一种风扇叶、制造工艺方法以及凉暖风扇
技术领域
本申请发明涉及家电技术领域，特别涉及一种风扇叶、制造工艺方法以及凉暖风扇。
背景技术
风扇，是一种利用电机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流动的家用电器。现有的风扇主要由头部、支撑部和控制装置等部件组成，头部一般包括电动机、进风网罩、出风网罩、摇头部件以及设置在进风网罩和出风网罩中的扇叶组成；支撑部连接所述头部，控制装置比如开关、调节风速大小的按钮等设置在支撑部上，所述电动机位于靠近进风网罩的一侧，电动机转动的同时带动所述扇叶一起转动，从而加速空气的流动，空气流动形成的凉风从出风网罩流出，从而达成流通空气和清凉解暑的目的。
现有一般还会将风扇做成冷暖两用风扇使用，现有暖风扇一般是在风扇中增加电阻丝或者PTC作为发热元件，其结构较复杂且会占据风扇结构一定的空间，另外由于在风扇中增加的电阻丝发热，风扇转动的风通过发热丝才能将空气发热变成热风，这样通过空气传输通过发热元件使风变热的间接方式加热效率较低，同时也存在多种不安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本申请发明实施例的目的在于提供一种风扇叶、制造工艺方法以及凉暖风扇，以解决上述现有凉暖风扇加热效率低下，且存在安全隐患的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
根据本发明实施例的一个方面提供一种风扇叶，包括多个扇叶基体，所述每个扇叶基体的一表面上涂覆有绝缘涂覆层，所述涂覆有绝缘涂覆层的每个扇叶基体上印刷有发热体电极，所述发热体电极的一表面上设置有透明绝缘层，所述扇叶基体的中间部位印刷有电刷环，所述电刷环包括正极端电刷环和负极端电刷环，所述正、负极端电刷环分别连接所述发热体电极的输入端、输出端，所述电刷环连接有电刷头，电刷头与电源连接。
其中，所述负极端电刷环与所述正极端电刷环不同平面布设。
其中，所述负极端电刷环下沉布设在所述正极端电刷环的下方。
其中，所述发热体电极的形状为扁平带状。
其中，所述扇叶基体的个数为奇数，所述印刷在每个扇叶基体上的发热体电极之间采用串联方式连接。
其中，所述绝缘涂覆层为聚酰亚胺膜。
其中，所述电刷头具有两个触头，该两触头分别连接电源的正、负极，所述电刷头通过弹片固定在所述电刷环上。
根据本发明实施例的另一个方面提供一种风扇叶的制造工艺方法，包括如下步骤：
在扇叶基体的一表面上涂覆一层绝缘涂覆层；
在扇叶基体于涂覆有绝缘涂覆层的表面上印刷发热体电极；
在发热体电极的表面上涂覆透明绝缘层；
将涂覆有发热体电极的扇叶基体在高温下进行烧结固化；
在扇叶基体的中间部位印刷电刷环；
将电刷头固定在电刷环上。
其中，所述将涂覆有发热体电极的扇叶基体在高温下进行烧结固化具体包括：在氧气气氛下进行如下操作，
首先将涂覆有发热体电极的扇叶基体放置在90℃温度下烘干0.5小时左右；
然后在炉中以2～3℃/分的速率升温；
升温至各段温度及保持时间顺序为：
升温至400℃温度下保持3小时；
升温至850℃温度下保持3小时；
升温至950℃－1100℃温度下保持3.5小时；
然后随炉降温至800℃温度下保持3小时；
降温至400℃温度下保持3小时；
最后自然冷却至室温。
根据本发明实施例的再一个方面提供一种凉暖风扇，包括电机，所述凉暖风扇还包括上述所述的风扇叶，所述风扇叶与所述电机之间通过驱动连接。
相对于现有技术的凉暖风扇加热效率低下，存在安全隐患的问题，本申请实施例提供的一种风扇叶、制造工艺方法及凉暖风扇，通过采用在每个扇叶基体的一表面上涂覆有绝缘涂覆层，在涂覆有绝缘涂覆层的每个扇叶基体上印刷有发热体电极，并在发热体电极的一表面上设置有透明绝缘层，从而扇叶基体与发热体电极可以形成一体，结构简单，且安全性高，使用本申请风扇叶做成的凉暖风扇结构得到了极大简化，节省了凉暖风扇的整体体积，风扇叶在旋转的时候，涂覆在扇叶基体表面的发热体电极也同时发热，发热面积大，空气升热效率得到极大的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的风扇叶的正面结构示意图；
图2是本发明实施例提供的风扇叶的立体图；
图3是本发明实施例提供的风扇叶的分解图；
