CN101749289A - 风扇 - Google Patents
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Abstract
描述了一种用于形成气流的风扇组件(100),该风扇组件(100)包括安装在基部(16)承装装置上的喷嘴,该基部承装装置用于形成经过该喷嘴(1)的气流。该喷嘴包括用于接收来自基部(16)的气流的内部通道(10)和嘴部(12),其中气流通过嘴装部(12)被发射,该嘴部(12)由喷嘴(1)的相对表面限定,和用于隔开喷嘴(1)的相对表面的间隔装置(26)。喷嘴(1)大致垂直地绕一轴线延伸以限定一开口(2),来自风扇组件(100)外部的空气被从所述嘴部(12)发射的气流拽吸通过所述开口。该风扇提供一种结构,能产生气流且不需要带叶片的风扇形成冷却空气的流动。间隔装置为风扇组件和风扇组件的性能提供可靠可在生产的喷嘴。
Description
技术领域
本发明涉及一种风扇装置。特别地,但不是排除性地,本发明涉及家用风扇,如桌上风扇,用于增加室内、办公室或其他家用环境中的空气循环和空气流动
背景技术
已知多种类型的家用风扇。传统家用风扇通常包括被安装为用于绕轴线转动的一套叶片或叶轮和绕该轴线安装用于让该套叶片旋转的驱动设备。家用风扇可以具有各种尺寸和直径。例如,吊扇可以是至少1m的直径,且通常以从天花板悬吊的方式安装,以提供向下的气流来冷却房间。
另一方面,桌上风扇通常是30cm左右的直径,且通常可以自由站立且是便携式的。在标准桌面风扇结构中,该一套叶片被定位靠近使用者且风扇叶片的旋转在室内或进入室内部分以及朝向使用者提供向前的气流。其它类型的风扇可附连到地面或安装在墙上。空气的运动和循环建立所谓的“风寒”或微风,且由此,使用者体验到冷却效果,因为热量通过对流和蒸发被耗散。例如披露于USD103476和US1767060中的风扇适于立在桌上或工作台上。US1767060描述了具有摆动功能的桌面风扇,其用于提供等于两个或多个现有技术风扇的空气循环。
这类装置的缺点是,通过风扇的旋转叶片产生的气流向前的流动不能被使用者均匀地感受到。这时由于跨过叶片表面或跨过风扇冲外面的表面的变化而导致的。由于一系列空气的脉动或吹动的干扰,所以会感受到不均匀或“紊乱”的气流。跨叶片表面或跨其它风扇表面的变化可根据产品不同而变化且可能甚至从一个单独风扇到另一个都有变化。
在家用风扇中,由于空间的限制,期望这些装置能尽可能地小且紧凑。不希望部件从装置突出,或者使用者能接触风扇的任意移动部件,例如叶片。一些结构具有安全特征,例如叶片周围的网或罩,用于保护使用者自身免受风扇的移动部件的伤害。USD103476示出了已知类型的围绕叶片的网,但是,被网住的叶片难于清洁。
其他类型的风扇或循环器描述于US 2,488,467,US 2,433,795和JP 56-167897中。US 2,433,795的风扇具有在旋转罩盖(shroud)中的螺旋槽,而不是风扇叶片。US 2,488,467中披露的循环风扇从一系列喷嘴发射气流并具有很大的基部,该基部包括电机和吹风器或风扇,用于产生气流。
不是总能把上述风扇靠近使用者放置,因为笨拙的形状和结构意味着该风扇占据使用者相当数量的工作空间区域。在风扇放在桌面上或桌面附近的特定情形下,风扇主体或基部减小了处理文件、计算机或其他办公设备的可用区域。通常,多种电器必须放在同一区域中,靠近电源点,且与其他电器很近以易于连接和降低操作成本。
