CN102374660A - 风扇组件 - Google Patents

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Abstract

一种风扇组件，包括用于产生空气流的马达驱动叶轮，和包括用于接收空气流的内部通道和用于从壳体发射空气流的多个空气出口的壳体。壳体限定开口，并绕开口延伸，壳体外的空气被从空气出口发射的空气流所抽吸通过该开口。风扇组件还包括用于加热空气流的至少第一部分的至少一个加热器，和用于分流空气流的至少第二部分远离所述至少一个加热器的装置。多个出口包括用于发射空气流的相对热的第一部分的至少一个第一空气出口和用于发射空气流的相对冷的第二部分的至少一个第二空气出口。当使用风扇式加热器的时候，该空气流的第二部分可被引导壳体的外表面上方以保持该表面的凉爽。

Description

风扇组件
技术领域
本发明涉及一种风扇组件，和一种用于风扇组件的喷嘴。在优选实施例中，本发明涉及一种用于在住所，办公室或其他家庭环境中产生暖和气流的风扇式加热器。
背景技术
传统的家用风扇一般包括安装为用于围绕轴线旋转的叶片组或翼片组，用于旋转叶片组以产生空气流的驱动装置。空气流的运动和循环产生了‘风冷’或微风，结果，使用者由于热量通过对流和蒸发被驱散而能感受到凉爽效果。
可以得到各种尺寸和形状的风扇。例如，吊扇直径可以为至少1m，且通常以悬吊于天花板上的方式安装，以提供向下的气流以及使房间降温。另一方面，台式风扇往往是直径约30厘米的，通常可以随意放置且可携带。落地式塔式风扇通常包括细长、竖直延伸的外壳，其约1米高，且罩着用于产生空气流的一个或多个旋转叶片组。使用摆动机构以旋转塔式风扇的出口以便空气流可以扫过房间的广阔的空间。
风扇式加热器通常包括一些位于旋转叶片后面或前面的加热元件，使用户可以加热旋转叶片产生的空气流。加热元件通常为散热线圈或散热片的形式。可调节的恒温器(variable thermostat)，或一些预定的输出功率设置，使用户能够控制从风扇式加热器发射的空气流的温度。
这种配置类型的缺点是风扇式加热器的旋转叶片产生的空气流通常是不均衡的。这是由于跨叶片表面或跨风扇式加热器的面向外面的表面的变化。这些变化的程度可以从产品到产品甚至从一个单个的风扇式加热器到另一个而变化。这些变化导致湍流，或“波涛汹涌”的空气流的产生，该空气流可以被感觉为一系列的空气脉冲，这让用户感到不舒服。空气流的湍流导致的又一缺点是风扇式加热器的加热效果可以随距离迅速减弱。
在家庭环境中，由于空间的限制，期望的是器具要尽可能小和尽可能紧凑。不期望的是器具的一部分向外突出或用户能够触摸任何运动部件，如叶片。风扇式加热器通常将叶片和散热线圈罩在笼子内的或带孔壳体内以防止用户通过接触移动的叶片或滚烫的散热线圈而受到伤害，但这种封闭的部分是很难清洗的。因此，在使用风扇式加热器期间，大量灰尘或其他碎屑可积聚在外壳内和散热线圈上。当散热线圈被激活，线圈的外表面的温度可迅速上升，尤其是当线圈的输出功率比较高时，其数值超过700℃。因此，在使用风扇式加热器期间，一些停在圈上的灰尘可被烧焦，导致在一些时候从风扇式加热器散发难闻的气味。
我们的共同待决的专利申请PCT/GB2010/050272描述了一种风扇式加热器，该风扇式加热器不使用关在笼子里的叶片从风扇式加热器投射空气。相反，该风扇式加热器包括基部(该基部容纳用来抽吸主空气流进入基部的马达驱动的叶轮)，和环形喷嘴，该环形喷嘴连接到基部，且包括环形嘴部，通过该嘴部从风扇发射出主空气流。喷嘴定义了中央开口，通过该中央开口风扇组件的局部环境中的空气被从嘴部发射的主空气流抽吸，放大主气流以产生气流。没有使用有叶片风扇从风扇式加热器投射气流，相对均衡的气流被产生并引导进入房间或朝向用户。在一个实施例中，加热器位于喷嘴内以在主空气流从嘴部发射前加热主空气流。通过将加热器容纳在喷嘴内，用户免受滚烫的加热器的外表面。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种用于风扇组件的喷嘴，所述风扇组件用于产生空气流，该喷嘴包括：
内部通道，用于接收空气流；及
用于从喷嘴发射空气流的多个空气出口，该喷嘴定义了开口，来自喷嘴外部的空气被从空气出口发射的空气流抽吸通过该开口；
其中内部通道在开口周围延伸，并容纳用于加热气流的第一部分的装置和用于将气流的第二部分分流远离加热装置的装置；
和所述多个空气出口包括用于发射气流的第一部分的至少一个第一空气出口和用于发射气流的第二部分的至少一个第二空气出口。
因此，本发明提供了一喷嘴，该喷嘴具有用于发射处于不同温度的空气的多个空气出口。一个或多个第一空气出口被提供用来发射相对热的空气，该相对热的空气被位于内部通道内的加热装置加热过，而一个或多个第二空气出口被提供用来发射相对冷的空气，该相对冷的空气绕过位于内部通道内的加热装置。
内部通道优选为环形的。内部通道优选被成形为将空气流分成两股气流，其绕开口沿相反方向流动。在这种情况下，加热装置被布置为加热每股气流的第一部分，和分流装置被布置为在加热装置周围分流每股气流的第二部分。这些气流的第一部分可从喷嘴的公用第一空气出口发射。例如，单个第一空气出口可绕喷嘴的开口延伸。替代地，每股气流的第一部分可从喷嘴的相应第一空气出口发射，并一起构成空气流的第一部分。例如，这些第一空气出口可以定位在开口的相对侧上。相似地，两股气流的第二部分可以从喷嘴的公用第二空气出口发射。同样，该单个的第二空气出口可绕喷嘴的开口延伸。替代地，每股气流的第二部分可从喷嘴的相应第二空气出口发射，并一起构成空气流的第二部分。同样，这些第二空气出口可定位在开口的相对侧上。
本发明的第二方面提供了一种用于风扇组件的喷嘴，所述风扇组件用于产生空气流，该喷嘴包括：
