BRPI1006051A2 - ventilador de pedestal - Google Patents

Abstract

VENTILADOR DE PEDESTAL Um ventilador de pedestal (10) compreende uma base (16) alojando um impulsor (64) e um motor (68) para rodar o impulsor para criar um fluxo de ar, uma saída de ar (14), e um conduto telescópico (18) para conduzir o fluxo de ar para a saída de ar.

Description

“*VENTILADOR DE PEDESTAL" ' A presente invenção se refere a um ventilador. Em uma modalidade preferida, a presente invenção se refere a um ventilador de pedestal para criar uma corrente de ar em uma sala, escritório ou outro ambiente doméstico.

Um ventilador doméstico convencional inclui tipicamente um conjunto de lâminas ou palhetas montado para rotação em torno de um eixo, e o aparelho de acionamento para ro- dar o conjunto de lâminas para gerar um fluxo de ar. O movimento de circulação do fluxo de . ar cria um “vento frio” ou brisa e, como resultado, o usuário experimenta um efeito de resfri- amento quando o calor é dissipado através de convecção e evaporação.

f 10 Tais ventiladores estão disponíveis em uma variedade de tamanhos e formatos. Por exemplo, um ventilador de teto pode ser de pelo menos 1 metro de diâmetro, e é normal- mente montado em uma maneira suspensa no teto para fornecer um fluxo descendente de ar para resfriar uma sala. Por outro lado, ventiladores de mesa são frequentemente em torno de 30 cm de diâmetro, e são normalmente independente e portátil. Ventiladores de pedestal em pé no chão em geral compreendem um pedestal de altura ajustável suportando o apare- lho de acionamento e o conjunto de lâminas para gerar um fluxo de ar, normalmente na fai- xa de 300 a 500 I/seg.

Uma desvantagem deste tipo de disposição é que o fluxo de ar produzido pelas lã- minas rotativas do ventilador em geral não é uniforme. Isto é devido às variações através da superfície da lâmina ou através da superfície voltada para fora do ventilador. A extensão destas variações pode variar de produto para produto e mesmo de uma máquina de ventila- dor individual para outra. Estas variações resultam na geração de um fluxo de ar irregular ou “agitado” que pode ser sentido como uma série de pulsos de ar e que pode ser desconfortá- vel para um usuário.

Em um ambiente doméstico é indesejável que partes do aparelho se projetem para fora, ou que um usuário seja capaz de tocar quaisquer partes móveis, tais como as lâminas. Ventiladores de pedestal tendem a ter uma gaiola que circunda as lâminas para impedir fe- rimento de contato com as lâminas rotativas, mas tais partes engaioladas podem ser difíceis de limpar. Além do mais, devido à montagem do aparelho de acionamento e as lâminas ro- tativasno topo do pedestal, o centro de gravidade de um ventilador de pedestal é normal- mente localizado para o topo do pedestal. Isto pode tornar o ventilador de pedestal inclinado . a cair se atingido acidentalmente a menos que o pedestal seja fornecido com uma base rela- tivamente larga ou pesada, o que pode ser indesejável para um usuário.

Á Em um primeiro aspecto, a presente invenção fornece um ventilador de pedestal de pé no chão para criar uma corrente de ar o ventilador compreendendo meio para criar um fluxo de ar, uma saída de ar e um conduto telescópico para conduzir o fluxo de ar para a saída de ar.

O meio para criar um fluxo de ar de preferência compreende um impulsor e um mo- tor para rodar o impulsor, e de preferência ainda compreende um difusor localizado à jusan- . te do impulsor.

O ventilador compreende uma base, de preferência uma base de pé no chão, com o conduto se estendendo entre a base e a saída de ar, A base de preferência - 5 alojaodito meio para criar um fluxo de ar Portanto, em um segundo aspecto, a presente invenção fornece um ventilador de pedestal compreendendo uma base alojando um impul- sor e um motor para rodar o impulsor para criar um fluxo de ar, uma saída de ar, e um con- duto telescópico para conduzir o fluxo de ar para a saída de ar.

Assim, na presente invenção, o conduto telescópico serve para suportar a saída de aratravés da qual um fluxo de ar criado pela montagem de ventilador é emitido, e conduzir o fluxo de ar criado para a saída de ar.

O meio para criar um fluxo de ar pode assim estar lo- calizado dentro da base do ventilador de pedestal, desse modo abaixando o centro de gra- vidade do ventilador em comparação com ventiladores de pedestal da técnica anterior onde um ventilador com lâminas e aparelho de acionamento para pó ventilador com lâminas são conectados ao topo do pedestal e desse modo tornando a montagem de ventilador menos ' inclinada a tombar se atingida. - O motor é de preferência um motor sem escova de CD para evitar perdas friccio- - nais e detritos de carbono das escovas usadas em um motor com escovas tradicional.

Re- duzir os detritos e emissões de carbono é vantajoso em um ambiente sensível a poluente ou -20 limpo tai como um hospital ou em torno daqueles com alergias.

Enquanto motores de indu- ção, que são em geral usados em ventiladores de pedestal, também não têm escovas, um motor sem escova de CD pode fornecer uma faixa muito maior de velocidades de operação que um motor de indução.

O impulsor é de preferência um impulsor de fluxo misturado.

De preferência, a base aloja um difusor localizado à jusante do impulsor.

O difusor pode compreender várias palhetas espirais, resultando na emissão de um fluxo de ar espira- lado do difusor.

Como o fluxo de ar através do conduto em geral estará em uma direção axi- al ou longitudinal, a montagem de ventilador de preferência compreende meio para guiar o fluxo de ar emitido do difusor para o conduto.

Isto pode reduzir as perdas de condutância dentro da montagem de ventilador.

O meio de guia de fluxo de ar de preferência compreen- de várias palhetascada uma para guiar uma parte respectiva do fluxo de ar emitido do difu- sor para o conduto.

Estas palhetas podem estar localizadas na superfície interna de um e- lemento de guia de ar montado sobre o difusor, e são de preferência substancialmente es- paçadas uniformemente.