在桌面上的风扇的形状和结构不仅减小了使用者可用的工作区域而且会阻挡自然光(或来自人造光源的光)到达桌面区域。对于近距工作或对于阅读来说非常需要被很好地照明的桌面区域。此外,被很好地照亮的区域可以减少眼部疲劳和相关的健康问题,这是因在降低的光亮水平下长时间工作造成的。
发明内容
本发明寻求提供一种改善的风扇组件,其能克服现有技术的缺陷。
本发明的第一发明提供一种用于形成气流的无叶片风扇组件,该风扇组件包括喷嘴和用于形成通过该喷嘴的气流的装置,该喷嘴包括用于接收气流的内部通道、嘴部和间隔装置,其中气流通过嘴部而被发射,该嘴部由喷嘴的相对表面限定,且间隔装置用于隔开喷嘴的相对表面,喷嘴限定一开口,来自风扇组件外部的空气被从所述嘴部发射的气流拽吸通过所述开口。
有利地,通过这种结构,不需要带叶片的风扇就能产生气流并形成冷却效果。风扇组件形成的气流与现有技术设备相比具有低湍流和更线性气流曲线的气流。这可改善接收气流的使用者的舒适性。
有利地,把喷嘴的相对表面间隔开的间隔装置的使用使得可以把平滑均匀的气流输出输送到使用者的位置,而不使使用者感觉紊乱的流动。风扇组件的间隔装置提供了风扇组件的喷嘴的可靠、可重复的制造。这意味着使用者不会感觉到由于产品随时间老化而导致气流的强度的改变,或由于制造的变化而导致的从一个风扇组件到另一风扇组件的改变。本发明提供一种风扇组件,与已有技术风扇产生的气流相比能带来经导向且集中的适当冷却感受
在风扇的随后说明中,且特别是在优选实施例的风扇中,术语“无刷”用于描述这样一装置,在该装置中气流从风扇组件向前发射或喷射,而不使用叶片。按照该定义,无叶片风扇组件可以被认为是具有无叶片或叶轮的输出区域或发射区域,从该区域气流被沿以对于使用者合适的方向释放或发射。无叶片风扇组件被从各种来源或发生装置提供主要气流的来源,该发生装置例如泵、发生器(generator)、电机或其他流体传输装置,其包括旋转装置,如电机转子和/或用于产生气流的叶片式叶轮。由电机产生的空气供应可以从风扇组件外的室内空间或环境经过内部通道到达喷嘴,并随后通过嘴部离开。
因此,风扇组件描述为无叶片的并不是要延伸到电源或诸如电机这样的部件的描述,所述部件需要用于次要的风扇功能。次要风扇功能的例子包括风扇的发光、调整和振动。
在优选实施例中,喷嘴绕轴线延伸以限定一开口,且间隔装置包括绕所述轴线成角度地隔开的多个间隔件,优选地绕轴线等角度地隔开。
优选地,引导部分绕轴线大致呈圆筒状延伸。这形成了用于对从由风扇组件的喷嘴限定的开口周围输出的气流引导和导向。此外,圆筒结构形成了看起来整洁且一致的喷嘴的组件。对使用者或顾客来说整洁的设计是所需的且有吸引力的。风扇组件的优选特征和尺寸导致紧凑的结构同时从风扇组件产生适量的气流来凉爽使用者。
优选地,喷嘴沿轴线的方向延伸至少5cm的距离。优选地,喷嘴绕轴线延伸的距离在30cm到180cm范围内。这提供了用于在不同输出区域和开口尺寸范围的空气发射方案,例如可以适用于在桌子上工作时冷却使用者脸部和上身。
喷嘴优选地包括内部壳体部分和外部壳体部分,其限定内部通道、嘴部和开口。每个壳体部分可包括多个部件,但是在优选实施例中这些部分中的每个都由单个环形部件形成。
在优选实施例中,间隔装置安装在喷嘴的相对表面的一个上且优选与其形成整体。有利地,间隔装置与该表面的这种整体结构可减少制造的独立部件的数量,由此简化部件制造过程和组件装配,且由此减少了成本和风扇组件的复杂性。间隔装置优选设置为接触所述相对表面的另一个。