内部通道，用于接收空气流，和用于将接收的空气流分为多股气流；及
用于从喷嘴发射空气流的多个空气出口，该喷嘴定义了开口，来自喷嘴外部的空气被从空气出口发射的空气流抽吸通过该开口；
其中内部通道在开口周围延伸，并容纳用于加热每股气流的第一部分的装置和用于将每股气流的第二部分分流远离加热装置的装置；
和所述多个空气出口包括用于发射气流的第一部分的至少一个第一空气出口和用于发射气流的第二部分的至少一个第二空气出口。
内部通道内存在的不同的空气路径可被用户选择性地打开和关闭以改变从风扇组件中发射出来的空气流的温度度。喷嘴可包括阀门，遮板或其他装置，用于选择性地关闭通过喷嘴的空气路径之一，以使所有空气流通过第一空气出口或第二空气出口离开喷嘴。例如，遮板可以是在喷嘴的外表面上可滑动的或以其他方式可移动的，以选择性关闭第一空气出口或第二空气出口，从而迫使空气流通过加热装置或绕过加热装置。这可以使用户可迅速改变从喷嘴发射的空气流的温度。
替代地或附加地，喷嘴可被布置为同时发射空气流的第一和第二部分。在这种情况下，至少一个第二空气出口可以被布置为引导空气流的第二部分的至少一部分到喷嘴的外表面上方。在使用风扇组件中，空气流的第二部分的这部分可以保持喷嘴的外表面凉爽。当喷嘴包括多个第二空气出口时，第二空气出口可以被布置为引导空气流的大致全部第二部分到喷嘴的至少一个外表面上方。第二空气出口可以被布置为引导空气流的第二部分到喷嘴的共同的外表面上方，或喷嘴的多个外表面上方，如喷嘴的前或后表面。
该或每个第一空气出口优选定位为与相应第二空气出口相邻。例如，每个第一空气出口可定位为与相应第二空气出口并排。优选该或每个第一空气出口被布置为引导空气流的第一部分到空气流的第二部分上方，使的相对凉爽的空气流的第二部被发射在相对热的空气流的第一部分和喷嘴的外表面之间，从而在相对热的空气流的第一部分和喷嘴的外表面之间提供了隔热层。
优选所有的空气出口被布置为发射空气流穿过开口，以便于通过夹带喷嘴外部的空气以最大限度放大从喷嘴发射的空气流。替代地，至少一个第二空气出口可以被布置为引导空气流的第二部分的至少一部分到喷嘴的外表面(其远离开口)上方。例如，当喷嘴是环形形状，第二空气出口之一可被布置为引导一股气流的第二部分到喷嘴的内部环形部分的外表面上方，使空气流的该部分穿过开口，然而第二空气出口的另一个可以布置为引导另一股气流的第二部分到喷嘴的外部环形部分的外表面上方。
除了或者替代引导从至少一个第二空气出口发射的空气流的一部分到喷嘴的外表面之上，在使用风扇组件时，内部通道可被布置为传输空气流的第二部分到至少一个喷嘴的内表面上方或沿着至少一个喷嘴的内表面以保持该表面相对凉爽。替代地，分流装置被布置为分流空气流的第二部分和第三部分两者远离加热装置。内部通道可被布置为沿着喷嘴的第一内表面，例如喷嘴的内部环形部分的内表面传输空气流的第二部分，并沿着喷嘴的第二内表面，例如喷嘴的外部环形部分的内表面传输空气流的第三部分。
在这种情况下，可能发现，根据空气流的第一部分的温度，无需散发空气流的第二和第三部分两者穿过单独的空气出口，就可以提供喷嘴的外表面的充分凉爽。例如，空气流的第一和第三部分可在加热装置的下游，或第一空气出口的上游结合。空气流的第二部分可以被独立地引导到内部环形壳体部分的外表面上方。
分流装置可包括用于分流空气流的第二部分远离加热装置的位于内部通道内的至少一个挡板，壁或其他空气分流表面。分流装置可与喷嘴的壳体部分中的一个一体形成或连接到喷嘴的其中一个壳体部分。分流装置可方便地形成机架的一部分，或连接到机架，该机架用于保持加热装置在内部通道内。分流装置在布置为分流空气流的的第二部分和空气流的第三部分两者远离加热装置的情形下，分流装置可包括机架的两个相互间隔开的部分。
内部通道优选包括用于传输空气流的第一部分到至少一个第一空气出口的第一通道，和用于传输空气流的第二部分到至少一个第二空气出口的第二通道，和用于从第二通道分隔第一通道的装置。分隔装置可与用于分流空气流的第二部分远离加热装置的分流装置一体形成，因此可包括机架的至少一个壁以保持加热装置在内部通道内。这样可以减少喷嘴的独立部件的数量。内部通道还可包括第三通道，每个第三通道用于传输空气流的相应第三部分远离加热装置，优选沿着喷嘴的内表面。第二通道还可被布置为沿着喷嘴的内表面传输空气流的第二部分。第一和第三通道可在加热装置的下游合并。
机架可包括第一和第二壁，第一和第二壁被构造以保持加热组件在其间。第一和第二壁可形成第一通道于其间，其中包括的加热装置，该第一通道用于传输气流的第一部分到喷嘴的其中一个空气出口。第一壁和喷嘴的第一内表面可形成第二通道，用于传输气流的第二部分远离加热装置，优选沿着第一内表面到喷嘴的另一个空气出口。第二壁和喷嘴的第二内表面，可选择性地形成第三通道，用于运输气流的第三部分远离加热装置，优选沿着第二内表面。第三通道可与第一或第二通道合并，或它可输送气流的第三部分到喷嘴的独立空气出口。
如上所述，喷嘴可包括内部环形壳体部分和外部环形壳体部分，它们限定了内部通道和开口，所以分隔装置可位于壳体部分之间。每个壳体部分优选由相应的环形构件形成，但每个壳体部分可由多个构件连接在一起提供或以其他方式组装形成壳体部分。内部壳体部分和外部壳体部分可由塑料材料或由具有相对较低的热传导率(小于1Wm-1K-1)的其他材料形成，以防止喷嘴的外表面在风扇组件使用的过程中变得过热。
分隔装置也可限定喷嘴的第一空气出口和/或第二空气出口的一部分。例如，该或每个第一空气出口可位于外部壳体部分的内部表面和分隔装置的一部分之间。替代或附加地，该或每个第二空气出口可位于内部壳体部分的外表面和分隔装置的一部分之间。分隔装置包括用于将第二通道与第一通道分隔的壁的情况下，第一空气出口可位于外部壳体部分的内表面和壁的第一侧表面之间，和第二空气出口可位于内部壳体部分的外表面和壁的第二侧表面之间。