图4是本发明实施例提供的凉暖风扇部分结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1及图3，其是本发明实施例提供的一种风叶扇的结构示意图。为了便于说明仅仅示出了与本实施例相关的部分。
请参见图1至图3所示，本申请实施例提供一种风扇叶1，包括多个扇叶基体10，所述每个扇叶基体10的一表面上涂覆有绝缘涂覆层11，所述涂覆有绝缘涂覆层11的每个扇叶基体上印刷有发热体电极12，所述发热体电极12的一表面上设置有透明绝缘层13，所述扇叶基体10的中间部位印刷有电刷环14，所述电刷环14包括正极端电刷环141和负极端电刷环142，所述正极端电刷环141、负极端电刷环142分别连接所述发热体电极12的输入端、输出端，所述电刷环14连接有电刷头15，电刷头15与电源连接。
在一实施例中，所述负极端电刷环142与所述正极端电刷环141可以是不同平面布设，本实施例中，所述负极端电刷环142下沉布设在所述正极端电刷环141的下方。
所述扇叶基体10由不锈钢或铝合金材料制成，从而可以保证强度和良好的导热性，风扇叶可由3、5、7、9等奇数片扇叶基体组成，以保证风扇叶旋转运行的稳定性。
在一实施例中，所述绝缘涂覆层11为聚酰亚胺膜。使用该高粘力的有机结合剂覆着在扇叶基体10上，将扇叶基体10与发热体电极12隔绝开，从而能起到绝缘及固定所述发热体电极12的作用。所述涂覆的聚酰亚胺膜能承受约400℃的高温，不发烟，且安全无毒。
所述发热体电极12由贵金属合金粉末制成浆料印刷在涂覆有绝缘涂覆层的扇叶基体10上所形成，所述贵金属可以为Ag/Pd/Ru等，将所述贵金属合金粉末制成浆料印刷在绝缘涂覆层11上，然后通过高温烧结固化。
所述发热体电极12的形状为扁平带状，其带宽及路径形状可依据扇叶基体10的结构造型及功率需求进行自由调整和设计。本发明实施例中，所述发热体电极12依据扇叶基体10的形状进行空间三维曲面布置，完全贴附并隐藏于扇叶基体10表面，从而无多余结构和产生风阻情况。如图1所述，所述每个扇叶基体上涂覆的发热体电极12之间采用串联方式连接，所述发热体电极12的输入端、输出端分别连接电刷环14的正极端电刷环141和负极端电刷环142，也即所述发热体电极12的输入端、输出端分别连接电源的正、负极。所述负极端电刷环142(附图中设置在内侧，也称内环)在与所述正极端电刷环141处(附图中设置在外侧，简称外环)采用下沉布置，从而避开绕过正极端电刷环141，并在负极端电刷环142与所述正极端电刷环141可能交叉处涂覆绝缘材料进行绝缘，然后与负极端电刷电环142(内环)连接。
所述发热体电极12表面涂覆一层透明绝缘层13进行保护，所述透明绝缘层13由纳米级氧化铝陶瓷粉料与透明合成螯合树脂混合制得而成。采用在发热体电极12表面涂覆一层透明绝缘层13既不影响外观又能起到隔绝潮湿空气的作用，从而使发热体电极12不易生锈，同时还可以起到保护作用以防止人体意外触电，极大的提高了安全性。
电刷环14采用与所述发热体电极12相同的涂覆方式，印刷在风扇叶1的中间位置，所述电刷环14的材质由具有光滑、耐磨、导电性良好等金属制成，如铜，银，钼。电刷环14通过与电刷头15接触连接，从而将外部电源引入所述发热体电极12上。
所述电刷头15可通过结构设计固定在风扇叶1的支架中，具体可以采用弹片或者弹簧使其触头紧紧压在电刷环上，以保证电气连接的稳定性。本实施例中，所述电刷头15具有两个触头，该两触头分别连接电源的正、负极。所述电刷头15通过弹片固定在所述电刷环14上。通过电刷头15的两个触头与正、负极端电刷环持续接触，从而确保风扇在旋转过程中电流能不间断地传入发热体电极12的输入端和输出端。
本申请实施例提供的风扇叶通过在每个扇叶基体10的一表面上涂覆有绝缘涂覆层11，在涂覆有绝缘涂覆层11的每个扇叶基体10上印刷发热体电极12，并在发热体电极12的一表面上设置有透明绝缘层13，从而扇叶基体10与发热体电极12可以形成一体，结构简单，安全性高，风扇叶在旋转的时候，涂覆在扇叶基体10表面的发热体电极12也同时发热，发热面积大，空气升热效率得到极大的提升。
本申请实施例还提供一种风扇叶制造工艺方法，用于制造上述所述风扇叶，所述风扇叶制造工艺方法包括如下步骤：
S201、在扇叶基体10的一表面上涂覆一层绝缘涂覆层11；
S202、在扇叶基体10于涂覆有绝缘涂覆层11的表面上印刷发热体电极12；
S203、在发热体电极12的表面上涂覆透明绝缘层13；