O meio de guia de fluxo de ar pode também compreender várias palhetas radiais localizadas pelo menos parcialmente dentro do conduto, com cada uma das palhetasradiaisadjacentea uma respectiva das várias palhetas.

Estas palhetas radiais po- dem definir vários canais axiais ou longitudinais dentro do conduto que recebem uma parte respectiva do fluxo de ar dos canais definidos pelas várias palhetas.

Estas partes do fluxo de | ar de preferência unem-se dentro do conduto.

O conduto pode compreender uma base montada na base da montagem de venti- . lador, e vários elementos tubulares conectados na base do conduto.

As palhetas curvadas podem estar localizadas pelo menos parcialmente dentro da base do conduto.

As palhetas - 5 axiais podem estar localizadas pelo menos parcialmente dentro de meios para conectar um dos elementos tubulares na base do conduto.

Os meios de conexão podem compreender um tubo de ar ou outro elemento tubular para receber um dos elementos tubulares.

O ventilador está de preferência na forma de uma montagem de ventilador sem là- minas.

Através do uso de uma montagem de ventilador sem lâminas, uma corrente de ar pode ser gerada sem o uso de um ventilador com lâminas.

Em comparação com uma mon- tagem de ventilador com lâminas, a montagem de ventilador sem lâminas leva a uma redu- ção em partes móveis e complexidade.

Além do mais, sem o uso de um ventilador com lâ- minas para projetar a corrente de ar da montagem de ventilador, uma corrente de ar relati- vamente uniforme pode ser gerada e guiada para dentro de uma sala ou para um usuário.

À corrente de ar pode se deslocar de modo eficiente para fora a partir do bocal, perdendo Í pouca energia e velocidade para turbulência. - O termo “sem lâminas” é usado para descrever uma montagem de ventilador em . que o fluxo de ar é emitido ou projetado para frente a partir da montagem de ventilador sem o uso de lâminas móveis.

Consequentemente, uma montagem de ventilador sem lâmina -20 pode ser considerada para ter uma área de saída, ou zona de emissão, ausente de lâminas móveis à partir da qual o fluxo de ar é direcionado para um usuário ou para dentro de uma sala.

A área de saída da montagem de ventilador sem lâminas pode ser suprida com um fluxo de ar primário gerado por uma de uma variedade de fontes diferentes, tais como bom- bas, geradores, motores ou outros dispositivos de transferência de fluido, e que podem in- cluirum dispositivo rotativo tal como um rotor de motor elétrico e/ou um impulsor com lâmi- nas para gerar o fluxo de ar.

O fluxo de ar primário gerado pode passar do espaço da sala ou outro ambiente fora da montagem de ventilador através do conduto para a saída de ar, e então de volta para o espaço da sala através da saída de ar.

Portanto, a descrição do ventilador como sem lâminas não pretende estender para a descrição da fonte de energia e componentes tais como motores elétricos que são exigi- dos para funções secundárias do ventilador.

Exemplos de funções secundárias do ventilador podem incluir iluminação, ajuste e oscilação da montagem de ventilador.

O formato da saída de ar da montagem de ventilador não precisa assim estar res- tringido pela exigência de incluir espaço para um ventilador com lâminas.

Por exemplo, a saídade ar pode ser anular, de preferência tendo uma altura na faixa de 200 a 600 mm, mais preferivelmente na faixa de 250 a 500 mm.

De preferência, a saída de ar se estende e torno de uma abertura através da qual o | ar de fora do bocal é atraído pelo fluxo de ar emitido da saída de ar. A saída de ar é de pre- ferência na forma de um bocal compreendendo uma boca para emitir o fluxo de ar, e uma . passagem interior para receber o fluxo de ar do conduto e para conduzir o fluxo de ar para a boca. Portanto, em um terceiro aspecto, a presente invenção fornece uma montagem de «5 ventilador compreendendo um bocal montado em um pedestal, o pedestal compreendendo meio para criar um fluxo de ar e um conduto telescópico para conduzir o fluxo de ar para o bocal, o bocal compreendendo uma boca para emitir o fluxo de ar, o bocal se estendendo em torno de uma abertura através da qual o ar do exterior do bocal é atraído pelo fluxo de ar emitido da boca.

De preferência, a boca do bocal se estende em torno da abertura, e é de preferên- cia anular. O bocal de preferência compreende uma seção de invólucro interno e uma seção de invólucro externo que definem à boca do bocal. O segundo elemento do mecanismo de inclinação é de preferência conectado na seção de invólucro externo do bocal. Cada seção é de preferência formada de um elemento anular respectivo, mas cada seção pode ser for- necida por vários elementos conectados juntos ou de outro modo montados para formar ' esta seção. A seção de invólucro externo é de preferência formatada de modo a sobrepor - parcialmente à seção de invólucro interno. Isto pode permitir uma saída da boca seja defini- . da entre as partes sobrepostas da superfície externa da seção de invólucro interno e a su- perfície interna da seção de invólucro externo do bocal. A saída é de preferência na forma -20 de uma fenda, de preferência tendo uma largura na faixa de 0,5 a 5 mm, mais preferivel- mente na faixa de 0,5 a 1,5 mm. O bocal pode compreender vários espaçadores para impelir as partes sobrepostas da seção de invólucro interno e a seção de invólucro externo do bo- cal. Isto pode ajudar a manter uma largura de saída substancialmente uniforme em torno da abertura. Os espaçadores são de preferência espaçados uniformemente ao longo da saída.

O bocal de preferência compreende uma passagem interior para receber o fluxo de ar do conduto. A passagem interior é de preferência anular, e é de preferência formatada para dividir o fluxo de ar em duas correntes de ar que fluem em direções opostas em torno da abertura. A passagem interior é de preferência também definida pela seção de invólucro interno e a seção de invólucro externo do bocal.

O ventilador de preferência compreende meios para oscilar a saída de ar de modo que o fluxo de ar é varrido sobre um arco, de preferência na faixa de 60 a 120º. Por exem- plo, a base do pedestal pode compreender meios para oscilar uma parte superior da base, na qual o suporte esta conectado, com relação a uma parte inferior da base.

O fluxo de ar máximo da corrente de ar gerada pela montagem de ventilador é de preferência na faixa de 300 a 800 litros por segundo, mais preferivelmente na faixa de 500 a 800 litros por segundo.

