使用的科恩達表面(科恩達表面是人們熟知的表面類型，流體(水流或氣流)有離開本來的流動方向，改為隨著凸出的物體表面流動的傾向。當流體與它流過的物體表面之間存在表面摩擦時，流體的流速會減慢。只要物體表面的曲率不是太大，依據流體力學中的伯努利原理，流速的減緩會導致流體被吸附在物體表面上流動。這種作用是以羅馬尼亞發明家亨利康達為名。)，而是經過精確計算設計出的具有特定長度的平面，其軸向最佳長度為IOmm士1mm，最長不超過噴嘴11軸向長度的10%。同時在其下游設計有擴散段，擴散段表面的曲率上限是1/70，約等于0.0143;排氣口后部的吸力面可為光滑曲線或多段式直線，多段式直線間的傾角不超過22.5°。在本實施例中，擴散段部分的延伸距離約為噴嘴11的整個深度的三分之二。在上述噴嘴結構的設計下，智能送風裝置產生的氣流通過內部通道經由噴嘴噴出，該氣流被稱為主氣流，通過該噴嘴限定的中央開口，系統外部環境的空氣被流經所述平面斷的主氣流所卷吸，并同主氣流一起被吹向使用者，被卷吸的氣流稱為副氣流。被引導流過平面段的主氣流和副氣流一起構成總氣流，從噴嘴限定的開口中向使用者噴出。在這個過程中，該系統通過平面段和擴散段的放大和卷吸作用，使得主氣流被放大至少14倍，并能保持平穩地送出。該系統的卷吸和放大特點使得它比現有技術中的其他設備具有更高的效率。同時基于用戶體驗式策略，整合多種功能在該系統中，以實現產品一年四季都能使用的目的，大幅提高產品的利用率。圖1為本發明實施例所提供的智能無葉片空氣護理系統結構示意圖。圖2為本發明實施例所提供的智能無葉片空氣護理系統剖面圖。圖3為本發明實施例所提供的智能無葉片空氣護理系統局部示意圖。具體實施例方式圖1為智能空氣護理系統的結構示意圖。如圖所示，本技術方案實施例所提供的智能無葉片智能空氣護理系統，其包括噴嘴11、基座12和中央開口13，該噴嘴11限定中央開口13。所述噴嘴11包括內部通道111、用于接收來自所述內部通道111的氣流的排氣口112以及緊鄰所述排氣口112定位的平面段113，所述平面段113設置為使得從排氣口112離開并被引導流過所述平面段113的主氣流被放大。噴嘴11連接到具有外罩123的基座12并由該基座12支撐。用于產生穿過所述噴嘴11的氣流的智能送風裝置121以及用于實現空氣凈化、定時、物聯網、溫濕度偵測、空氣質量監測功能的多功能集成空氣護理模塊122都位于該基座12內。該基座12還包括多個鑲嵌于外罩123內側的可通過觸摸方式來操控智能空氣護理系統的選擇按鍵124，使用者通過該按鍵124向中央控制器125發出指令來操控智能送風裝置121和多功能集成空氣護理模塊122，以實現對智能空氣護理系統的操控。如圖2所示，所述智能送風裝置121位于所述基座12內，其包括用于產生穿過噴嘴11的氣流的電機1211以及在外罩123內形成的空氣進口1212，其還包括葉輪1213和擴散器1214。電機殼12111位于基座12內，電機1211被電機殼12111支撐并被螺絲固定在牢固位置。在圖示實施方式中，電機1211為直流(DC)無刷電機。葉輪1213連接到從電機1211向外延伸出的旋轉軸上，并且擴散器1214位于葉輪1213下游。擴散器1214包括具有螺旋葉片的固定靜態盤。通向葉輪1213的進口12131與在基座12的外罩123內形成的空氣進口1212相通。擴散器1214的出口12141和葉輪1213的排氣口與位于基座12內的中空通道部分或管道相通，以產生從葉輪1213到噴嘴11的內部通道111的氣流。