间隔装置优选设置为在喷嘴的相对表面之间保持一规定距离。该距离优选处于从0.5至5mm的范围中。优选地,喷嘴的相对表面中的一个朝向该相对表面中的另一个偏压,且由此该间隔装置用于把喷嘴的相对表面保持隔开以在其之间维持该规定距离。这可确保间隔装置接合相对表面中的所述另一个且由此可确保实现相对表面之间的期望的隔离。间隔装置可被定位和取向在任意合适位置中,以使得喷嘴的相对表面像期望的那样隔开而不需要其它支撑或定位构件来设定相对表面的期望的隔离。优选地,间隔装置包括多个间隔件,其优选地绕开口间隔。通过该结构,多个间隔件的每个都可接合相对表面的所述另一个,以使得在每个间隔件和所述另一相对表面之间提供接触点。间隔件的优选数目是在5至50的范围内。
在如上所述的本发明的风扇组件中,喷嘴可以包括柯恩达表面,该表面位于在嘴部附近的且在该表面上方嘴部被布置以引导气流。柯恩达表面是已知类型的表面,在该表面上,从该表面附近的输出口排出的流体呈现柯恩达效应。流体趋向于在表面上紧贴地流动,几乎是“粘着”或“紧抱(hugging)”表面。柯恩达效应是一种被证明的且很好地被记载了的卷吸方法,通过该效应,主要气流在柯恩达表面上被导向。柯恩达表面的特点的描述以及柯恩达表面上方流体流动的效果可以在一些文章中找到,如Reba在1963年的Scientific American第214册84到92页。通过使用柯恩达表面,从风扇组件外部而来空气被在柯恩达表面上引导的气流拽吸通过开口。
在优选实施例中,气流通过风扇组件的喷嘴形成。在随后的描述中,这种气流的描述被称为主要气流。主要气流经由嘴部离开喷嘴并优选地经过柯恩达表面。主要气流卷吸在喷嘴嘴部周围的空气,其用作放大器,以将对主要气流和被卷吸气流供应到使用者。被卷吸的空气在这里被称为次要气流。次要气流抽吸自室内空间、喷嘴的嘴部周围的区域外部环境中以及通过置换从风扇组件周围的其他区域中吸入。主要气流在柯恩达表面上被导向并与被空气放大器卷吸的次要气流结合,以成为从喷嘴所限定的开口向前朝使用者发射或喷射的总气流。总气流对风扇组件来说足以形成适于冷却的气流。
优选地,喷嘴包括环圈部。喷嘴的形状不受到叶片风扇情形下所需空间的限制。在优选实施例中,喷嘴是环形的。通过提供环形喷嘴,风扇可以潜在地达到宽阔区域。在进一步优选实施例中,喷嘴至少部分是圆形的。这种结构可以提供各种用于风扇的设计方案,增加了使用者或顾客的选择性。进而,喷嘴可以被制造为单件,减少风扇组件的复杂度且由此减少制造成本。
在优选结构中,喷嘴包括限定了内部通道和嘴部的至少一个壁,且该至少一个壁包括限定出口的相对表面。优选地,嘴部具有出口,且嘴部的出口处相对表面之间的间隔在0.5mm到10mm范围。通过该布置,喷嘴可以具有所需的流动性能,以在表面上引导主要气流并提供到达使用者的相对均一、或接近均一的总气流。
在优选风扇组件中,形成通过喷嘴的气流的装置是电机驱动的叶轮。该布置为风扇提供有效气流产生。更优选地,用于形成气流的装置包括DC无刷电机和混流叶轮(mixed flow impeller)。这可以降低来自电机电刷的摩擦损耗且可避免来自传统电机中使用的电刷的碳屑。减少碳屑和发射在清洁或污染敏感环境中是有利的,如医院或过敏人群周围。尽管感应电机——其通常用在带叶片风扇中——也不具有电刷,但是直流无刷电机可以提供比感应电机更宽的运行速度范围。