O bocal pode compreender uma superfície, de preferência uma superfície Coanda, | localizada adjacente á boca e sobre a qual a boca está disposta para direcionar o fluxo de ar emi8tido da mesma.

De preferência, a superfície externa da seção de invólucro interno é . formatada para definir a superfície Coanda.

A superfície Coanda de preferência se estende em torno da abertura.

Uma superfície Coanda é um tipo de superfície sobre a qual o fluxo de - 5 fluidoquesaide um orifício de saída perto da superfície exibe o efeito Coanda.

O fluido ten- de a fluir sobre a superfície estreitamente, quase “aderindo” ou “abraçando” a superfície.

O efeito Coanda já é um método provado, bem documentado de arrasto em que um fluxo de ar primário é direcionado sobre uma superfície Coanda.

Uma descrição dos aspectos de uma superfície Coanda, e o efeito de fluxo de fluido sobre uma superfície Coanda, podem ser encontrados em artigos tais como Reba, Scientific American, Volume 214, junho de 1966, páginas 84 a 92. Através do uso de uma superfície Coanda, uma quantidade aumentada de ar do exterior da montagem de ventilador é retirada através da abertura pelo ar emitido da boca.

Como descrito abaixo, o fluxo de ar entra na saída de ar a partir do conduto teles- —cópico.

Na descrição seguinte este fluxo de ar será referido como fluxo de ar primário.

O ' fluxo de ar primário é emitido da saída de ar e de preferência passa sobre uma superfície . Coanda.

O fluxo de ar primário arrasta o ar que circunda a saída de ar, que atua como um - amplificador de ar para suprir o fluxo de ar primário e o ar arrastado para o usuário.

O ar arrastado será referido aqui como um fluxo de ar secundário.

O fluxo de ar secundário é -20 retirado do espaço da sala, região, ou ambiente externo que circunda a saída de ar e, por deslocamento, de outras regiões em torno do ventilador, e passa predominantemente atra- vês da abertura definida pela saída de ar.

O fluxo de ar primário direcionado sobre a super- fície Coanda combinado com o fluxo de ar secundário se iguala um fluxo de ar total emitido ou projetado para frente a partir da saída de ar.

De preferência, o arrasto de ar que circunda asaidadearé tal que o fluxo de ar primário é amplificado por pelo menos cinco vezes, mais preferivelmente por pelo menos dez vezes, enquanto uma saída total suave é mantida.

De preferência, a sida de ar compreende uma superfície de difusor localizada à ju- sante da superfície Coanda.

A superfície externa da seção de invólucro interno do bocal é de preferência formatada para definir a superfície de difusor.

Aspectos descritos acima em relação aos primeiros aspectos da invenção são i- gualmente aplicáveis aos segundo e terceiro aspectos da invenção, e vice-versa.

Uma modalidade da presente invenção será agora descrita, por meio de exemplo somente, com referência aos desenhos anexos, nos quais: a Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma montagem de ventilador, em que um — conduto telescópico da montagem de ventilador está em uma configuração completamente estendida; a Figura 2 é outra vista em perspectiva da montagem de ventilador da Figura 1, em | que o conduto telescópico da montagem de ventilador está em uma posição retraída; a Figura 3 é uma vista em seção da base do pedestal da montagem de ventilador . da Figura 1; a Figura 4 é uma vista explodida do conduto telescópico da montagem de ventilador - 5 darFigurai; a Figura 5 é uma vista lateral do conduto da Figura 4 em uma configuração comple- tamente estendida; a Figura 6 é uma vista em seção do conduto tomada ao longo da linha A-A na Figu- ras; a Figura 7 é uma vista em seção do conduto tomada ao longo da linha B-B na Figu- ra5; a Figura 8 é uma vista em perspectiva do conduto da Figura 4 em uma configura- ção completamente estendida, com parte do elemento tubular inferior recortada; a Figura 9 é uma vista aumentada de parte da Figura 8, com várias partes do con- dutoremovidas; ' a Figura 10 é uma vista lateral do conduto da Figura 4 em uma configuração retraí- . da; - a Figura 11 é uma vista em seção do conduto tomada ao longo da linha C-C na Fi- gura 10; - 20 a Figura 12 é uma vista explodida do bocal da montagem de ventilador da Figura 1; a Figura 13 é uma vista dianteira do bocal da Figura 12; a Figura 14 é uma vista em seção do bocal, tomada ao longo da linha P-P na Figura 13e a Figura 15 é uma vista aumentada da área R indicada na Figura 14.

As Figuras 1 e 2 ilustram vistas em perspectivas de uma modalidade de uma mon- tagem de ventilador 10, Nesta modalidade, a montagem de ventilador 10 é uma montagem de ventilador sem lâmina, e está na forma de um ventilador de pedestal doméstico compre- endendo um pedestal de altura ajustável 12 e um bocal 14 montado no pedestal 12 para emitir ar da montagem de ventilador 10. O pedestal 12 compreende uma base de chão 16 e um suporte de altura ajustável na forma de um conduto telescópico 18 se estendendo para cima da base 16 para conduzir um fluxo de ar primário da base 16 para o bocal 14.

A base 16 do pedestal 12 compreende uma parte de invólucro de motor substanci- almente cilíndrica 20 montada em uma parte de invólucro inferior substancialmente cilíndrica

22.. A parte de invólucro de motor 20 e a parte de invólucro inferior 22 de preferência têm substancialmente o mesmo diâmetro externo de modo que a superfície externa da parte de invólucro de motor 20 é substancialmente nivelada com a superfície externa da parte de invólucro inferior 22. A parte de invólucro inferior 22 é montada opcionalmente na placa de | base em formato de disco, de chão 24, e compreende vários botões operáveis pelo usuário 26 e um dial operável pelo usuário 28 para controlar a operação da montagem de ventilador : 10. A base 16 ainda compreende várias entradas de ar 30, que nesta modalidade estão na forma de aberturas formadas na parte de invólucro de motor 20 e através das quais um fluxo - 5 dear primário é arrastado da base 16 a partir do ambiente externo.