S204、将涂覆有发热体电极12的扇叶基体在高温下进行烧结固化；
S205、在扇叶基体12的中间部位印刷电刷环14；
S206、将电刷头15固定在电刷环14上。
其中，所述扇叶基体10由不锈钢或铝合金材料制成，由多个风扇基体10组成所述风扇叶。
所述S201在扇叶基体10的一表面上涂覆一层绝缘涂覆层11具体包括：在扇叶基体10的一表面上涂覆一层聚酰亚胺膜，该聚酰亚胺膜具有较强的粘力，能牢固的与所述扇叶基体结合，从而将扇叶基体10与发热体电极12隔绝开。
所述S202在扇叶基体10于涂覆有绝缘涂覆层11的表面上印刷发热体电极12具体包括步骤：将贵金属合金粉末制成浆料；所述贵金属可以为Ag/Pd/Ru等；
将所述浆料印刷在涂覆有绝缘涂覆层11的表面的扇叶基体上形成所述发热体电极12。
所述发热体电极12的带宽及路径形状可依据扇叶基体的结构造型及产品的功率需求进行自由调整和设计。本实施例中，所述形成的发热体电极12的形状为扁平带状，完全贴附并隐藏于扇叶基体表面。
所述S203在发热体电极12的表面上涂覆透明绝缘层13包括：
将纳米级氧化铝陶瓷粉料与透明合成螯合树脂混合制得透明绝缘浆料；
将所述制得的透明绝缘浆料涂覆在所述发热体电极12的表面，固化后形成所述透明绝缘层13。
所述S204将涂覆有发热体电极12的扇叶基体在高温下进行烧结固化具体包括：
在氧气气氛下进行如下操作，
首先将涂覆有发热体电极12的扇叶基体10放置在90℃温度下烘干0.5小时左右；
然后在炉中以2～3℃/分的速率升温；
升温至各段温度及保持时间顺序为：
升温至400℃温度下保持3小时；
升温至850℃温度下保持3小时；
升温至950℃－1100℃温度下保持3.5小时；
然后随炉降温至800℃温度下保持3小时；
降温至400℃温度下保持3小时；
最后自然冷却至室温。
经过上述加热固化后，在冷却固化后的扇叶基体的中间部位上印刷电刷环14。然后在电刷环上固定上电刷头15，以与电源通电，如此形成本申请实施例所述风扇叶。
本申请实施例所述风扇叶的制造工艺方法简单、通过在每个扇叶基体10的一表面上涂覆有绝缘涂覆层11，在涂覆有绝缘涂覆层11的每个扇叶基体上印刷有发热体电极12，并在发热体电极12的一表面上设置有透明绝缘层13，从而扇叶基体10与发热体电极12可以形成一体，结构简单，安全性高，风扇叶在旋转的时候，涂覆在扇叶基体10表面的发热体电极也同时发热，发热面积大，空气升热效率得到极大的提升。
本申请再一实施例还提供一种凉暖风扇，请参阅图4，所述凉暖风扇包括风扇叶1，与风扇叶1驱动连接的电机20，以及与风扇叶1垂直连接的底座(图中未视)。所述电机20启动时，带动所述风扇叶1转动。所述风扇叶1的具体结构在上述实施例中已经描述，在此不再赘述。
本实施例中，所述电机20安装在风扇叶1的后侧，在工作时，风先经过电机20，再经过风扇叶1，同时经过风扇叶的发热体电极加热，然后送到使用环境中，从而达到暖风效果，使用本申请实施例所述凉暖风扇，空气具有比较快的升温效果。本申请中，所述电机和发热体电极12采用两组不同电源控制，从而可单独控制风速和发热功率。
本申请所述凉暖风扇可以根据环境需要在不同的时节使用，比如在夏季时，工作在凉风模式，此时发热体电极12不通电不工作，只有电机工作，相当于普通风扇的作用；而当秋冬季时，则可以选择工作在暖风模式，发热体电极12和电机20一同工作，风经过风扇叶后被加热至一定温度送到使用者面前供取暖，发热体电极12和电机20可单独控制，提供不同的热功率和风速。从而本申请实施例所述凉暖风扇可以四季使用，使用时限长。
本申请实施例所述凉暖风扇采用在每个扇叶基体10的一表面上涂覆有绝缘涂覆层11，在涂覆有绝缘涂覆层11的每个扇叶基体10上印刷有发热体电极12，并在发热体电极12的一表面上设置有透明绝缘层13，从而扇叶基体10与发热体电极12可以形成一体，结构简单，安全性高，凉暖风扇结构得到了极大简化，节省了凉暖风扇的整体体积，风扇叶在旋转的时候，涂覆在扇叶基体10表面的发热体电极12也同时发热，发热面积大，空气升热效率得到极大的提升。
本申请实施例所述凉暖风扇具有结构紧凑、外观简洁、安全节能、使用寿命长、热效率高等优点，可替代大部分暖风扇和采暖电器，广泛运用于办公楼、酒店等商业场所和室内采暖。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。