用于形成通过喷嘴的气流的装置优选被定位在风扇组件的基部中。喷嘴优选安装在该基部上。
在第二方面中,本发明提供一种用于风扇组件优选用于无叶片风扇组件的喷嘴,该无叶片风扇组件用于形成气流,该喷嘴包括用于接收气流的内部通道、嘴部和间隔装置,其中气流通过嘴部而被发射,该嘴部由喷嘴的相对表面限定,且间隔装置用于隔开喷嘴的相对表面,喷嘴限定一开口,来自风扇组件外部的空气被从所述嘴部发射的气流拽吸通过所述开口。
优选地,喷嘴包括柯恩达表面,位于嘴部附近,且嘴部被布置为在该表面上引导气流。在优选实施例中,喷嘴包括位于柯恩达表面下游的扩撒部分。该扩散部分引导发射的气流朝向使用者的位置同时保持平顺均匀的输出,产生适当的冷却效果而不使使用者感觉到“紊乱”气流。
本发明还提供一种包括前述喷嘴的风扇组件。
喷嘴可以是相对于风扇组件的基部部分或其他部分可旋转的或可枢转的。这使得喷嘴可按照需要而朝向或远离使用者。风扇组件可以是桌面、地板、墙壁或天花板安装式的。这增加了使用者可以感受到凉爽的室内部分。
与本发明第一方面有关的上述特征可以等同地应用到本发明的第二方面,反之亦然。
附图说明
现在将参考所附附图描述本发明的实施例,其中:
图1是风扇组件的前视图;
图2是图1的风扇组件的一部分的透视图;
图3是沿A-A线截取的图1风扇组件一部分的侧截面图;
图4是图1的风扇组件一部分的放大侧截面详细情况;
图5是替换结构,示出了图1的风扇组件的一部分的放大侧截面详细情况;和
图6是从图3的F方向观察并沿图3的B-B线截取的风扇组件的截面图。
具体实施方式
图1显示了从装置前方观察的风扇组件100的例子。风扇组件100包括限定了中央开口2的环形喷嘴1。参见图2和3,喷嘴1包括内部通道10、嘴部12和临近该嘴部12的柯恩达表面(Coanda surface)14。柯恩达表面14布置为使得从嘴部12排出并经过柯恩达表面14的主要气流通过柯恩达效应放大。喷嘴1连接到基部16并被该基部支承,该基部16具有外壳18。基部16包括多个选择按钮20,这些选择按钮可通过外壳18接近且通过选择按钮20可以操作风扇组件100。风扇组件具有高度H、宽度W和深度D,如图1和3所示。喷嘴1布置为大致关于X轴线正交地延伸。风扇组件的高度H垂直于轴线X,且从基部16的远离喷嘴1的端部延伸到喷嘴1的远离基部16的端部。在该实施例中,风扇组件100具有的高度H为约530mm,但风扇组件100可以具有任何所需的高度。基部16和喷嘴1具有垂直于高度H且垂直于轴线X的宽度W。在图1中,基部16的宽度显示为标号W1且喷嘴1的宽度显示为标号W2。基部16和喷嘴1具有沿轴线X的方向的深度。在图3中,基部16的深度显示为标号D1且喷嘴1的深度显示为标号D2。
图3、4、5和6进一步显示了风扇组件100的具体细节。用于产生通过喷嘴1的气流的电机22位于基部16内。基部16还包括形成在外壳18中的空气入口24a、24b,空气经这些入口被抽入基部16。电机22的电机壳体28也位于基部16内。电机22被电机壳体28支承保持或固定在基部16内的固定位置。
在所示实施例中,电机22为DC无刷电机。叶轮30连接到从电机22向外延伸的旋转轴,且扩散件(diffuser)32定位在叶轮30下游。扩散件32包括固定、静止的盘状物,该盘状物具有螺旋叶片。