Nesta modalidade, a base 16 do pedestal 12 tem uma altura na faixa de 200 a 300 mm, e a parte de invólucro do motor 20 tem um diâmetro na faixa de 100 a 200 mm.

A placa de base 24 de preferência te um diâmetro na faixa de 200 a 300 mm.

O conduto telescópico 18 do pedestal 12 é móvel entre uma configuração comple- tamente estendida, como ilustrada na Figura 1, e uma configuração retraída, como ilustrada na Figura 2. O conduto 18 compreende uma base substancialmente cilíndrica 32 montada na base 12 da montagem de ventilador 10, um elemento tubular externo 34 que é conectado a, e se estende ascendentemente a partir de, a base 32, e um elemento tubular interno 36 que está localizado parcialmente dentro do elemento tubular externo 34. Um conector 37 conectao bocal 14 na extremidade superior aberta do elemento tubular interno 36 do condu- ' to 18. O elemento tubular interno 36 é deslizável com relação a, e dento, do elemento tubu- . lar externo 34 entre uma posição completamente estendida, como ilustrado na Figura 1, e - uma posição retraída, como ilustrado na Figura 2. Quando o elemento tubular interno 36 está na posição completamente estendida, a montagem de ventilador 10 de preferência tem -20 uma altura na faixa de 1200 a 1600 mm.

Enquanto quando o elemento tubular interno 36 está na posição retraída, a montagem de ventilador 10 de preferência tem uma altura na faixa de 900 a 1300 mm, Para ajustar a altura da montagem de ventilador 10, o usuário po- de agarrar uma parte exposta do elemento tubular interno 36 e deslizar o elemento tubular interno 36tanto em uma direção ascendente ou descendente como desejado de modo que o —bocal14 está na posição vertical desejada.

Quando o elemento tubular interno 36 está em sua posição retraída, o usuário pode agarrar o conector 37 para puxar o elemento tubular interno 36 para cima.

O bocal 14 tem um formato anular, se estendendo em torno de um eixo central X para definir uma abertura 38. O bocal 14 compreende uma boca 40 localizada para a parte traseira do bocal 14 para emitir o fluxo de ar primário da montagem de ventilador 10 e atra- vês da abertura 38. A boca 40 se estende em torno da abertura 38, e é de preferência tam- bém anular.

A periferia interna do bocal 14 compreende uma superfície Coanda 42 localiza- da adjacente à boca 40 e sobre a qual a boca 40 direciona o ar emitido da montagem de ventilador 10, uma superfície de difusor 44 localizada à jusante da superfície Coanda 42 e uma superfície de guia 46 localizada à jusante da superfície de difusor 44. A superfície de difusor 44 está disposta para afunilar para longe do eixo central X da abertura 38 de maneira a ajudar o fluxo de ar emitido da montagem de ventilador 10. O ângulo subentendido entre a | superfície de difusor 44 o eixo central X da abertura 38 está na faixa de 5 a 25º, e neste e- xemplo está em torno de 7º. A superfície de guia 46 está disposta a um ângulo com a super- . fície de difusor 44 para ajudar adicionalmente a distribuição eficiente de um fluxo de ar de resfriamento da montagem de ventilador 10. A superfície de guia 46 é de preferência dispos- - 5 ta substancialmente paralela ao eixo central X da abertura 38 para apresentar uma face substancialmente plana e substancialmente lisa para o fluxo de ar emitido a partir da boca

40. Uma superfície cônica visualmente atraente 48 está localizada à jusante da superfície de guia 46, terminando em uma superfície de ponta 50 se estendendo substancialmente per- pendicular ao eixo central X da abertura 38. O ângulo subentendido entre a superfície afuni- lada48eo eixo central X da abertura 38 é de preferência em torno de 45º. Nesta modalida- de, o bocal 14 tem uma altura na faixa de 400 a 600 mm.

A Figura 3 ilustra uma vista em seção através da base 16 do pedestal 12. A parte de invólucro inferior 22 da base 16 aloja um controlador, indicado em geral em 52, para con- trolar a operação da montagem de ventilador 10 em resposta à depressão dos botões ope- ráveis pelo usuário 26 mostrados nas Figuras 1 e 2, e/ou a manipulação do dial operável ' pelo usuário 28. A parte de invólucro inferior 22 pode opcionalmente compreender um sen- BR sor 54 para receber sinais de controle de um controle remoto (não mostrado), e para condu- . zir estes sinais de controle para o controlador 52. Estes sinais de controle são de preferên- cia sinais de infravermelho. O sensor 54 está localizado atrás de uma janela 55 através da -20 —qualos sinais de controle entram na parte de invólucro inferior 22 da base 16. Um diodo de emissão de luz (não mostrado) pode ser fornecido para indicar se a montagem de ventilador 10 está em um modo de espera. A parte de invólucro inferior 22 também aloja um mecanis- mo, indicado em geral em 56, para oscilar a parte de invólucro de motor 20 da base 16 com relação à parte de invólucro inferior 22 da base 16. O mecanismo oscilante 568 compreende umeixo rotativo 56a que se estende da parte de invólucro inferior 22 dentro da parte de in- vólucro de motor 20. O eixo 56a é suportado dentro de uma luva 56b conectada à parte de invólucro inferior 22 por mancais para permitir 2ue o eixo 56a rode com relação à luva 56b. Uma extremidade do eixo 56a é conectada à parte central de uma placa de conexão anular 56c, enquanto a parte externa da placa de conexão 56c é conectada na base da parte de invólucro de motor 22. O mecanismo oscilante 56 também compreende um motor (não mos- trado) localizado dento da parte de invólucro inferior 232 que opera um mecanismo de braço de manivela, indicado em geral em 56d, que oscila a base da parte de invólucro de motor 20 com relação a uma parte superior da parte de invólucro inferior 22. Mecanismos de braço de manivela para oscilar uma parte com relação à outra são em geral bem conhecidos, e assim não será descrito aqui. A faixa de cada ciclo de oscilação da parte de invólucro de motor 20 com relação à parte de invólucro inferior 22 está de preferência entre 60º a 120º, e nesta modalidade está em torno de 90º. Nesta modalidade, o mecanismo oscilante 56 está dispos- | to para realizar em torno de 3 a 5 ciclos de oscilação por minuto. Um cabo de energia 58 se estende através de uma abertura formada na parte de invólucro inferior 22 para suprir ener- . gia elétrica para a montagem de ventilador 10. A parte de invólucro de motor 20 compreende umas grelha cilíndrica 60 em que um - 5 conjunto de aberturas 62 é formado para fornecer as entradas de ar 30 da base 16 do pe- destal 12. a parte de invólucro de motor 20 aloja um impulsor 64 para arrastar o fluxo de ar primário através das aberturas 62 e dentro da base 16. De preferência, o impulsor 64 está na forma de um impulsor de fluxo misturado. O impulsor 64 é conectado a um eixo rotativo 66 se estendendo para fora de um motor 68. Nesta modalidade, o motor 68 é um motor sem escovade CD tendo uma velocidade que é variável pelo controlador 52 em resposta à ma- nipulação de usuário do dial 28 e/ou um sinal recebido do controle remoto. A velocidade máxima do motor 68 está de preferência na faixa de 5000 a 10000 rpm. O motor 68 é aloja- do dentro de um bucket de motor compreendendo uma parte superior 70 conectada a uma parte inferior 72. A parte superior 70 do bucket de motor compreende um difusor 74 na for- made um disco estacionário tendo lâminas espirais. O bucket de motor está localizado den- ' tro, e montado em, um alojamento de impulsor em geral em tronco de cone 76 conectado à ' parte de invólucro de motor 20. O impulsor 64 e o alojamento de impulsor 76 são formatados . de modo que o impulsor 64 está na proximidade, mas não contata a superfície interna do alojamento de impulsor 76. Um elemento de entrada substancialmente anular 78 é conecta- -20 do aofundodo alojamento de impulsor 76 para guiar o fluxo de ar primário dentro do aloja- mento de impulsor 76.