分隔装置可包括用于接合内部壳体部分和外部壳体部分中的一个的多个间隔件。这样可使第二通道和第三通道的至少一个的宽度通过在间隔件和上述内部壳体部分和外部壳体部分中至少一个之间的接合而沿通道的长度受到控制。
从空气出口发射空气的方向优选与空气流穿过内部通道的至少一部分的方向成大致直角。空气流优选沿大致的竖直方向穿过内部通道的至少一部分，且从空气出口发射的空气沿大致水平方向。内部通道优选位于喷嘴的前部，而空气出口优选位于喷嘴的后部，并被布置为引导空气朝向喷嘴的前方，并穿过开口。因此，每个第一和第二通道可被成形从而大致使空气流的相应部分的流动方向反向。
加热装置的至少一部分可布置在喷嘴中，以便在开口周围延伸。其中，喷嘴限定圆形开口，加热装置可绕开口延伸至少270°，更优选绕开口延伸至少300°。在喷嘴定义了细长的开口的情形中，即，开口的高度大于其宽度，加热装置优选至少位于开口的相对侧上。
加热装置可包括位于内部通道内的至少一个陶瓷加热器。陶瓷加热器可以是多孔的，使空气流的第一部分在从一个或多个第一空气出口发射前穿过加热装置内的孔眼。加热器可由PTC(正温度系数)陶瓷材料(其在激活时能够迅速加热空气流)形成。
陶瓷材料可至少部分涂有金属材料或其他导电材料，以便于加热装置到风扇组件内的用于激活加热器的控制器的连接。替代地，至少一个无孔，优选陶瓷，加热器可被安装在位于内部通道内的金属框架内，并可连接到风扇组件的控制器。金属框架优选包括多个片以提供更大的表面面积，从而更好地热传导到空气流，同时还提供了电连接到加热装置的装置。
加热装置优选包括至少一个加热器组件。在空气流被分成两股气流的情形中，加热装置优选包括多个加热器组件，每个加热器组件用于加热相应气流的第一部分，和分流装置优选包括位于内部通道内的多个壁，每个壁用于分流相应气流的第二部分远离相应的加热器组件。替代地，单个的加热器组件可绕开口延伸用于加热每股气流的第一部分，且分流装置可包括用于分流每股气流的第二部分远离加热器组件的单个环形壁。
每个空气出口优选为槽的形式，其优选宽度范围在0.5至5mm。第一空气出口的宽度优选与第二空气出口不同。在优选实施例中，第一空气出口的宽度大于第二空气出口的宽度，使大部分主空气流穿过加热装置。
喷嘴可包括位于空气出口附近的表面，空气出口被布置为引导从其发射的空气流到该表面上方。该表面优选是弯曲表面，更优选是柯恩达表面。喷嘴的内部壳体部分的外表面优选被成形以限定柯恩达表面。柯恩达表面是已知类型的表面，离开接近该表面的输出口的流体流在该表面上展现出科恩达效应。流体倾向于紧贴该表面上方流动，几乎是“粘在”或“拥抱”该表面。柯恩达效应是已经证明，有据可查的夹带方法，其中，主空气流被引导到柯恩达表面上方。柯恩达表面的特征的描述，在柯恩达表面上方的流体流的效应，可在诸如Reba，Scientific American，第214卷，1966年6月，第84到92页的文献中找到。通过柯恩达表面的使用，来自风扇组件外的增加量的空气被从空气出口发射的空气抽吸穿过开口。
在优选的实施例中，气流通过风扇组件的喷嘴产生。在下面的描述中，该空气流被称为主空气流。主空气流从喷嘴的空气出口发射，优选在柯恩达表面上方经过。主空气流夹带喷嘴周围的空气，其用作空气放大器，以将主空气流和夹带的空气两者供应给用户。夹带的空气将在这里被称为次空气流。次空气流是来自喷嘴的嘴部周围的房间的空间，区域或外部环境，通过置换，来自风扇组件周围的其他区域，并主要穿过由喷嘴定义的开口。被引导到柯恩达表面上方的主空气流结合夹带的次空气流，相当于从喷嘴定义的开口向前发射或投射的总空气流。
喷嘴优选包括位于柯恩达表面下游的扩散表面。扩散表面引导朝向用户的位置发射的空气流，同时保持平稳，均匀的输出。喷嘴的内部壳体部分的外表面优选被成形以定义扩散表面。
在第三个方面，本发明提供了一种包括上述喷嘴的风扇组件。风扇组件优选还包括容纳所述用于产生空气流的装置的基座，且喷嘴连接到基座。该基座优选为大致圆柱形，且包括多个空气进口，空气流通过该空气进口进入风扇组件。
产生穿过喷嘴的空气流的装置优选包括马达驱动的叶轮。这可以提供风扇组件有效的空气流产生。产生空气流的装置优选包括直流无刷电机。这样可避免摩擦损失和在传统的有刷马达中使用的刷子中碳屑。在干净的或污染物敏感的环境中，比如医院或那些过敏症周围，减少的碳屑和排放物是有利的。尽管一般都使用在带叶片风扇中的感应马达也没有刷子，直流无刷电机可以提供比感应马达大得多的范围的运转速度。
喷嘴优选是在壳体的形式，优选是环形壳体，用于接收空气流。
加热装置不必要位于喷嘴内。例如，加热装置和分流装置都可位于基座内，且布置喷嘴接收来自基座的相对热的空气流的第一部分和相对冷的空气流的第二部分，并运输空气流的第一部分到第一空气出口和空气流的第二部分到第二空气出口。喷嘴可包括用于限定第一通道装置和第二通道装置的内壁或挡板。
替代地，加热装置可位于喷嘴中，但分流装置可位于基座。在这种情况下，第二通道装置可被布置为简单的传输来自基座的空气流的第二部分到第二空气出口的同时，第一通道装置可布置为传输来自基座的空气流的第一部分运输到第一空气出口并容纳用于加热空气流的第一部分的加热装置。
因此，在第四方面，本发明提供了风扇组件，包括：
用于产生空气流的装置；
壳体包括用于从喷嘴发射空气流的多个空气出口，壳体限定了开口，来自风扇组件外部的空气被从空气出口发射的空气流吸引穿过该开口；
用于加热空气流第一部分的装置；及
用于分流空气流的第二部分远离加热装置的装置；
其中多个空气出口包括用于发射空气流的第一部分的至少一个第一空气出口，和用于发射空气流的第二部分的至少一个第二空气出口。