通向叶轮30的入口34与形成在基部16的外壳18中的空气入口24a、24b连通。扩散件32的出口36和来自叶轮30的排出部与位于基部16中的管道或中空通道部分连通,以便建立从叶轮30到喷嘴1的内部通道10的气流。电机22连接到电连接部和电源且通过控制器(未示出)控制。控制器和多个选择按钮20之间的通信使得使用者能操作风扇组件100。
将参考图3、4和5描述喷嘴1的特征。喷嘴1的形状是环形的。在本实施例中,喷嘴1具有的直径是约350mm,但是喷嘴可以具有任何所需的直径,例如约300mm。内部通道10是环形的且形成为在喷嘴1中的连续环圈或管道。喷嘴1包括限定了内部通道10和嘴部12的壁38。在示出的实施例中,壁38包括连接在一起的两个弯曲的壁部分38a和38b,且后文一起称为壁38。壁38包括内表面39和外表面40。在所示实施例中,壁38布置为环图形或折叠形,以使得内表面39和外表面40彼此接近和部分相对或重叠。内表面39和外表面40的相对部分限定了嘴部12。嘴部12绕轴线X延伸且包括向出口44逐渐变窄的锥形区域(tapered region)42。
壁38被通过预加载力而被压和保持处于拉紧,以使得内表面39和外表面40的相对部分中的一个被朝向另一个偏压;在优选实施例中,外表面40被朝向内表面39偏压。内表面39和外表面40的这些相对部分通过间隔装置保持隔开。在所示的实施例中,间隔装置包括多个间隔件26,其优选地绕轴线X等角度地间隔开。间隔件26优选与壁38为整体且优选位于壁38的内表面39上,以接触外表面40和保持在嘴部12的出口44处内表面39和外表面40的相对部分之间绕轴线X基本上恒定间隔。
图4和5示出了间隔件26的两种替换布置。图4中示出的这些间隔件26包括多个指260,每个都具有内边缘264和外边缘266。每个指260都位于壁38的内表面39和外表面40的相对部分之间。每个指260都在其内边缘264处被固定到壁38的内表面39。臂260的一部分延伸超过出口44。臂260的外边缘266接合壁38的外表面40以隔开内表面39和外表面40的相对部分。
图5中所示的间隔件类似于图4中所示的,除了图5的指360与嘴部12的出口44基本上平齐地结束。
指260、360的尺寸确定内表面39和外表面40的相对部分之间的间隔。
在嘴部12的出口44处的相对部分之间的间隔被选择为在从0.5mm到10mm的范围内。间隔的选择取决于风扇的所需性能特点。在该实施例中,出口44约1.3mm宽,且嘴部12和出口44与内部通道10同心。
嘴部12临近包括柯恩达表面14的表面。所示实施例的喷嘴1的表面还包括位于柯恩达表面14下游的扩散部分46和位于扩散部分46的下游的引导部分48。扩散部分46包括扩散表面50,该表面布置为呈锥面地离开轴线X,其方式是使得辅助从风扇组件100输出或输送的气流的流动。在图3所示的例子中,喷嘴1的总体结构和嘴部12使得扩散表面50和轴线X之间所夹(subtend)的角度为约15°。为柯恩达表面14和扩散部分46上的有效的气流而选择该角度。引导部分48包括布置为与扩散表面50成一角度的引导表面52,以便于进一步有效地传送冷却气流到使用者。在所示实施例中,引导表面52布置为基本平行于轴线X且对于从嘴部12发射的气流呈现基本平坦且基本平滑的面。
