CN103790806B - 无叶风扇 - Google Patents
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Abstract
一种无叶风扇，它包括喷嘴和用于产生通过喷嘴的气流的产生装置，该喷嘴包括环形空腔和排气口，该环形空腔关于轴线大致对称，其特征在于，该喷嘴还包括扁平形空腔，环形空腔环绕扁平形空腔设置，扁平形空腔的四周均与环形空腔连通，扁平形空腔和环形空腔都具有沿轴线方向的深度，扁平形空腔的深度小于环形空腔的深度。该种无叶风扇具有气流传输损耗低、结构稳固和形状美观等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种风扇。特别地，但不是排除性地，本发明涉及一种家用风扇，如家用台扇，用于增加室内、办公室和其它环境中的空气循环和空气流动。
背景技术
传统的家用风扇通常包括马达和由马达驱动进行旋转运动的一组叶片或叶轮。该组叶片通常位于笼子内，该笼子允许空气流穿过，然而却阻止人体接触到旋转的叶片。但是在某些情况下，该种风扇还存在着人体触及到该组旋转叶片的危险。
1949年11月15日，美国专利US2488467公开了一种没有外露风叶的风扇，该种风扇包括基座和设置在基座上的喷嘴，基座包括马达和由马达驱动的风叶，旋转的风叶向喷嘴提供气流，该种喷嘴包括环形空腔和排气口，所述喷嘴限定位于中心部的开口，来自基座的气流被输送到空腔中并被排气口所喷射。该种风扇提供了较为均匀的气流并提高了使用的安全性。但是，该种风扇的喷嘴容易变形、喷嘴内气流的传输损耗较大。
发明内容
本发明旨在提供一种改进的风扇以克服上述现有技术中的缺陷。本发明的目的是要提供—种气流的传输损耗较小且结构稳固的风扇；本发明的另一目的是要提供一种能展示喷嘴的内部结构并减少光线阻挡的风扇。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种无叶风扇，所述无叶风扇包括喷嘴和用于产生通过所述喷嘴的气流的产生装置，所述喷嘴包括环形空腔和用于喷射气流的排气口，所述环形空腔关于轴线大致对称，其特征在于，所述喷嘴还包括扁平形空腔，所述环形空腔环绕所述扁平形空腔设置，所述扁平形空腔的四周均与所述环形空腔连通，所述扁平形空腔和所述环形空腔都具有沿所述轴线方向的深度，所述扁平形空腔的深度小于所述环形空腔的深度。
有利地，该种无叶风扇不需要外露风叶就能产生空气流并形成冷却的效果；由于喷嘴不仅具有环形空腔，而且还具有与该环形空腔连通的扁平形空腔，其气流在空腔内的流动阻力和流动损耗显著减少；构成扁平形空腔的腔壁与构成环形空腔的腔壁互相连接或支撑，有利于提高整个喷嘴的坚固度，使其不易发生形变；另外，扁平形空腔的深度小于所述环形空腔的深度，有利于使喷嘴整体美观。
扁平形空腔的深度相对环形空腔的深度越小，一般越有利于提高喷嘴的美观度；优选地，扁平形空腔的深度小于环形空腔的深度的50%；更优选地，扁平形空腔的深度小于环形空腔的深度的35%。
所述环形空腔的深度通常在50mm至150mm之间，优选地在50mm至120mm之间；所述扁平形空腔的深度通常在5mm至80mm之间，优选地在5mm至50mm之间。
为了提高喷嘴的制造效率和加强喷嘴的稳固度，所述扁平形空腔的腔壁优选地与所述环形空腔的部分腔壁成整体，即一体化。
优选地，所述扁平形空腔的腔壁和所述环形空腔的腔壁都由透明材料所制成。透明的喷嘴能显著减少对自然光或人造光的阻挡，有利于使用者近距工作或阅读，并且该种风扇还能展示其喷嘴的内部结构或内部的工作状态，有利于提高风扇的美观或动态效果。
所述透明材料包括透明性树脂，如有机玻璃（化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯）、PC材料（化学名称为聚碳酸酯）、PS材料（化学名称为聚苯乙烯）、PET材料（化学名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯）等。
优选地，构成环形空腔的腔壁由不透明材料所制成，构成扁平形空腔的腔壁由透明材料所制成；优选地，构成环形空腔的腔壁由不透明材料所制成，构成扁平形空腔的腔壁由半透明材料所制成。采用透明和非透明材料分别制造扁平形空腔的腔壁和环形空腔的腔壁可以获得不同的视觉效果。
所述环形空腔的腔壁或扁平形空腔的腔壁的平均厚度通常在1mm至5mm之间，优选地在1mm至3mm之间。
为了改善或提高喷嘴的美感，可以在透明的腔壁的表面上设置不透明的覆盖层或半透明的覆盖层；其不透明的覆盖层或半透明的覆盖层可以设置在腔壁的外表面上，也可以设置在腔壁的内表面上；所述半透明的覆盖层包括半透明纸层和半透明树脂层等；所述不透明的覆盖层包括墨层、有色油漆层等。