De preferência, a base 16 do pedestal 12 ainda compreende espuma silenciadora para reduzir emissões de ruído da base 16. Nesta modalidade, a parte de invólucro de motor da base 16 compreende um primeiro elemento de espuma anular 80 localizado abaixo da grela60,e um segundo elemento de espuma anular 82 localizada entre o alojamento de impulsor 76 e o elemento de entrada 78.

O conduto telescópico 18 do pedestal 12 será agora descrito em mais detalhe com referência às Figuras 4 a 11. A base 32 do conduto 18 compreende uma parede lateral substancialmente cilíndrica 102 e uma superfície superior anular 104 que é substancialmen- te ortogonala, e de preferência integral com, a parede lateral 102. A parede lateral 102 de preferência tem substancialmente o mesmo diâmetro externo que a parte de invólucro de motor 20 da base 16, e é formatado de modo que a superfície externa da parede lateral 102 é substancialmente nivelada com a superfície externa da parte de invólucro de motor 20 da base 16 quando o conduto 18 é conectado com a base 16. A base 32 ainda compreende um tubode ar relativamente curto 106 se estendendo para cima a partir da superfície superior 104 para conduzir o fluxo de ar primário para dentro do elemento tubular externo 34 do con- duto 18. O tubo de ar 106 é de preferência substancialmente coaxial com a parede lateral |

102, e tem um diâmetro externo que é ligeiramente menor que o diâmetro interno do ele- mento tubular externo 34 do conduto 18 para permitir que o tubo de ar 106 seja completa- - mente inserido no elemento tubular externo 34 do conduto 18 para permitir que o tubo de ar 106 seja completamente inserido dentro do elemento tubular externo 34 do conduto 18. Vá- - 5 riasestrias se estendendo axialmente 108 podem estar localizadas na superfície externa do tubo de ar 106 para formar um encaixe de interferência com o elemento tubular externo 34 do conduto 18 e desse modo prender o elemento tubular externo 34 na base 32. Um ele- mento de vedação anular 110 está localizado sobre a extremidade superior do tubo de ar 106 para formar uma vedação à prova de ar entre o elemento tubular externo 34 e o tubo de 10 arios.

O conduto 18 compreende um elemento de guia de ar em cúpula 114 para guiar o fluxo de ar primário emitido do difusor 74 dentro do tubo de ar 106. O elemento de guia de ar 114 tem uma extremidade inferior aberta 116 ara receber o fluxo de ar primário da base 16, e uma extremidade superior aberta 118 para conduzir o fluxo de ar primário dentro do tubo dear106.0O elemento de guia de ar 114 é alojado dentro da base 32 do conduto 18, O ele- ' mento de guia de ar 114 é conectado na base 32 por meio de conectores de encaixe de . pressão cooperando 120 localizados na base 32 e o elemento de guia de ar 114. Um se- - gundo elemento de vedação anular 121 está localizado em torno da extremidade superior aberta 118 para formar uma vedação à prova de ar entre a base 32 e o elemento de guia de -20 ar114. Como ilustrado na Figura 3, o elemento de guia de ar 114 é conectado à extremida- de superior aberta da parte de invólucro de motor 20 da base 16., por exemplo por meio de conectores de encaixe de pressão cooperantes 123 ou conectores roscados com parafuso localizados no elemento de guia de ar 114 e a parte de invólucro de motor 20 da base 16. Assim, o elemento de guia de ar 114 serve para conectar o conduto 18 na base 16 do pe- destal1i2.