所示实施例的喷嘴1的表面终止在向外张开的表面54处,该表面54位于引导部分48的下游且远离嘴部12。张开表面54包括限定出圆形开口2的末端58和锥形部分56,气流从该开口2发射并从风扇组件1喷出。锥形部分56布置为成锥面地离开轴线X,其方式是锥形部分56和轴线之间所夹的角度为约45°。锥形部分56布置在与轴线成一角度处,该角度比扩散表面50和轴线之间的所夹的角度更陡峭。圆滑、成锥形的视觉效果通过张开表面54的锥形部分56获得。张开表面54的形状和混合从喷嘴1包括扩散部分46和引导部分48的相对较厚的部分处减小。使用者的眼睛被锥形部分56沿从轴线X远离且向外的方向朝向末端58引导和导向。通过该结构,外观具有精细、光泽、整齐的设计,通常受到使用者或顾客的喜欢。
喷嘴1沿轴线方向延伸约5cm的距离。扩散部分46和喷嘴1的总体轮廓部分地基于机翼(aerofoil)形状。在所示例子中,扩散部分46延伸约喷嘴1总深度的三分之二的距离,且引导部分48延伸约喷嘴总深度的六分之一的距离。
上述风扇组件100以以下方式运行。当使用者从多个按钮20中作出适当选择来操作或起动风扇组件100时,信号或其他通信信息被发送以驱动电机22。电机22由此被起动且空气经由空气入口24a、24b被抽入到风扇组件100。在优选实施例中,空气以约20到30升每秒的速度被抽入,优选地约27l/s(升每秒)。空气通过外壳18并沿图3的箭头F’所示的路径到达叶轮30的入口34。气流离开扩散件32的出口36且叶轮30的排气被分成沿相反方向通过内部通道10的两股气流。在气流进入嘴部12时气流受到限制,在间隔件26周围被引导且经过该间隔件,且在嘴部12的出口44处进一步受到限制。该限制在系统中形成压力。电机22形成具有至少400kPa压力的流过喷嘴16的气流。产生的气流克服通过限制形成的压力,且该气流作为主要气流通过出口44排出。
主要气流的输出和发射形成了在空气入口24a、24b处的低压区域,具有将额外空气吸入到风扇组件100的效果。风扇组件100的运转引发高速气流流过喷嘴1且通过开口2排出。主要气流在柯恩达表面14、扩散表面50和引导表面52上被导向。主要气流通过柯恩达效应放大且通过引导部分48和引导表面50到扩散表面50的角度设置而朝向使用者会聚或集中。次气流通过从外部环境卷吸空气而产生,特别是从出口44周围和从喷嘴1外边缘的周围的区域。通过主要气流夹带的一部分次气流也在扩散表面48上被引导。该次气流通过开口2,在该处其与主要气流结合以产生从喷嘴1向前喷出的总气流。
卷吸和放大相结合形成来自风扇组件100的开口2的总气流,该气流比没有这种在发射区域附近的柯恩达表面或放大表面的风扇组件输出的气流更大。
气流在扩散部分46上的分布和运动将从表面处流体动力学的方面来描述。
通常,扩散器用于将诸如空气这样的流体的平均速度下降,这通过让空气在一区域上运动或运动经过一受控膨胀的空间(volume of controlledexpansion)来获得。形成流体运动经过的空间的发散通道或结构必须允许流体受到的膨胀或发散逐渐发生。剧烈或迅速的发散将会导致气流被扰动,使得在膨胀区域中形成漩涡。在这种情况下,气流会与膨胀表面分离且将产生不均匀的流动。漩涡导致气流中紊流和相关噪声的增加,这是不希望出现的,特别是在诸如风扇这样的家用产品中。
为了获得逐渐的发散并逐渐地将高速空气转换成低速空气,扩散件可以在几何形状上是发散(divergent)的。在上述结构中,扩散部分46的结构能避免在风扇组件中紊流和漩涡的产生。
扩散表面50上经过的且越过扩散部分46的气流趋于继续发散,如其在经过扩散部分46形成的通道时那样。引导部分48对气流的影响使得从风扇开口发射或输出的气流朝向使用者或向室内会聚或集中。最终结果是改善使用者处的冷却效果。
