风扇或泵布置和操作方法技术

一种具有自洁模式的电风扇，其激励扇叶在正向方向和反向方向上交替旋转从而产生振动，以便以改变所述旋转方向的频率从所述叶片振荡所积聚的灰尘或污垢粒子，所述频率设定成已知或检测到的所述叶片的共振频率从而激发共振模并使振动的振幅最大化。所述自洁操作可通过检测到所述电动机上的过度/不正常负载来触发。所述风扇可以振动检测模式在旋转速度范围内操作，以设置产生共振的速度或检测所述风扇的故障。对应于共振诱发速度的电动机反转频率可用于所述自洁模式中。所述振动检测模式可在至少一个叶片在与其正常可操作旋转方向相反的方向上旋转时进行。

【技术实现步骤摘要】
风扇或泵布置和操作方法
本专利技术涉及例如电扇或电泵等流体移动装置，且更确切地说涉及(但不仅仅涉及)出于清洁目的操作电扇或电泵的方法并且涉及并有用于实施此类方法的控制器的电扇或电泵。
技术介绍
电扇和电泵用于广泛范围的现代机械中以提供有益的流体(常常为空气)流。并有电扇的此类机械中的流体流可(例如)用于除去来自例如电子装置的机械的部件的热以将机械维持在可接受的温度下。在其它应用中，例如在冰箱、空气调节或热泵单元中，流体流可用以在热源与目的地之间传递热以便在目的地处提供加热或冷却。众所周知，电扇的叶片(vane/blade)，确切地说是用于移动空气的叶片，在操作一段时间之后将灰尘或其它空气夹带粒子积聚在其叶片上。扇叶上的此类物质积聚在风扇电动机上产生不必要或甚至过量的机械负载，减小所产生的空气流速和/或体积，可能成为健康问题或清洁问题，并且还可能产生不必要的可听噪声。举例来说，尽管通常在通过装置的空气流路径中存在空气过滤器，但空气调节单元或热泵中的电扇的叶片在相对长的操作时间段之后最终将会在其上积聚一层灰尘或污垢。可能需要由经过训练的技术员来定期对风扇进行手动清洁，通常需要至少部分地拆卸并有风扇的单元，且常常涉及应用压缩空气或高压水来除去污染物。从扇叶除去积聚的污染物的其它先前尝试已包含间或以与风扇的正常操作方向相反的旋转方向操作风扇。此技术可以从叶片除去一些松散地附着的灰尘，但对粘附到扇叶的大部分灰尘或污垢通常几乎没有或完全没有效果。此外，至少对于切向流动(也称为“交叉流动”)叶轮，单独叶片的物理布置几乎不产生或完全不产生穿过叶片的气流，以使得反转风扇的旋转方向并不有助于从叶片除去污垢或灰尘。US20130263894A中公开另一种已知风扇清洁技术，其中，取决于指示电动机电流、电压或功率的控制信号的值，可控制风扇以使得其在“预定”(但非限定)时间段内跨越指定的旋转角度以正向方向和反向方向交替地旋转。选择较小旋转角度以从叶片除去较小尘粒，而选择较大旋转角度以从叶片除去较大尘粒。任一方向上的旋转角度范围在5°与270°之间。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的在于提供电扇或电泵和/或操作电扇或电泵的方法，所述方法将至少在一定程度上克服上述缺点，或所述方法将至少为公众提供有用的选择。在第一方面中，本专利技术可被广泛地认为在于电扇或电泵，包括：包含在正向和反向两个旋转方向上可选择地驱动的转子的电动机，与所述转子处于驱动关系且布置成响应于至少正向旋转方向上的旋转而产生流体流的至少一个可旋转叶片，以及能以自洁模式操作以激励转子以使至少一个叶片在正向方向和反向上交替旋转从而产生振动的电动机控制器。优选地，振动处于至少一个叶片中或连接到风扇或泵的组件中。在第二方面中，本专利技术可被广泛地认为在于以自洁模式操作电扇或电泵的电动机的方法，所述电动机包含在正向和反向两个旋转方向上可选择地驱动的转子，所述转子与布置成响应于至少正向旋转方向上的旋转而产生流体流的至少一个可旋转叶片处于驱动关系，所述方法包括：激励转子以使至少一个叶片在正向方向和反向方向上交替旋转从而产生振动。在第三方面中，本专利技术可被广泛地认为在于风扇或泵组合件，包括：包含在正向和反向两个旋转方向上可选择地驱动的转子的电动机，与所述转子处于驱动关系且布置成响应于至少正向旋转方向上的旋转而产生流体流的至少一个可旋转叶片，至少一个叶片以可旋转方式安装于其中的底盘，能够检测风扇或泵组合件中或其紧邻处的振动运动且提供指示此类振动运动幅度的输出信号的运动检测装置，以及能以振动确定模式操作以激励转子以使至少一个叶片以至少一个转速旋转并且根据运动检测装置的输出信号确定由于所述转子激励振动运动是否在风扇或泵组合件紧邻处或在风扇或泵组合件的至少一个组件中产生的电动机控制器。