Várias palhetas de guia de ar 122 estão localizadas na superfície interna do ele- mento de guia de ar 114 para guiar o fluxo de ar espiralado emitido do difusor 74 dentro do tubo de ar 106. Neste exemplo, o elemento de guia de ar 114 compreende sete palhetas de guia de ar 122 que são uniformemente espaçadas em torno da superfície interna do elemen- todeguiade ar114, As palhetas de guia de ar 122 se encontram no centro da extremidade superior aberta 118 do elemento de guia de ar 114, e assim definem vários canais de ar 124 dento do elemento de guia de ar 114 cada um para guiar uma parte respectiva do fluxo de ar primário dentro do tubo de ar 106. Com referência particular à Figura 4, sete palhetas de guia de ar radiais 126 estão localizadas dentro do tubo de ar 106. Cada uma destas palhe- tasdeqguiade ar radiais 126 se estende substancialmente ao longo do comprimento inteiro do tubo de ar 126, e une uma respectiva das palhetas de guia de ar 122 quando o elemento de guia de ar 114 é conectado à base 32. As palhetas de guia de ar radiais 126 definem | nn assim vários canais de ar se estendendo axialmente 128 dento do tubo de ar 106 que rece- bem uma parte respectiva do fluxo de ar primário de um respectivo dos canais de ar 124 . dentro do elemento de guia de ar 114, e que conduzem esta parte do fluxo primário axial- mente através do tubo de ar 106 e dentro do elemento tubular externo 34 do conduto 18. * 5 Assim, abase32e o elemento de guia de ar 114 do conduto 18 servem para converter o fluxo de ar espiralado emitido do difusor 74 em um fluxo de ar axial que passa através do elemento tubular externo 34 e o elemento tubular interno 36 para o bocal 14. Um terceiro elemento de vedação anular 129 pode ser fornecido para formar uma vedação à prova de ar entre o elemento de guia de ar 114 e a base 32 do conduto 18.

Uma luva superior cilíndrica 130 é conectada, por exemplo, usando um adesivo ou através de um encaixe de interferência, na superfície interna da parte superior do elemento tubular externo 34 de modo que a extremidade superior 132 da luva superior 130 é nivelada com a extremidade superior 134 do elemento tubular externo 34. A luva superior 130 tem um diâmetro interno que é ligeiramente maior que o diâmetro externo do elemento tubular interno 36 para permitir que o elemento tubular interno 36 passe através da luva superior

130. Um terceiro elemento de vedação anular 136 está localizado na luva superior 130 para BR formar uma vedação à prova de ar com o elemento tubular interno 36. O terceiro elemento . de vedação anular 136 compreende um rebordo anular 138 que engata a extremidade supe- rior 132 do elemento tubular externo 34 para formar uma vedação á prova de ar entre a luva -20 superior 130 e o elemento tubular externo 34.

Uma luva inferior cilíndrica 140 é conectada, por exemplo, usando um adesivo ou através de um encaixe de interferência, na superfície externa da parte inferior do elemento tubular interno 36 de modo que a extremidade inferior 142 do elemento tubular interno 36 está localizada entre a extremidade superior 144 e a extremidade inferior 146 da luva inferior

140.A extremidade superior 144 da luva inferior 140 tem substancialmente o mesmo diâme- tro externo que a extremidade inferior 148 da luva superior 130. Assim, na posição comple- tamente estendida do elemento tubular interno 36, a extremidade superior 144 da luva infe- rior 140 contata a extremidade inferior 148 da luva superior 130, impedindo deste modo que o elemento tubular interno 36 seja retirado completamente do elemento tubular externo 34.

Na posição retraída do elemento tubular interno 36, a extremidade inferior 146 da luva infe- rior 140 contata a extremidade superior do tubo de ar 106.

Uma mola principal 150 é enrolada em torno de um eixo 152 que é rotativamente suportada entre braços se estendendo para dentro 154 da luva inferior 140 do conduto 18, como ilustrado na Figura 7. Com referência à Figura 8, a mola principal 150 compreende uma tiradeaçoquetemma extremidade livre 156 localizada de modo fixo entre a superfície externa da luva superior 130 e a superfície interna do elemento tubular externo 34. Conse- quentemente, a mola principal 150 é desenrolada do eixo 152 quando o elemento tubular | interno 36 é abaixado da posição completamente estendida, como ilustrado nas Figuras 5 e 6m para a posição retraída, como ilustrado nas Figuras 10 e 11. A energia elástica armaze- - nada dentro da mola principal 150 atua como um contrapeso para manter uma posição sele- cionada pelo usuário do elemento tubular interno 36 com relação ao elemento tubular exter- “5 no3d4 Resistência adicional ao movimento do elemento tubular interno 36 com relação ao elemento tubular externo 34 é fornecida por uma faixa arqueada carregada por mola 158, de preferência formada de material plástico, localizada dentro de uma ranhura anular 160 se estendendo circunferencialmente em torno da luva inferior 140. Com referência às Figuras 7 e9 afaixa 158 não se estende completamente em torno da luva inferior 140, e assim com- preende duas extremidades opostas 161, Cada extremidade 161 da faixa 158 compreende uma parte radialmente interna 161a que é recebida dentro de uma abertura 162 formada na luva inferior 140. Uma mola de compressão 164 está localizada entre as partes radialmente internas 161a das extremidades 161 da faixa 158 para impelir a superfície externa da faixa 158 contra a superfície interna do elemento tubular externo 34, desse modo aumentando as Ú forças friccionais que resistem ao movimento do elemento tubular interno 36 com relação ao : elemento tubular externo 34.

. A faixa 158 ainda compreende uma parte com ranhuras 166, que nesta modalidade está localizada oposta à mola de compressão 164, que define uma ranhura se estendendo -20 axialmente 167 na superfície externa da faixa 158. A ranhura 167 da faixa 158 está localiza- da sobre uma estria elevada 168 que se estende axialmente ao longo do comprimento de sua superfície interna do elemento tubular externo 34, A ranhura 167 tem substancialmente a mesma largura angular e profundidade radial que a estria elevada 168 para inibir a rotação relativa entre o elemento tubular interno 36 e o elemento tubular externo 34.

O bocal 14 da montagem de ventilador 10 será agora descrito com referência às Fi- guras 12 a 15. O bocal 14 compreende uma seção de invólucro externo anular 200 conecta- da a e se estendendo em torno de uma seção de invólucro interno anular 202. Cada uma destas seções pode ser formada a partir de várias partes conectadas, mas nesta modalida- de, cada uma da seção de invólucro externo 200 e da seção de invólucro interno 202 é for- mada de uma partemoldada única, respectiva. Seção de invólucro interno 202 define a a- bertura central 38 do bocal 14, e tem uma superfície periférica externa 203 que é formatada para definir a superfície Coanda 42, a superfície de difusor 44, a superfície de guia 46 e a superfície afunilada 48.