電機1211連接到電連接和動力供應件，且由中央控制器125控制。控制器125和選擇按鍵124之間的連通使得使用者可以操控智能空氣護理系統來實現送風功能。噴嘴11的形狀為環狀。在本實施例中，內圈為圓形，外圈為蛋形。噴嘴11的直徑為內徑280cm，外徑400cm，但噴嘴11可以具有任何需要的直徑。內部通道111為環形并形成噴嘴11內的連續環道或管道。噴嘴11由限定內部通道111和排氣口112的至少一個壁形成。在本實施例中，噴嘴11包括內壁114和外壁115，設置為環狀或折疊狀，使得內壁114和噴嘴11接近彼此。內壁114和外壁115—起限定排氣口112，且排氣口112關于X軸延伸。排氣口112包括漸縮于出口1121的錐形區域1122。出口包括在噴嘴11的內壁114和噴嘴11的外壁115之間形成的縫隙或間距。在排氣口112的出口1121處，內壁114和外壁115的相對表面之間的間距被選擇在Imm到1.5mm的范圍內。間距的選擇取決于期望的空氣護理系統性能特點。在本實施例中，出口1121大約1.3mm寬，并且排氣口112和出口1121與內部通道111同心。排氣口112靠近所述平面段113。噴嘴11進一步包括位于該平面段113下游的擴散段部分。擴散段部分包括擴散段表面116，以進一步增大從智能空氣護理系統輸送或輸出的空氣流的流量。排氣口112和噴嘴11的整個配置使得所述平面段113和X軸之間的包角約為0°-15°，在圖3所示的示例中為0°。該角度被選擇使得氣流能高效流過所述平面段113。基座12和噴嘴11在X軸方向具有一定深度。噴嘴11沿軸向延伸15cm左右的距離。氣流放大的所述平面段113軸向長度大約為10士Imm為佳，最長不能超過噴嘴11軸向長度的10%；平面段113后部擴散段表面116的曲率上限是1/70，約等于0.0143；排氣口112后部的吸力面可為光滑曲線或多段式直線，多段式直線間的傾角不超過22.5°。在本實施例中，擴散段部分的延伸距離約為噴嘴11的整個深度的三分之二。以上描述的智能空氣護理系統以下述方式運行。當使用者從按鍵124中作出合適選擇以操作或啟動智能空氣護理系統時，傳送一信號或其它訊息以驅動電機1211。電機1211被啟動后，空氣經由空氣進口1212被抽入到智能空氣護理系統中。在優選實施例中，空氣以每秒19-30升/秒的速度被抽入。空氣穿過外罩123并沿圖3中箭頭F所示路徑到達葉輪1213的進口12131。從擴散器1214的出口12141離開的氣流和葉輪1213的排氣被分為兩股氣流，這兩股氣流以相反方向穿過內部通道111。氣流進入排氣口112時被壓縮，并且在排氣口112的出口1121處被進一步壓縮。通過出口1121排出的氣流為主氣流。主氣流的輸出和噴射在空氣進口1212處產生低壓區域，并具有將額外空氣抽入智能空氣護理系統的效果。智能空氣護理系統的操作導致氣流高速穿過噴嘴11并流出開口13。主氣流被引導流過所述平面段113和擴散段表面116，并被有效放大。副氣流通過卷吸來自外部環境的，尤其是來自出口1121周圍區域和噴嘴11的外邊緣附近的空氣而產生。被主氣流卷吸的部分副氣流也可以被引導而通過擴散段表面116。該副氣流穿過開口13，在開口13處與主氣流結合以產生從智能空氣護理系統向前以50(T700L/S的氣流量噴出的總氣流。