风扇组件优选为便携式风扇式加热器的形式。
上述与本发明的第一方面相关的特征描述同样适用于本发明的第二到第四方面的任何一个，反之亦然。
附图说明
现在将参考附图仅通过举例的方式描述本发明的实施例，在附图中：
图1是从上方观察，风扇组件的前透视图；
图2是风扇组件的前视图；
图3是沿图2的线B-B截取的剖面图；
图4是风扇组件的喷嘴的分解图；
图5是喷嘴的加热器机架的前透视图；
图6是从下方观察，连接到喷嘴的内部壳体部分的加热器机架的前透视图；
图7是图6中显示的区域X的近视图；
图8是图1中显示的区域Y的近视图；
图9是沿图2的线A-A截取的剖面图；
图10是图9中显示的区域Z的近视图；
图11是沿图9的线C-C截取的喷嘴的剖面图；及
图12是风扇组件的控制系统的示意性图示。
具体实施方式
图1和图2示出了风扇组件10的外视图。风扇组件10是便携式风扇式加热器的形式。风扇组件10包括带空气进口14的本体12和喷嘴16，通过该空气进口14主空气流进入风扇组件10，喷嘴16为安装在本体12上的环形壳体的形式，该喷嘴16包括用于从风扇组件10发射主空气流的至少一个空气出口18。
本体12包括安装在大致圆柱形下部本体部分22的大致圆柱形主体部分20。主体部分20和下部本体部分22优选有大致相同外部直径，使上部本体部分20的外表面与下部本体部分22的外表面是大致齐平的。在这个实施例中，本体12的高度范围在100至300mm，直径的范围在100至200mm。
主体部分20包括空气进口14，主空气流穿过该空气进口进入风扇组件10。在这个实施例中空气进口14包括形成在主体部分20中的孔的阵列。替代地，空气进口14可包括安装在形成在主体部分20中的窗口内的一个或多个栏栅或网状物。主体部分20在它的上端敞开(如图所示)以提供空气出口23，主空气流穿过该空气出口23从本体12排出。
主体部分20可相对于下部本体部分22倾斜以调节主空气流从风扇组件10发射的方向。例如，下部本体部分22的上表面和主体部分20的下表面可设置有互相连接的结构，这些结构在防止主体部分20被提离下部本体部分22的同时，允许主体部分20相对下部本体部分22移动。例如，下部本体部分22和主体部分20可包括互锁的L形构件。
下部本体部分22包括风扇组件10的用户界面。还参照图12，用户界面包括多个用户可操作按钮24，26，28，30，显示器32和连接到按钮24，26，28，30和显示器32的用户界面控制电路33，该多个用户可操作按钮24，26，28，30用于使用户能够控制风扇组件10的各种各样的功能，显示器32位于按钮之间用于提供用户例如风扇组件10的温度设定的视觉指示。下部本体部分22还包括窗口34，遥控装置35发出的信号通过该窗口进入风扇组件10(如图12示意性地所示)。下部本体部分22安装在基座36上，该基座用于接合一表面，风扇组件10位于该表面上。基座36包括可选的底板38，该底板优选具有从200至300mm的直径范围。
喷嘴16为环形的形状，绕中心轴线X延伸以限定开口40。用于发射来自风扇组件10的主空气流的空气出口18位于喷嘴16的后部附近，且被布置为指引主空气流朝向喷嘴16的前方，穿过开口40。在这个例子中，喷嘴16限定了细长的开口40，该开口具有大于其宽度的高度，且空气出口18位于开口40的相对的细长侧上。在这个例子中，开口40的最大高度在从300到400mm的范围，而开口40的最大宽度在从100到200mm的范围。
喷嘴16的内部环形周边包括与空气出口18相邻的柯恩达表面42，扩散表面44和引导表面46，至少一些空气出口18被布置为引导发射自风扇组件10的空气到该柯恩达表面42上方，扩散表面44位于柯恩达表面42的下游，且引导表面46位于扩散表面44的下游。扩散表面44被布置为倾斜远离开口38的中心轴线X。扩散表面44和开口40的中心轴线X之间所对的角度为从5至25°的范围内，在这个例子中是7°左右。优选引导表面46被布置为大致平行于开口38的中心轴线X以向嘴部40发射的空气流呈现大致平坦且大致平滑的面。视觉优美的锥形表面48位于引导表面46的下游，终止于大致垂直于开口40的中心轴线X的末端表面50。锥形表面48和开口40的中心轴线X之间所对的角度优选是45°左右。
图3显示了穿过本体12的剖面图。下部本体部分22容纳主控制电路，该电路大体显示为52并连接到用户界面控制电路33。用户界面控制电路33包括用于接收来自遥控装置35的信号的传感器54。传感器54位于窗口34后面。用户界面控制电路33被布置为响应按钮24，26，28，30和遥控装置35的操作，发送适当的信号到主控制电路52，以控制风扇组件10的各种操作。显示器32位于下部本体部分22内，并且被布置为照亮下部本体部分22的一部分。下部本体部分22优选由半透明的塑料材料形成，其允许显示器32被用户所看到。
下部本体部分22还容纳一机构，大体指示为56，用于相对于基座36摆动下部本体部分22。摆动机构56的操作由主控制电路52根据收到的来自遥控装置35的适当控制信号控制。下部本体部分22相对于基座36的每个摆动周期的范围优选在60°和120°之间，在这个实施例中是80°左右。在这个实施例中，摆动机构56被布置为摆动大约3至5个摆动周期每分钟。用于供应电力给风扇组件10的主电源线58延伸穿过形成在基座36内的孔。该线58被连接到插头60。
主体部分20容纳叶轮64，该叶轮用于吸引主空气流穿过空气进口14进入本体12。叶轮64优选为混流叶轮的形式。叶轮64被连接到从马达68向外延伸的旋转轴66。在这个实施例中，马达68是直流无刷马达，其具有一速度，该速度可通过主控制电路52响应用户操纵按钮26和/或从遥控装置35接收的信号来改变。马达68的最高速度优选在从5000至10000rpm的范围。马达68被容纳在马达桶中，该马达桶包括连接到下部部分72的上部部分70。马达桶的上部部分70包括扩散器74，其为具有螺旋叶片的静止盘的形式。