A seção de invólucro externo 200 e a seção de invólucro interno 202 juntas definem uma passagem interior anular 204 do bocal 14. Assim, a passagem interior 204 se estende em torno da abertura 38. A passagem interior 204 é ligada pela superfície periférica interna 206 da seção de invólucro externa 200 e a superfície periférica interna 208 da seção de in- | vólucro interno 202. A base da seção de invólucro externo 200 compreende uma abertura

210.

* O conector 37 que conecta o bocal 14 na extremidade superior aberta 170 do ele- mento tubular interno 36 do conduto 18 compreende um mecanismo de inclinação para in- * 5 clinaro bocal 12 com relação ao pedestal 14. o mecanismo de inclinação compreende um elemento superior que está na forma de uma placa 300 que está localizada de modo fixo dentro da abertura 210. Opcionalmente, a placa 300 pode ser integral com a seção de invó- lucro externo 200. A placa 300 compreende uma abertura circular 302 através da qual o flu- xo de ar primário entra na passagem interior 204 a partir do conduto telescópico 18. O co- —nector37 ainda compreende um elemento inferior na forma de um tubo de ar 304 que é pelo menos parcialmente inserido através da extremidade superior aberta 170 do elemento tubu- lar interno 36. Este tubo de ar 304 tem substancialmente o mesmo diâmetro interno que a abertura circular 302 formada na placa superior 300 do conector 37. Se exigido, um elemen- to de vedação anular pode ser fornecido para formar uma vedação à prova de ar entre a superfície interna do elemento tubular interno 36 e a superfície externa do tubo de ar 304, e ' inibe a retirada do tubo de ar 304 do elemento tubular interno 36. A placa 300 é pivotante- . mente conectada ao tubo de ar 304 usando uma série de conectores indicados em geral em - 306 na Figura 12 e que são cobertos por tampas terminais 308. Uma mangueira flexível 310 se estende entre o tubo de ar 304 e a placa 300 para conduzir ar entre os mesmos. A man- -20 gueiraflexível 310 pode estar na forma de um elemento de vedação em fole anular. Um pri- meiro elemento de vedação anular 312 forma uma vedação à prova de ar entre a mangueira 310 e o tubo de ar 304, e um segundo elemento de vedação anular 314 forma uma vedação à prova de ar entre a mangueira 310 e a placa 300. Para inclinar o bocal 12 com relação ao pedestal 14, o usuário simplesmente puxa ou empurra o bocal 12 para fazer a mangueira 3109 se curvar e permitir que a placa 300 se mova com relação ao tubo de ar 304. A força exigida para mover o bocal 12 depende dão aperto da conexão entre a placa 300 e o tubo de ar 304, e é de preferência na faixa de 2 a 4 N. O bocal 12 é de preferência móvel dentro de uma faixa de +10º de uma posição não inclinada, em que o eixo X é substancialmente horizontal, para uma posição completamente inclinada. Quando o bocal 12 é inclinado com relação ao pedestal 14, o eixo X é varrido ao longo de um plano substancialmente vertical. A boca 40 do bocal 14 está localizada para a parte traseira do bocal 10. A boca 40 é definida por partes sobrepostas, ou voltadas uma para a outra 212, 214 da superfície peri- férica interna 206 da seção de invólucro externo 200 e a superfície periférica externa 203 da seção de invólucro interno 202, respectivamente. Neste exemplo, a boca 40 é substancial- mente anulare, como ilustrado na Figura 15, tem uma seção transversal substancialmente em formato de U quando em seção ao longo de uma linha que passa diametralmente atra- vés do bocal 14. Neste exemplo, as partes sobrepostas 212, 214 da superfície periférica | interna 206 da seção de invólucro externo 200 e a superfície periférica externa 203 da seção de invólucro interno 202 são formatadas de modo que a boca 40 se afunila na direção de . uma saída 216 disposta para direcionar o fluxo primário sobre a superfície Coanda 42. À saída 216 está na forma de uma fenda anular de preferência tendo uma largura relativamen- - 5 te constante na faixa de 0,5 a 5 mm.

Neste exemplo, a saída 216 tem uma largura na faixa de 0,5 a 1,5 mm.

Espaçadores podem ser espaçados em torno da boca 40 para afastar as partes sobrepostas 12, 214 da superfície periférica interna 206 da seção de invólucro exter- no 200 e a superfície periférica externa 203 da seção de invólucro interno 202 para manter a largura da saída 216 no nível desejado, Estes espaçadores podem ser integrais com a su- perfície periférica interna 206 da seção de invólucro externo 200 ou a superfície periférica externa 203 da seção de invólucro interno 202. Para operar a montagem de ventilador 10, o usuário pressiona um dos botões 26 na base 16 do pedestal 12, em resposta ao que o controlador 52 ativa o motor 68 para rodar o impulsor 64. A rotação do impulsor 64 faz o fluxo de ar primário ser atraído para a base 16 do pedestal 12 através das aberturas 62 da grelha 60. Dependendo da velocidade do motor ' 68, o fluxo de ar primário pode ser entre 20 a 40 litros por segundo.

O fluxo de ar primário R passa sequencialmente através do alojamento de impulsor 76 e o difusor 74. A forma espiral - das lâminas do difusor 74 faz o fluxo de ar primário ser exaurido do difusor 74 na forma de um fluxo de ar espiralado.

O fluxo de ar primário entra no elemento de guia de ar 114, em - 20 queas palhetas de guia de ar curvadas 122 dividem oi fluxo de ar primário em uma plurali- dade de partes, e guiam cada parte do fluxo de ar primário em um respectivo dos canais de ar se estendendo axialmente 128 dentro do tubo de ar 106 da base 32 do conduto telescópi- co 18. As partes do fluxo de ar primário se fundem em um fluxo de ar axial na medida em que são emitidas do tubo de ar 106. O fluxo de ar primário passa para cima através do ele- —mentotubular externo 34 e o elemento tubular interno 36 do conduto 18, e através do conec- tor 37 para entra na passagem interior 86 do bocal 14. Dentro do bocal 14, o fluxo de ar primário é dividido em duas correntes de ar que passam em direções opostas em torno da abertura central 38 do bocal 14, Quando as cor- rentes de ar passam através da passagem interior 204, o ar entra na boca 40 do bocal 14. O fluxode ardentroda boca 40 é de preferência substancialmente uniforme em torno da aber- tura 38 do bocal 14. Dentro da boca 40, a direção de fluxo da corrente de ar é substancial- mente invertida.