在第四方面中，本专利技术可被广泛地认为在于以振动确定模式操作电扇或电泵组合件的电动机的方法，所述电动机包含在正向和反向两个旋转方向上可选择地驱动的转子，所述转子与以可旋转方式安装于底盘中的至少一个可旋转叶片处于驱动关系，所述至少一个叶片布置成响应于至少正向旋转方向上的旋转而产生流体流，并且所述风扇或泵组合件进一步包含能够检测风扇或泵组合件中或其紧邻处的振动运动且提供指示此类振动运动幅度的输出信号的运动检测装置，所述方法包括：激励转子以使至少一个叶片以至少一个转速旋转，以及根据运动检测装置的输出信号确定由于所述转子激励振动运动是否在风扇或泵组合件紧邻处或在风扇或泵组合件的至少一个组件中产生。本专利技术在于前文并且还设想多个构造，下文仅给出这些构造的实例。具体来说，主要根据本专利技术在空气调节或热泵单元中的实施来描述本专利技术，但所属领域的技术人员将理解，下文所描述的电扇和其操作方法适用于各种应用，例如冰箱或冷冻机风扇、计算机冷却风扇、空间排气扇、个人冷却风扇、烤箱/灶具电子装置冷却风扇、吊扇、洗衣干衣机风扇等等。如先前所提及，本专利技术同样适用于通常移动液体而非空气的泵，例如洗碗机或洗衣机的泵。此外，下文中所公开的电扇/电泵和操作方法不仅适用于切向(或交叉)流动型风扇并且还适用于其它风扇类型，例如径向流动风扇和离心式风扇。附图说明现将参看附图描述本专利技术的优选形式，其中：图1是根据本专利技术的一实施例的空气调节单元风扇组合件的横截面视图，图2是图1的风扇的叶轮的透视图，并且图3是图2的风扇叶轮的区域的放大局部视图。具体实施方式图1图示本专利技术的电扇或电泵和风扇或泵控制系统用于从风扇/泵的叶片除去例如灰尘或污垢(或在洗衣干衣机风扇的情况下为棉绒)等污染物的例示性应用。在图1中，包含风扇叶轮5和电动机10的风扇示出为并有空气调节或热泵风扇组合件1在内，其中风扇属于切向流动型。如上文所提及，本专利技术同样适用于安装于例如各种家用电器的多种机器中任一种中的具有不同的旋转的流体移动叶片布置(包含风扇轮、叶轮或螺旋桨布置)的其它类型的风扇或泵。先前已在我们之前的国际专利公开案WO2014098625A中描述图1中示出的例示性空气调节单元风扇组合件1或叶轮和电动机布置，所述公开案的公开内容在此以引用的方式并入，但在下文中提供其概述。电动机10是无刷或永磁转子电子换向电动机(ECM)且在此纯粹例示性形式中包含内部定子20和外部转子50。如根据以下描述将显而易见的是，电动机(无关于其类型)应能够快速反转旋转，但特定类型的电动机以及转子和定子的特定配置和布置不是本专利技术的必需方面。所属领域的普通技术人员将理解，下文所描述的设备和方法同样适用于例如内部转子/外部定子电动机、轴向磁通电动机、爪极电动机或开关磁阻电动机。定子20具有磁导性芯21，所述磁导性芯具有环圈部分和从环圈部分的外部径向向外延伸的多个极。导电绕组23围绕所述极卷绕。转子50可包含具有永磁极52的转子框架51，所述永磁极形成于略大于由定子极的末端形成的圆圈的环中，以使得所述磁极可以在围绕于其间具有较小气隙的定子组装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风扇或泵组合件，包括：/n电动机，包含在正向和反向两个旋转方向上可选择地驱动的转子，/n可旋转的至少一个叶片，与所述转子处于驱动关系且布置成响应于至少所述正向旋转方向上的旋转而产生流体流，/n底盘，其中以可旋转方式安装所述至少一个叶片，/n运动检测装置，能够检测所述风扇或泵组合件中或其紧邻处的振动运动且提供指示此类振动运动振幅的输出信号，以及/n电动机控制器，能以振动确定模式操作以激励所述转子以使至少一个叶片以至少一个旋转速度旋转并且根据所述运动检测装置的所述输出信号确定由于所述转子激励振动运动是否在紧邻所述风扇或泵组合件处或在所述风扇或泵组合件的至少一个组件中产生。/n