气流放大与通过扩散部分46和引导部分48提供的平滑发散和会聚效果的结合导致与没有这种扩散部分46和引导部分48的风扇的输出相比更平滑、更少紊流的输出。
所产生的气流的层流类型和放大形成从喷嘴1朝向使用者导向的持续空气流动。在优选实施例中,从风扇组件100喷出的空气质量流动速率(massflow rate)至少为450l/s,优选在600l/s到700l/s范围。在距离使用者高达3个喷嘴直径(即约1000到1200mm范围)处的流动速率约为400到500l/s。总气流具有约3到4m/s(米每秒)的速度。更高的速度通过减小表面与轴线X之间所夹(subtend)的角度来实现。较小的角度导致总气流以更集中且更受到引导的方式发射。这类气流趋于以较高速度发射,但具有降低的质量流速率。相反,较大的质量流可以通过增加表面和轴线之间的角度来实现。在这种情况下,发射的气流的速度降低,但所产生的质量流增加。由此,风扇组件的性能可以通过改变表面和轴线X之间所夹的角来改变。
本发明并不限于上述的详细描述。本领域技术人员可以得知各种变化。例如,风扇可以具有不同的高度或直径。风扇的基部和喷嘴可以具有不同的深度、宽度和高度。风扇不必位于桌上,而可以是自由站立式、墙壁安装式或吊顶安装式的。风扇形状可以调整为适于座落在需要冷却的气流的任何种类的情况或位置。便携风扇可以具有较小的喷嘴,如5cm直径。用于通过喷嘴形成气流的装置可以是电机或其他类型的空气发射装置,如任何吹气机或真空源,其可用于使得风扇组件在室内产生气流。例子包括诸如AC感应电机或DC无刷电机这样的电机,但是也可包括任何适于空气运动和空气传输的设备,譬如提供有方向性流体流动的泵或其他装置,以产生并形成气流。电机的特征部可以包括位于电机下游的扩散器或次级扩散器,以重新获得电机壳体中和通过电机的一些静压力损失。
嘴部的出口可以修改。嘴部的出口可加宽或变窄成各种间隔,以使气流最大。间隔装置或间隔件可以是嘴部的出口尺寸要求的任意尺寸和形状。间隔件可包括用于声音和噪音减少或传输的成形部分。嘴部的出口可具有统一的间隔,替换地该间隔可绕喷嘴变化。可具有多个间隔件,每个都具有统一的尺寸和形状,替换地每个间隔件或任意数量的间隔件可具有不同的形状和尺寸。间隔装置可与喷嘴的表面为整体或可被制造为一个或多个独立部件且通过粘接或例如螺栓或螺钉或卡扣紧固件这样的固定件固定到喷嘴或喷嘴的表面,可使用其它适当的固定手段。间隔装置可被定位在喷嘴的嘴部,如上所述,或可位于喷嘴的嘴部的上游。间隔装置可由任意适当的材料制造,例如塑料、树脂或金属。
通过嘴部发射的气流可以经过诸如柯恩达表面这样的表面,替换地,气流可以通过嘴部发射并从风扇组件向前喷射而不经过相邻表面。可以让柯恩达效应发生在多个不同表面,或多种内部或外部设计可以结合使用以实现所需的流动和卷吸。扩散部分可以具有各种扩散件长度和结构。引导部分可以具有各种长度且可以布置在多个不同位置和方位上,以如需要的那样用于不同风扇要求和不同类型的风扇性能。使气流效果具有导向或集中的效果可以以许多不同方式来实现;例如,引导部分可以具有异形表面(shaped surface)或成角度地远离或朝向喷嘴的中心和轴线X。
可以设想到喷嘴的其他形状。例如,可以使用包括卵形、或“跑道”形、单个条带或线、或块形(block shape)的喷嘴。风扇组件可以提供对风扇中心部分的访问,因为那儿不存在叶片。这意味着,诸如灯或钟或LCD显示部这样的额外结构部件可以设置在由喷嘴限定的开口中。