马达桶位于大体截头锥形的叶轮壳体76内并安装在其上。该叶轮壳体76被转而安装在多个成角度分隔开的支撑部77上，在这个例子中为三个支撑部，其位于基部12的主体部分20内并连接到基部12的主体部分20。叶轮64和叶轮壳体76被成形为使得叶轮64靠近但不接触的叶轮壳体76的内表面。大致环形的进口构件78连接到叶轮壳体76的底部用于引导主空气流进入叶轮壳体76。
柔性密封构件80安装在叶轮壳体76上。柔性密封构件防止空气从叶轮壳体的外表面周围穿过到达进口构件78。密封构件80优选包括环形唇状密封件，优选由橡胶形成。密封构件80还包括孔环形式的引导部分，该引导部分用于引导电线82到马达68。电线82从主控制电路52行进到马达68，穿过形成在本体12的主体部分20和下部本体部分22，以及叶轮壳体76和马达桶中的孔。
本体12优选包括用于减少本体12的噪音排放的消声泡沫。在这个实施例中，本体12的主体部分20包括位于空气进口14下方的第一环型泡沫构件84和位于马达桶内的第二环型泡沫构件86。
现在将参考图4至11中对喷嘴16进行更详细的描述。首先参考图4，喷嘴16包括被连接到环形内部壳体部分90并在其周围延伸的环形外部壳体部分88。这些部分的每个可由多个连接的部件形成，但在这个实施例中，每个壳体部分88，90是由相应的单个的模制件形成。内部壳体部分90限定了喷嘴16的中心开口40，且具有一外表面92，该外表面被成形以限定柯恩达表面42，扩散表面44，引导表面46和锥形表面48。
外部壳体部分88和内部壳体部分90一起限定了喷嘴的环形内部通道。如图9和11中所示，内部通道绕开口40延伸，因此包括两个相对直的区段94a，94b、上弯曲区段94c和下弯曲区段94d，直区段的每一个邻近开口相应的细长侧，上弯曲区段94c连接直的区段94a，94b的上端，下弯曲区段94d连接直的区段94a，94b的下端。内部通道由外部壳体部分88的内表面96和内部壳体部分90的内表面98所界定。
还如在图1至图3中所示，外部壳体部分88包括底座100，该底座连接到基部12的主体部分20的开口上端，并在该开口端之上。外部壳体部分88的底座100包括空气进口102，主空气流穿过该空气进口从基部12的空气出口23进入内部通道的下弯曲部分94d。在下弯曲部分94d内，主空气流被分为两股气流，每股气流流入内部通道的直区段94a，94b中的相应一个。
喷嘴16还包括一对加热器组件104。每个加热器组件104包括并排布置的一列加热器元件106。加热器元件106优选由正温度系数(PTC)陶瓷材料形成。加热器元件列被夹在两个散热部件108之间，每个散热部件包括位于框架112内的散热片110的阵列。该散热部件108优选由铝或其他具有高热传导率(约200到400W/mK)的材料形成，并可使用有机硅粘合剂颗粒或通过夹紧机构连接到该列加热器元件106。加热器元件106的侧面优选至少部分被金属薄膜覆盖以提供加热器元件106和散热部件108之间的电接触。该薄膜可由丝网印刷或溅射铝形成。回到图3和4，电端子114，116位于加热器组件104的相对端，并且每一个连接到相应的散热部件108。每个端子114被连接到绝缘线束的上部部分118以用于提供电力到加热器组件104，而每个端子116被连接到绝缘线束的下部部分120。绝缘线束转而用通过电线124连接到位于本体12的主体部分20中的加热器控制电路122。加热器控制电路122又由主控制电路52响应用户操作的按钮28，30和/或使用遥控装置35所提供的控制信号控制。
图12按示意性地示出了风扇组件10的控制系统，其包括控制电路33，52，122、按钮24，26，28，30，和遥控装置35。可合并两个或更多的控制电路33，52，122以形成单个控制电路。用于提供进入风扇组件10的主空气流的温度指示的热敏电阻126被连接到加热器控制器122。热敏电阻126可直接位于空气进口14的后方，如图3所示。主控制电路52供应控制信号到用户界面控制电路33，摆动机构56，马达68，和加热器控制电路124，而加热器控制电路124提供控制信号到加热器组件104。加热器控制电路124还可向主控制电路52提供指示由热敏电阻126检测到的温度的信号，响应该信号，主控制电路52可输出控制信号到用户界面控制电路33，指示显示器32要被改变，例如，如果主空气流的温度达到或超过用户选择的温度。加热器组件104可由公共的控制信号同时控制，或它们可由各自的控制信号控制。
加热器组件104每个通过机架128保持在内部通道的相应的直区段94a，94b中。该机架128在图5中进行了更详细的示出。该机架128具有大体环形结构。该机架128包括一对加热器外壳130，加热器组件104是插入该加热器外壳中。每个加热器外壳130包括外壁132和内壁134。该内壁134于加热器外壳的上端和下端138，140处被连接到外壁132，从而加热器外壳130在其前端和后端处是敞开的。因此，该壁132，134限定了第一空气流通道136，该通道穿过位于加热器外壳130内的加热器组件104。
加热器外壳130通过机架128的上部和下部弯曲部分142，144连接在一起。每个弯曲部分142，144也具有向内弯曲的大致U形的横截面。机架128的弯曲部分142，144连接到加热器外壳130的内壁134，优选部分地与内壁一体形成。加热器外壳130的内壁134有前端146和后端148。还参考图6至9，每个内壁134的后端148也向内弯曲远离相邻的外壁132，使内壁134的后端148与机架128的弯曲部分142，144大致连续。