卷吸和放大的結合使得智能空氣護理系統的開口13處的總氣流比入口處氣流放大了14倍左右，大于在靠近噴射區域沒有所述平面段113和擴散段表面116的空氣護理裝置輸出的氣流。產生的放大和層流類型的氣流使得持續的氣流從噴嘴11處被引導吹向使用者。排氣口112流速約為2(T30m/s，距離使用者750mm處流速約為24m/s。通過減小所述平面段113和X軸之間的包角可以獲得更高的速度。小的角度使得總氣流以一種更加集中和更有導向性的方式被噴射。這種類型的氣流趨向于以更高的速度和更小的流量被噴射。反過來，通過增加所述平面段113和X軸之間的夾角可以獲得更大的流量。這樣，噴射的氣流的流速減小，但產生的流量增加。因此，可以通過改變所述平面段113和X軸之間的包角來改變智能空氣護理系統的性能。另外，鵝蛋型外觀(本實施例)可達到最佳效果，無論是氣流放大倍數還是流速均優于其它外觀。本發明不限于上面給出的具體描述。例如，空氣護理系統可以具有不同的高度或直徑。空氣護理系統可以為臺式、立式、甚至安裝在墻壁和天花板上。空氣護理系統的形狀可以根據需要冷卻氣流的任意位置或地點兒改變。用于產生通過噴嘴的氣流的構件可以是電機或其它空氣噴射設備，例如可以是任何用于在房間產生氣流的空氣護理系統，如吹風機或真空源。例如包括諸如交流感應電機或直流無刷電機的電機，但還可以包括任何適合空氣運動或空氣傳輸的設備，例如泵或其它提供定向流體流以產生氣流的裝置。電機的部件可包括位于電機下游的擴散器或輔助擴散器，以彌補電機罩內和通過電機的一部分靜壓損失。可以調整排氣口的出口。排氣口的出口可以加寬或變窄至各種間距以使氣流最大化。還可以想象其它形狀的噴嘴。所述多功能集成空氣護理模塊122包括智能跟蹤送風裝置1221、空氣質量綜合監測模塊1222、自動空氣凈化系統1223、溫濕度偵測裝置1224、環境燈1225、物聯網模塊1226以及定時裝置1227。除環境燈1225外，均安置于基座12內，該多功能集成空氣護理模塊122連接到電連接和動力供應件，且由中央控制器125控制。控制器125和選擇按鍵124之間的連通使得使用者可以操控智能空氣護理系統來實現上述功能。智能跟蹤送風裝置1221采用模糊控制方式，能檢測出有人并做出相應動作(比如在有人的地方能多停留吹風)。具體為(1).采用熱釋紅外模塊，檢測人體發出波長8um-12um的紅外信號一旦檢測到人，停留5秒鐘后，繼續搖頭。(2).智能搖頭條件下，當有人操作按鍵時，停留30秒鐘(時間可設定)后，繼續搖頭。實現方式單相異步電機1211帶動四連桿機構雙邊90度搖頭。俯仰搖頭手動仰俯各10度。空氣綜合質量監測1222不具體顯示各有害物的達標情況，指示空氣綜合質量的好、中、壞3檔。空氣質量指示燈由綠一黃一紅。自動空氣凈化系統1223內含負離子發生器，能產生負離子。采用負離子模塊實現，根據空氣質量檢測等級“中”，就開啟。自動控制。1)、活性碳濾網高效吸附過濾甲醛、苯等有害化學氣體和氣味；2、負離子消煙除塵，凈化空氣。注在功能1222和1223中，空氣優，綠燈亮；空氣良黃燈亮，負離子模塊如果工作，黃燈則閃爍；紅燈亮，表明空氣質量差，負離子模塊如果工作，紅燈則閃爍。負離子模塊默認為智能開啟，但可以用遙控器強制關閉。環境燈1225在本實施例中，該環境燈1225呈環形環繞在整個噴嘴11正面邊緣，通過RGB燈，實現顏色漸變效果或者可以選其中一種顏色，具體方案為采用紅橙黃綠藍靛紫漸變方式，或者可以任意選中一種，設置在環狀噴嘴11處(外側一圈)。室內溫濕度偵測1224自動偵測并顯示室內溫濕度。