【技术特征摘要】
20150520 NZ 7083151.一种风扇或泵组合件，包括：
电动机，包含在正向和反向两个旋转方向上可选择地驱动的转子，
可旋转的至少一个叶片，与所述转子处于驱动关系且布置成响应于至少所述正向旋转方向上的旋转而产生流体流，
底盘，其中以可旋转方式安装所述至少一个叶片，
运动检测装置，能够检测所述风扇或泵组合件中或其紧邻处的振动运动且提供指示此类振动运动振幅的输出信号，以及
电动机控制器，能以振动确定模式操作以激励所述转子以使至少一个叶片以至少一个旋转速度旋转并且根据所述运动检测装置的所述输出信号确定由于所述转子激励振动运动是否在紧邻所述风扇或泵组合件处或在所述风扇或泵组合件的至少一个组件中产生。


2.根据权利要求1所述的风扇或泵组合件，其中所述至少一个叶片是具有可围绕旋转轴线旋转的叶片布置的叶片组合件的部分，且所述叶片布置当在所述反向旋转方向上旋转时几乎不产生或完全不产生流体流，并且所述电动机控制器能够在所述振动确定模式中操作以使所述叶片布置仅在所述反向旋转方向上旋转。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的风扇或泵组合件，其中所述电动机控制器能够在所述振动确定模式中进一步操作以激励所述转子以使所述至少一个叶片以多个旋转速度旋转，并且通过将来自所述运动检测装置的所述多个旋转速度下的相应输出信号的值进行比较来确定旋转速度是否指示振动运动紧邻所述风扇或泵组合件或在所述风扇或泵组合件的至少一个组件中生产。


4.根据权利要求3所述的风扇或泵组合件，其中所述电动机控制器能够进一步操作以激励所述转子以在从初始旋转速度到结束旋转速度的旋转速度范围内旋转，并且根据所述范围内的多个旋转速度获得运动检测装置的所述输出信号的值，从而获得所述多个旋转速度下的所述振动运动的测绘，其中所述输出信号的峰值对应于所述风扇或泵组合件的至少一个组件的共振，或指示所述至少一个组件的服务需求。


5.根据权利要求4所述的风扇或泵组合件，其中所述运动检测装置包括麦克风或加速计或陀螺仪传感器。


6.根据权利要求4所述的风扇或泵组合件，其中所述电动机控制器还能够在正常操作模式中操作，其中激励所述转子以使所述至少一个叶片在所述正向旋转方向上旋转，所述电动机控制器能够操作以避免所述至少一个叶片以已确定的产生所述振动运动的旋转速度旋转，或至少使所述旋转的持续时间降至最低。


7.根据权利要求1所述的风扇或泵组合件，进一步包括用于检测所述风扇或泵组合件的检测区域中用户的存在的用户存在检测装置，其中所述电动机控制器能够操作以至少部分地基于所述用户存在检测装置未检测到所述检测区域中用户的存在而启动所述振动确定模式。


8.根据权利要求1所述的风扇或泵组合件，其中所述电动机控制器还能够在自洁模式中操作以激励所述转子，以使所述至少一个叶片在正向方向和反向方向上交替旋转来在所述至少一个叶片中产生振动，选择使所述转子的方向反转的频率以与产生所述风扇或泵组合件的至少一个组件的振动运动的所确定速度相对应。
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【专利技术属性】
技术研发人员：默文·约翰·戴维斯，大卫·詹姆士·哈蒙特，田庄，
申请(专利权)人：菲舍尔和佩克尔应用有限公司，
类型：发明
国别省市：新西兰;NZ