当组装喷嘴16的时候，机架128被推到内部壳体部分90的后端上方，使机架128的弯曲部分142，144和加热器外壳130的内壁134的后端148环绕内部壳体部分90的后端150。内部壳体部分90的内表面98包括第一组凸起间隔件152，该组间隔件接合加热器外壳130的内壁134以把内壁134从内部壳体部分90的内表面98隔开。内壁134的后端148还包括第二组间隔件154，该组间隔件接合内部壳体部分90的外表面92以把内壁134的后端从内部壳体部分90的外表面92隔开。
因此，机架128的加热器外壳130的内壁134和内部壳体部分90限定了两个第二空气流通道156。每个第二空气流通道156沿着内部壳体部分90的内表面98和绕着内部壳体部分90的后端150延伸。每个第二空气流通道156通过加热器外壳130的内壁134从相应的第一空气流通道136分离。每个第二空气流通道156终止于位于内部壳体部分90的外表面92和内壁134的后端148之间的空气出口158。因此，每个空气出口158为位于组装的喷嘴16的开口40的相应侧上的垂直延伸的槽的形式。每个空气出口158优选宽度范围在0.5至5mm，在这个例子中，空气出口158的宽度在1mm左右。
机架128连接到内部壳体部分90的内表面98。参考图5至7，每个加热器外壳130的内壁134包括一对孔160，每个孔160位于内壁134的上端和下端的相应一个处或其附近。由于机架128被推到内部壳体部分90的后端上方，加热器外壳130的内壁134在弹性卡扣162上滑动，该弹性卡扣安装在内部壳体部分90的内表面98上，优选与内部壳体部分90的内表面98一体，该弹性卡扣162随后突出穿过孔160。机架128相对于内部壳体部分90的位置于是可做调整，使内壁134被卡扣162夹住。止动构件164安装在内部壳体部分90的内表面98上，优选也与内部壳体部分90的内表面98一体，该止动构件164也可用于保持机架128在内部壳体部分90上。
机架128连接到内部壳体部分90的情况下，加热器组件104被插入机架128的加热器外壳130，且绝缘线束连接到加热器组件104。当然，在连接机架128到内部壳体部分90之前，加热器组件104可插入机架128的加热器外壳130。喷嘴16的内部壳体部分90然后被插入喷嘴16的外部壳体部分88，使外部壳体部分88的前端166进入位于内部壳体部分90前部的槽168，如图9所示。外部壳体部分和内部壳体部分88，90可使用引入到槽168的粘合剂连接到一起。
外部壳体部分88被成形为使得外部壳体部分88的内表面96的一部分绕着、且大致平行于机架128的加热器外壳130的外壁132延伸。加热器外壳130的外壁132具有前端170和后端172，和位于外壁132的外侧表面上的一组肋174，该组肋在外壁132的端部170，172之间延伸。肋174被配置为接合外部壳体部分88的内表面96使外壁132从外部壳体部分88的内表面96隔开。因此，机架128的加热器外壳130的外壁132和外部壳体部分88限定了两个第三空气流动通道176。每个第三流动通道176与外部壳体部分88的内表面96相邻并沿其延伸。每个第三流动通道176通过加热器外壳130的外壁132从相应的第一流动通道136分隔开。每个第三流动通道176终止于位于内部通道内的空气出口178，该空气出口178在加热器外壳130的外壁132的后端172和外部壳体部分88之间。每个空气出口178也为位于喷嘴16的内部通道内的垂直延伸的槽的形式，且优选宽度范围在0.5至5mm。在这个例子中，该空气出口178的宽度在1mm左右。
外部壳体部分88被成形以便在加热器外壳130的内壁134的后端148的一部分周围向内弯曲。内壁134的后端148包括位于内壁134上的与第二组间隔件154相反侧上的第三组间隔件182，且该第三组间隔件182被布置为接合外部壳体部分88的内表面96使内壁134的后端从外部壳体部分88的内表面96分隔开。因此，外部壳体部分88和内壁134的后端148限定了另外两个空气出口184。每个空气出口184定位为与相应一个空气出口158相邻，且每个空气出口158位于相应空气出口184和内部壳体部分90的外表面92之间。类似于空气出口158，每个空气出口184为位于组装的喷嘴16的开口40的相应侧上的垂直延伸的槽的形式。空气出口184优选具有和空气出口158相同的长度。每个空气出口184优选宽度的范围为从0.5到5mm，且在这个例子中，空气出口184的宽度为约2至3mm。因此，用于从风扇组件10发射主空气流的空气出口18包括两个空气出口158和两个空气出口184。
回到图3和图4，喷嘴16优选包括两个弯曲密封构件186，188，每个密封构件用于在外部壳体部分88和内部壳体部分90之间形成密封，使得基本不存在来自喷嘴16的内部通道的弯曲部分94c，94d的空气泄漏。每个密封构件186，188被夹在位于内部通道的弯曲部分94c，94d内的两个凸缘190，192之间。凸缘190安装在内部壳体部分90上，优选与内部壳体部分90一体，而凸缘192安装在外部壳体部分88上，优选与外部壳体部分88一体。作为替代，为了防止来自内部通道的上弯曲部分94c的空气流泄露，喷嘴16可被布置为防止空气流进入该弯曲部分94c。例如，在组装的时候，内部通道的直的区段94a，94b的上端可通过机架128或通过引入内部壳体部分和外部壳体部分88，90之间的插入件堵塞。