(偵測方式采用DHT21溫度傳感器，量程范圍-20°C到60°C，精度士1°C，采樣周期2秒。)物聯網1226通過WIFI接入INTERNET，需要配置服務器，可以通過網絡或者訪問服務器，查詢電器狀態，家庭需要提供無線路游器接入網絡。能監測的參數是溫濕度和空氣質量。定時裝置1227實現多檔定時工作功能。在本實施例中為3檔。經實驗室試驗，本發明的性能如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求一種智能空氣護理系統，包括噴嘴、基座和中央開口，所述噴嘴限定中央開口，所述基座包括送風裝置和多功能集成空氣護理模塊，所述送風裝置產生的氣流通過所述噴嘴排出，其特征在于所述噴嘴包括內部通道、用于接收來自所述內部通道的氣流的排氣口以及緊鄰所述排氣口定位的平面段，所述排氣口設置為引導氣流流過所述平面段的表面。2.根據權利要求1所述的智能空氣護理系統，其特征在于所述平面段與排氣口之間設有擴散段，所述擴散段表面為曲面，氣流依次通過平面段和擴散段進入排氣口。3.根據權利要求2所述的智能空氣護理系統，其特征在于所述平面段軸向長度不超過噴嘴軸向長度的10%；所述擴散段表面的曲率上限是1/70，擴散段部分沿X軸向的延伸距離約為噴嘴11的整個深度的三分之二。4.根據權利要求1或2或3所述的智能空氣護理系統，其特征在于排氣口邊緣線和X軸之間的包角約為0°-15°。根據權利要求1或2或3所述的智能空氣護理系統，其特征在于所述排氣口后部的吸力面為光滑曲線或多段式直線，多段式直線間的傾角不超過22.5o5.根據權利要求1或2或3所述的智能空氣護理系統，其特征在于所述噴嘴限定開口，并且所述空氣護理系統外部的空氣通過所述開口由被引導流過所述平面段的氣流所抽吸。6.根據權利要求1或2或3所述的智能空氣護理系統，其特征在于所述噴嘴包括環路，所述噴嘴大致為蛋形；所述內部通道和排氣口為環形，且所述排氣口與所述內部通道是同心的。7.根據權利要求1或2或3所述的智能空氣護理系統，其特征在于所述噴嘴包括至少一個限定所述內部通道和排氣口的壁，并且其中所述至少一個壁包括限定所述排氣口的相對表面。8.根據權利要求1或2或3所述的智能空氣護理系統，其特征在于所述送風裝置包括電機、葉輪、擴散器以及在外罩內形成的空氣進口，所述電機帶動葉輪送風。9.根據權利要求1所述的智能空氣護理系統，其特征在于所述多功能集成空氣護理模塊，包括智能跟蹤送風裝置、空氣質量綜合監測模塊、自動空氣凈化系統、溫濕度偵測裝置、環境燈、物聯網模塊以及定時裝置。全文摘要本發明涉及一種空氣護理系統，尤其涉及一種無葉片的智能空氣護理系統，包括噴嘴、基座和中央開口，所述噴嘴限定中央開口，所述基座包括送風裝置和多功能集成空氣護理模塊，所述送風裝置產生的氣流通過所述噴嘴排出，所述噴嘴包括內部通道、用于接收來自所述內部通道的氣流的排氣口以及緊鄰所述排氣口定位的平面段，所述排氣口設置為引導氣流流過所述平面段的表面。本發明可以在無葉片的情況下產生氣流并帶來涼爽效果。無葉片的裝置能夠減少噪音產生，同時減少了運動部件，降低了裝置的負責程度，安全性也大大提高。本發明通過多功能集成空氣護理模塊的整合，大幅度提高了產品的利用率。文檔編號B05B1/34GK101806472SQ20101013902公開日2010年8月18日申請日期2010年4月2日優先權日2010年4月2日發明者應放天,李冰,謝江虎,陳輝,陶駿申請人:浙江大學