其他特征可以包括可枢转或可倾斜的基部,以便于使用者可容易地移动和调整喷嘴的位置。
Claims (22)
1.一种用于形成气流的无叶片风扇组件,该风扇组件包括喷嘴和用于形成通过该喷嘴的气流的装置,该喷嘴包括用于接收气流的内部通道、嘴部和间隔装置,其中气流通过嘴部而被发射,该嘴部由喷嘴的相对表面限定,且间隔装置用于隔开喷嘴的相对表面,喷嘴限定一开口,来自风扇组件外部的空气被从所述嘴部发射的气流拽吸通过所述开口。
2.如权利要求1所述的风扇组件,其中喷嘴绕一轴线延伸以限定所述开口,且其中所述间隔装置包括多个绕所述轴线成角度间隔的间隔件,优选绕所述轴线等角度地间隔。
3.如权利要求2所述的风扇组件,其中,所述喷嘴绕所述轴线大致圆筒状地延伸。
4.如权利要求2或3所述的风扇组件,其中,喷嘴沿所述轴线方向延伸至少5cm的距离。
5.如权利要求2或3所述的风扇组件,其中,喷嘴绕轴线延伸30cm到180cm范围的距离。
6.如权利要求1至3任一项所述的风扇组件,其中,所述间隔装置与喷嘴的所述相对表面中的一个成整体。
7.如权利要求6所述的风扇组件,其中,所述间隔装置被设置为接触喷嘴的所述相对表面的另一个。
8.如权利要求1至3任一项所述的风扇组件,其中,所述间隔装置被设置为在喷嘴的相对表面之间保持规定距离。
9.如权利要求1至3任一项所述的风扇组件,其中,喷嘴的相对表面中的一个被朝向该相对表面中的另一个偏压。
10.如权利要求1至3任一项所述的风扇组件,其中,间隔装置包括多个间隔件,该间隔件的数目在从5至50的范围内。
11.如权利要求1至3任一项所述的风扇组件,其中,喷嘴包括环圈。
12.如权利要求1至3任一项所述的风扇组件,其中,喷嘴大致为环形。
13.如权利要求1至3任一项所述的风扇组件,其中,喷嘴至少部分地是圆形。
14.如权利要求1至3任一项所述的风扇组件,其中,喷嘴包括限定出该内部通道和该嘴部的至少一个壁,且其中,所述至少一个壁包括限定出所述嘴部的相对表面。
15.如权利要求1至3任一项所述的风扇组件,其中,所述嘴部具有出口,且在所述嘴部的出口处所述相对表面之间的间隔在0.5mm到10mm的范围。
16.如权利要求1至3任一项所述的风扇组件,其中,喷嘴包括内部壳体部分和外部壳体部分,其一起限定内部通道和嘴部。
17.如权利要求16所述的风扇组件,其中嘴部位于喷嘴的内部壳体部分的外表面和喷嘴的外部壳体部分的内表面之间。
18.如权利要求1至3任一项所述的风扇组件,其中用于形成通过喷嘴的气流的装置包括由电机驱动的叶轮。
19.如权利要求18所述的风扇组件,其中用于形成气流的装置包括DC无刷电机和混流叶轮。
20.一种用于无叶片风扇组件的喷嘴,该无叶片风扇组件用于形成气流,该喷嘴包括用于接收气流的内部通道、嘴部和间隔装置,其中气流通过嘴部而被发射,该嘴部由喷嘴的相对表面限定,且间隔装置用于隔开喷嘴的相对表面,喷嘴限定一开口,来自风扇组件外部的空气被从所述嘴部发射的气流拽吸通过所述开口。
21.如权利要求20所述的喷嘴,其中喷嘴包括位于嘴部附近的柯恩达表面,嘴部被布置为在该柯恩达表面上引导气流。
22.. 如权利要求20或21所述的喷嘴,其中喷嘴包括位于柯恩达表面下游的扩散件。
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