为了操作风扇组件10，用户按下用户界面的按钮24，或按下相应的遥控装置35的按钮以发射信号，该信号由用户界面电路33的传感器接收。用户界面控制电路33传达该动作到主控制电路52，主控制电路52相应该信号而激活马达68以旋转叶轮64。叶轮64的旋转导致主空气流被吸引穿过空气进口14进入本体12。用户可以通过按下用户界面的按钮26或遥控装置35的相应的按钮来控制马达68的速度，由此控制空气通过空气进口14被吸入本体12的速度。根据马达68的速度，叶轮64所产生的主空气流可能在每秒10至30升之间。主空气流连续穿过叶轮壳体76和主体部分20的开放的上端进入喷嘴16的内部通道的下弯曲部分94d。在本体12的出口23处的主空气流的压力可为至少150Pa，优选在250至1.5kPa范围。
用户可选择性地激活位于喷嘴16内的加热器组件104以在主空气流的第一部分被风扇组件10发射出之前，提高主空气流的第一部分的温度，从而增加风扇组件10发射的主空气流和位于风扇组件10坐落的空间或其他环境中的环境空气两者的温度。但虽然可供选择的是，可单独激活和关闭加热器组件104，在这个例子中，加热器组件104一起被同时激活或同时关闭。欲激活加热器组件104，用户按下用户界面的按钮30，或按下遥控装置35中的相应按钮，以发送由用户界面电路33的传感器接收的信号。用户界面控制电路33传达该动作到主控制电路52，主控制电路52响应该信号发出命令到加热器控制电路124以激活加热器组件104。用户可通过按下用户界面按钮28或遥控装置35的相应按钮来设置所需的室内温度或温度设定。用户界面电路33被布置为响应按钮28或遥控装置35的相应按钮的操作变化通过显示器34显示的温度。在这个例子中，显示器34被布置为显示由用户选择的温度设定，该温度可相当于需要的室内空气温度。替代地，显示器34可被布置为显示已经由用户选择的一些不同的温度设定中的一个。
在喷嘴16的内部通道的下弯曲部分94d内，主空气流被分为两股气流，这两股气流沿相反的方向绕喷嘴16的开口40行进。空气流中的一股进入位于开口40的一侧的内部通道的直的区段94a，而另一股空气流进入位于开口40的另一侧的内部通道的直的区段94b。当空气流穿过直的区段94a，94b时，气流朝向喷嘴16的空气出口18转大约90°。为了引导空气流均匀地沿直的区段94a，94b的长度朝向空气出口18，喷嘴16可包括位于直的区段94a，94b中的多个固定的导流叶片，每个导流叶片用于引导空气流的一部分朝向空气出口18。导流叶片优选与内部壳体部分90的内表面98一体形成。导流叶片优选是弯曲的，使得在空气流引导朝向空气出口18时，空气流的速度没有显著的损失。在每个直的区段94a，94b内，导流叶片优选大致垂直对齐并均匀地间隔开以在导流叶片之间限定多个通道，通过这些通道，空气流被相对均匀引导朝向空气出口18。
当气流朝向空气出口18流动时，主空气流的第一部分进入位于机架128的壁132，134之间的第一空气流动通道136。由于主空气流在内部通道内分为两股气流，每个第一空气流动通道136可被视为接收相应气流的第一部分。每个主空气流的第一部分穿过相应的加热器组件104。激活的加热组件产生的热量通过对流转移到主空气流的第一部分以提高主空气流的第一部分的温度。
主空气流的第二部分通过加热器外壳130的内壁134的前端146被分流远离第一空气流动通道136，使得这主空气流的第二部分进入位于内部壳体部分90和加热器外壳130的内壁之间的第二空气流动通道156。再次地，在主空气流在内部通道内分为两股气流的情况下，每个第二空气流动通道156可被视为接收相应气流的第二部分。每个主空气流的第二部分沿内部壳体部分90的内表面92行进，从而作为相对热的主空气流和内部壳体部分90之间的热屏障。第二空气流动通道156被布置为绕内部壳体部分90的后壁150延伸，从而使空气流的第二部分的流动方向反向，使得它通过空气出口158朝向风扇组件10的前面并穿过开口40发射。空气出口158被布置为引导主空气流的第二部分到喷嘴16的内部壳体部分90的外表面92上方。
主空气流的第三部分也被分流远离第一空气流动通道136。主空气流的该第三部分在加热器外壳130的外壁132的前端170旁边流过，使得主空气流的第三部分进入位于外部壳体部分88和加热器外壳130的外壁132之间的第三空气流动通道176。再次，在主空气流在内部通道中分成两股气流的情况下，每个第三空气流动通道176可被视为接收相应气流的第三部分。每个主空气流的第三部分沿外部壳体部分88的内表面96行进，从而作为相对热的主空气流和外部壳体部分88之间的热屏障。第三空气流动通道176被布置为传输主空气流的第三部分到位于内部通道内的空气出口178。一旦从空气出口178发射，主空气流的第三部分与该主空气流的第一部分合并。主空气流的这些合并部分在外部壳体部分88的内表面96和加热器外壳的内壁134之间被传输到空气出口184，因此在内部通道内，主空气流的这些部分的流动方向被反向。空气出口184被布置为引导相对热的，合并了的主空气流的第一和第三部分到穿过从空气出口158散发的相对冷的主空气流的第二部分上方，该主空气流的第二部分被用作内部壳体部分90的外表面92和从空气出口184散发的相对热的空气之间的热屏障。因此，喷嘴16的大部分内表面和外表面从风扇组件10发射的相对热的空气隔离开。这可使得在使用风扇组件10的时候，喷嘴16的外表面保持在低于70℃的温度。
从空气出口18发射的主空气流从喷嘴16的柯恩达表面42上方经过，导致由来自外在环境的空气夹带产生的次空气流，特别是来自空气出口18周围区域或来自喷嘴后方周围。该次空气流穿过喷嘴16的开口40，在那里与主空气流相结合，以产生从风扇组件10向前投射的总空气流，其具有比从空气出口18散发的主空气流更低的温度，但比来自外在环境中夹带的空气更高的温度。因此，暖空气流从风扇组件10散发。
