[发明专利]一种多电机集合风扇

说明书

本发明公开了一种多电机集合风扇，具有扇叶、电机、风扇壳体，所述集合风扇是由一个扇叶与2个或2个以上电机组合而成的单扇叶多电机结构的多电机集合风扇，所述集合风扇的电机转轴轴心线与扇叶转轴的轴心线为平行状态的立式多电机集合风扇，所述电机转轴轴心线与扇叶转轴的轴心线也可以为非平行状态的卧式多电机集合风扇，电机与扇叶间的传动采用的是离合式传动结构，通过旋转螺旋状的螺旋槽或螺纹，配合凸出销键或螺纹结构，推动齿轮沿着轴向移动并旋转，实现齿轮之间的传动与离合，各电机可以采用不同端内阻，能够不需要稳压电压即可获得基本稳定的功率或多级不同的风量，实现高能效比节能效果。

技术领域

本发明涉及一种直流风扇，尤其是一种具有多个电机组合的单扇叶多电机集合风扇。

背景技术

对于一些采用电池驱动的需要排风或散热的设备，尤其是一些需要采用电池驱动的小型便携式设备来说，一个合适的高效节能的风扇对电池的续航时间有非常积极的意义。

比如便携式空气净化装置的风扇，由于体积小，电池容量低，尤其需要更加高效节能的风扇来延长电池的续航时间，市面上一般的便携式空气净化装置的电池续航时间只有3-5小时左右，采用大一点容量电池的设备最多也就是8小时左右，因为这些现有的便携式空气净化装置都是采用的能效比并不高的无刷静音散热风扇。

本申请人在先申请了申请号为201621115904的《一种带传感器的风扇呼吸阀》、申请号为2016108706229的《一种便携式空气净化装置的节能送风方法》，申请号为2016210978903的《一种间歇式送风的头部后置式空气净化呼吸装置》等专利，旨在采用高能效比的空心杯电机设计小型散热或排气风扇，比目前所有的无刷静音风扇的能效比都要高，其风扇的风速风量大小的调节都是通过改变负载的电压或电流来进行调节的。

但即便是采用成熟的PWM调压方式通过调节占空比来调节电压的大小从而调节电机的转速，其稳压模块也会有一定的耗散功率损耗，对于大电流的设备来说，这样的损耗影响不大，但对于本身低电压低电流的便携式设备来说，这样的损耗会占用相当的比例，比如上述的在先申请专利所述的采用一节5号电池，只有几十毫安电流的空心杯风扇呼吸阀，如果采用传统无刷静音风扇，通过采用PWM稳压模块后输出稳定风量，这样的模块的耗散功率也时可能会高达50%左右。

比如测试一款市售的能效比基本上是最好的30mm直径风扇呼吸阀，3.7V、0.6W额定功率，整机低档运行电流88.4mA，0.33W，如果只单独测试风扇，相同风量状态下，电流只有55.7mA，这还不包含无刷电机的换相模块耗损，整机模块的耗散功耗就已经达到了37%，而一个不需要稳压调节的空心杯风扇只需要0.12W左右，所以仅仅耗散功耗的耗损都足够一个微型空心杯电机风扇正常运行了。

发明内容

针对上述采用稳压控制的无刷静音风扇及空心杯风扇的耗散功率的功耗损失，本发明寄希望于通过其他方法进一步地提高设备的能效比，对于电流相对较大的产品，采用PWM稳压模块肯定是能效比很好的方法，但对于相对较低的负载电流，比如100mA以下的小电流，有时候直接采用限流电阻可能会更简单更合适，因此可以对风扇电机采用多个多级不同阻值的限流电阻进行多级限流输出，通过多级不同的限流电阻来控制电机的不同转速，也是简单可行的方案。

显然地，既然可以通过多个多级不同的限流电阻来调节电机的转速和整个负载的功率，既然电阻总是有功耗的，何不直接就采用多个不同内阻的电机作为相应的限流电阻，这样就可以将限流电阻所消耗的功耗充分利用起来，这样就可以进一步地提高设备整体的能效比，实为一举两得。

据此理念，本申请人在先已经提出了申请号为：2016112689974、2016214870866的《一种多风扇集合风扇》的申请，提出了采用多个小型风扇组合在一起的更高效更节能的多风扇集合风扇，通过多个风扇的电机进行相互的限流和运行，以达到更加高效的能效比之目的。