A corrente de ar é restringida pela seção de afunilamento da boca 40 e emi- tida através da saída 216, O fluxo de ar primário emitido da boca 40 é direcionado sobre a superfície Coanda 42dobocal14, fazendo um fluxo de ar secundário ser gerado pelo arrasto de ar do ambien- te externo, especificamente da região em torno da saída 216 da boca 40 e em torno da parte traseira do bocal 14. Este fluxo de ar secundário passa através da abertura central 38 do | bocal 14, onde combina com o fluxo de ar primário para produzir um fluxo de ar total, ou corrente de ar, projetado para frente a partir do bocal 14. Dependendo da velocidade do mo- é tor 68, a taxa de fluxo de massa da corrente de ar projetada para frente da montagem de ventilador 10 pode ser até 400 litros por segundo, de preferência até 600 litros por segundo, *5 emais preferivelmente até 800 litros por segundo, e a velocidade máxima da corrente de ar pode estar na faixa de 2,5 a 4,5 m/seg.

A distribuição uniforme do fluxo de ar primário ao longo da boca 40 do bocal 14 as- segura que o fluxo de ar passe uniformemente sobre a superfície de difusor 44. A superfície de difusor 44 faz a velocidade média do fluxo de ar ser reduzida movendo o fluxo de ar atra- vésde uma região de expansão controlada. O ângulo relativamente raso da superfície de difusor 44 para o eixo central X da abertura 38 permite a expansão do fluxo de ar ocorrer gradualmente. Uma divergência dura e rápida de outro modo faria o fluxo de ar se tornar perturbado, gerando vórtices na região de expansão. Tais vórtices podem levar a um au- mento em turbulência e ruído associado no fluxo de ar que pode ser indesejável, particular- menteem um produto doméstico tal como um ventilador. O fluxo de ar projetado para frente ' além da superfície de difusor 44 pode tender a continuar a divergir. A presença da superfície : de guia 46 se estendendo substancialmente paralela ao eixo central X da abertura 38 ainda . converge para o fluxo de ar. Como um resultado, o fluxo de ar pode se deslocar eficiente- mente para fora do bocal 14, permitindo que o fluxo de ar possa ser experimento rapidamen- -20 teauma distância de vários metros da montagem de ventilador 10. |

Claims (20)

1. REIVINDICAÇÕES * 1. Ventilador de pedestal em pé no chão para criar uma corrente de ar, o ventilador CARACTERIZADO por compreender uma base alojando um impulsor, um motor para rodar o impuisor para criar um fluxo de ar e um difusor localizado a jusante do impulsor, uma saí- dadear,um conduto telescópico estendendo-se entre a base e a saída de ar para conduzir Oo fluxo de ar para a saída de ar, e meios para guiar o fluxo de ar emitido pelo difusor para o conduto, os meios para guiar de fluxo de ar compreendendo várias palhetas, cada uma para . guiar uma porção respectiva do fluxo de ar emitido do difusor para o conduto.
2. 2. Ventilador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que : 10 as palhetas são localizadas na superfície interna de um elemento guia de ar montado sobre o difusor.
3. 3. Ventilador, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o conduto compreende uma base montada na base do ventilador, e em que a palhe- tas são localizadas pelo menos parcialmente dentro da base do conduto.
4. 4, Ventilador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o meio de guia de fluxo de ar compreende várias palhe- tas radiais localizadas pelo menos parcialmente dentro do conduto, cada uma das palhetas radiais unindo uma das várias palhetas.
5. 5. Ventilador, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que as palhetas radiais definem vários canais longitudinais dentro do conduto, cada um para receber uma porção respectiva de fluxo de ar.
6. 6. Ventilador, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que os canais longitudinais combinam-se dentro do conduto.
7. 7. Ventilador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a saída de ar se estende em torno de uma abertura através da qual o ar do exterior do bocal é atraído pelo fluxo de ar emitido da saída de ar.
8. 8. Ventilador, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a saída de ar compreende um bocal que compreende uma boca para emitir o fluxo de ar, e uma passagem interior para receber o fluxo de ar do conduto e para conduzir o fluxo de ar paraaboca.
9. 9. Ventilador, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que * a passagem interior é formatada para dividir o fluxo de ar recebido em duas correntes de ar, cada uma fluindo ao longo de um lado respectivo da abertura. É
10. 10. Ventilador, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, CARACTERIZADO pelo fato —dequea passagem interior é substancialmente anular.
11. 11. Ventilador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a boca se estende em torno da abertura.
12. 12. Ventilador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, . CARACTERIZADO pelo fato de que o bocal compreende uma seção de invólucro interno e uma seção de invólucro externo que juntas definem a boca.
13. 13. Ventilador, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a boca compreende uma saída localizada entre uma superfície externa da seção de invólucro interno do bocal e uma superfície interna da seção de invólucro externa do bocal.
14. 14. Ventilador, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de . que a saída está na forma de uma fenda se estendendo pelo menos parcialmente em torno da abertura. í 10
15. 15. Ventilador, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, CARACTERIZADO pelo fa- to de que a saída tem uma largura na faixa de 0,5 a 5 mm.
16. 16. Ventilador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o bocal compreende uma superfície localizada adjacen- te à boca e sobre a qual a boca está disposta para direcionar o fluxo de ar. 18
17. 17. Ventilador, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície se estende em torno da abertura.
18. 18. Ventilador, de acordo com a reivindicação 16 ou 17, CARACTERIZADO pelo fa- to de que o bocal compreende um difusor localizado à jusante da superfície.
19. 19. Ventilador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, “CARACTERIZADO pelo fato de que o ventilador é uma montagem de ventilador sem lâmi- nas.
20. 20. Ventilador de pedestal, CARACTERIZADO por ser substancialmente tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 19 com referência aos desenhos anexos.

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