随着外部环境空气的温度的增加，被穿过空气进口14抽吸进入风扇组件10的主空气流的温度也随之增加。该主空气流的温度的信号指示是从热敏电阻126到加热器控制电路124的输出。当主空气流的温度高于用户设定的温度或高于与用户温度设定相关的温度约1℃时，加热器控制电路124关闭加热器组件104。当主空气流的温度落到低于用户设定的温度约1℃时，加热器控制电路124重新激活加热器组件104。这可以允许风扇组件10坐落的房间或其他环境中保持相对恒定的温度。

Claims (28)

1.一种用于风扇组件的喷嘴，所述风扇组件用于产生空气流，其特征在于，该喷嘴包括：
内部通道，用于接收空气流，和用于将接收的空气流分为多股气流；及
用于从喷嘴发射空气流的多个空气出口，该喷嘴限定了开口，来自喷嘴外部的空气被从空气出口发射的空气流抽吸通过该开口；
其中内部通道在开口周围延伸，并容纳用于加热每股空气流的第一部分的装置和用于将每股空气流的第二部分分流远离加热装置的装置；
和所述多个空气出口包括用于发射空气流的第一部分的至少一个第一空气出口和用于发射空气流的第二部分的至少一个第二空气出口。
2.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，该喷嘴被布置为同时发射每股空气流的第一和第二部分。
3.如权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，空气出口被布置为发射空气流穿过开口。
4.如上述权利要求中任一项所述的喷嘴，其特征在于，分流装置包括位于内部通道内的至少一个壁。
5.如上述权利要求中任一项所述的喷嘴，其特征在于，该喷嘴包括用于保持加热装置在内部通道内的机架，且其中，该机架包括所述分流装置。
6.如上述权利要求中任一项所述的喷嘴，其特征在于，对于每股空气流，内部通道包括用于传输气流的第一部分到多个空气出口中的一个的第一通道，用于传输气流的第二部分到多个空气出口中的另一个的第二通道，和用于将第一通道从第二通道分隔的装置。
7.如权利要求6所述的喷嘴，其特征在于，分隔装置与分流装置一体形成。
8.如权利要求6所述的喷嘴，其特征在于，该喷嘴包括内部环形壳体部分和外部环形壳体部分，它们限定了所述内部通道和开口，且其中分隔装置位于壳体部分之间。
9.如权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，分隔装置连接到壳体部分中的一个。
10.如权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，上述的至少一个第一空气出口位于外部壳体部分的内表面和分隔装置之间。
11.如权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，上述的至少一个第二空气出口位于内部壳体部分的外表面和分隔装置之间。
12.如权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，第二通道被布置为沿着壳体部分中的一个的内表面传输气流的第二部分。
13.如权利要求8所述的喷嘴，其特征在于，分隔装置包括用于接合内部壳体部分和外部壳体部分中的至少一个的多个间隔件。
14.如权利要求6所述的喷嘴，其特征在于，每个第一通道和第二通道被成形为大致使气流的相应部分的流动方向反向。
15.如权利要求1至5中任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，所述至少一个第一空气出口定位为与所述至少一个第二空气出口相邻。
16.如权利要求15所述的喷嘴，其特征在于，所述至少一个第一空气出口定位为与所述至少一个第二空气出口并排。
17.如权利要求1至5中任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，加热装置包括多个加热器组件，每个用于加热相应空气流的第一部分。
18.如权利要求17所述的喷嘴，其特征在于，加热器组件位于开口的相对侧上。
19.如权利要求17所述的喷嘴，其特征在于，分流装置包括位于内部通道内的多个壁，每个壁用于将空气流的相应第二部分分流远离加热器组件。
20.如权利要求1至5中任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，所述至少一个第一空气出口包括位于开口的相对侧上的多个第一空气出口。
21.如权利要求1至5中任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，所述至少一个第二空气出口包括位于开口的相对侧上的多个第二空气出口。
22.如权利要求1至5中任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，每个空气出口为槽的形式。
23.如权利要求22所述的喷嘴，其特征在于，每个空气出口具有0.5至5mm范围的宽度。
24.如权利要求1至5中任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，加热装置包括至少一个陶瓷加热器。
25.如权利要求1至5中任一权利要求所述的喷嘴，其特征在于，分流装置被布置为将每股空气流的第三部分分流远离加热装置。
26.如权利要求25所述的喷嘴，其特征在于，内部通道是被成形为在所述至少一个第一空气出口的上游重新组合空气流的第一部分和第三部分。
27.一种风扇组件，其特征在于，该风扇组件包括上述任一权利要求所述的喷嘴。
28.如权利要求27所述的风扇组件，其特征在于，该风扇组件包括基部，容纳用于产生空气流的装置，且其中喷嘴被连接到基部。
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