在一个优选的实施例中，构成扁平形空腔的腔壁由透明的有机玻璃所制成，并在构成扁平形空腔的部分腔壁上设置半透明纸层。这样可以使扁平形空腔的腔壁具有透明和半透明的混合效果。很显然，使用该种结构的喷嘴可以在其上形成各种美丽的图案。
在另一个优选的实施例中，构成扁平形空腔的腔壁由透明的有机玻璃所制成，并在构成扁平形空腔的部分腔壁上设置不透明的红色油漆。这样可以使扁平形空腔内的不美观的部件或部位不被暴露，并可形成各种美观的图案。其图案包括文字、图形、人物及它们的结合。
通常情况下，所述喷嘴的空腔越大，越有利于减少气流流动的阻力、降低气流流动的损耗。所述扁平形空腔包括圆盘形空腔和椭圆盘形空腔。在一个优选的实施例中，扁平形空腔为圆盘形空腔，其圆盘形空腔的直径为250mm，其圆盘形空腔的深度为20mm。
喷嘴的排气口优选地为缝隙状排气口，其排气口在出口处的宽度通常在0.5mm至10mm之间，优选地在1mm至5mm之间。
所述产生装置用于产生通过喷嘴的气流，所述产生装置可以位于喷嘴的空腔中，也可以部分位于喷嘴的空腔中，也可以位于具有基座的风扇的基座内，还可以位于其它的地方。
所述产生装置通常包括叶轮罩、位于叶轮罩内的叶轮和驱动叶轮旋转工作的马达；所述马达可以是交流马达，也可以是直流无刷马达；所述叶轮可以是离心叶轮，也可以是混流叶轮，优选地为混流叶轮。
在优选的实施例中，风扇包括基座和安装在基座上的喷嘴，该基座包括外壳和位于外壳内的产生装置，该产生装置包括叶轮罩、叶轮和马达，该基座大致为圆柱形，该基座的直径约为145mm，该基座的高度约为210mm，该叶轮的转速位于2500rpm至9000rpm之间。根据需要，基座的外壳也可以采用透明材料来制造，或者基座的部分外壳采用透明材料来制造。
所述风扇可以包括发光装置，所述发光装置包括节能灯、白炽灯、LED灯或LED灯串，发光装置优选地位于喷嘴的空腔中。位于空腔中的发光装置所发出的光可以透过由透明材料制成的腔壁向外传送，这样就可以使风扇具有发射气流、照明或闪光等多种功能。
所述风扇可以包括加热装置，所述加热装置包括热辐射翅片，所述加热装置优选地位于喷嘴的空腔中，这样可以使风扇具有输出冷风或热风等多种功能。
所述风扇可以包括加湿装置，所述加湿装置优选地位于喷嘴的空腔中，这样可以使风扇输出具有充够多水分的气流。
所述风扇还可以在喷嘴的空腔中设置其它的功能装置，如时钟，动物造型、音乐播放器等。
所述风扇可以是台扇，可以是壁扇，可以是吊扇，可以是落地风扇，还可以是其它类型的风扇。
附图说明
图1是本发明的风扇的正面示意图。
图2是图1所示风扇的侧视图。
图3是图l所示的风扇沿A—A线截取的截面图。
图4展示了本发明的风扇的第二个实施例。
具体实施方式
图l是从装置前方观察的本发明的风扇的示意图，图2是图1所示风扇的侧视图，图3显示了图1所示风扇的内部结构。从图1至图3中可以看出，该种风扇包括基座2和设置在基座2上的喷嘴1；基座2包括基座主体9和位于基座主体下面的基部10，基座主体9具有侧壁，侧壁包括空气入口11，空气入口11为栅格孔的形式；基座主体9包括叶轮罩8、位于叶轮罩内的叶轮6和驱动叶轮旋转工作的马达7，叶轮6包括大致锥形的轮毂、被连接到轮毂上的多个叶片和被连接到多个叶片的外侧边缘的护罩15，马达7被固定于固定件14上，固定件14与位于叶轮6下游的扩散器13连接，扩散器13被固定于叶轮罩8上；喷嘴1包括圆环形空腔4a、圆盘形空腔4b和多个排气口5，圆环形空腔4a和圆盘形空腔4b都关于轴线X对称，圆环形空腔4a环绕圆盘形空腔4b设置，圆盘形空腔4b在四周边缘16均与圆环形空腔4a连通；排气口5位于圆环形空腔4a的前端处；圆环形空腔4a和圆盘形空腔4b的腔壁都由透明的有机玻璃所制成；该喷嘴的直径约为300mm，圆环形空腔4a的深度约为100mm，圆盘形空腔4b的深度为30mm；排气口5为缝隙状排气口，在其出口处的宽度约为1mm，两个相邻缝隙状排气口之间具有固定件12，这样可以限定排气口的宽度并将相对的空腔壁固定在一起。
在本实施例中，圆环形空腔4a与圆盘形空腔4b共同构成喷嘴的空腔，其气流在该种空腔中流动的阻力和损耗都较小；圆环形空腔4a的腔壁与圆盘形空腔4b的腔壁形成了稳固的结构并具有特有的美感；由于喷嘴是由透明的有机玻璃所制成，喷嘴对自然光或人造光的阻挡很少，有利于使用者进行工作或阅读，也能展示喷嘴的内部结构，有利于进一步提高风扇的美观。
在本实施例中，基座主体9可相对基部10进行摆动，基座主体9包括上基座主体9a和下基座主体9b，上基座主体9a可相对于下基座主体9b滑动至倾斜位置，这样风扇可以在水平方向或竖直方向调节出风的方位。
该种风扇工作时，位于基座2内的马达7驱动叶轮6旋转工作，空气可以从位于基座主体9上的空气入口11被抽入，进入基座主体9内的空气经升压后被送入喷嘴1的圆环形空腔4a和圆盘形空腔4b中，并被排气口5所喷出，来自喷嘴外部的空气被排气口5所喷出的气流所卷吸，被喷出的气流和被卷吸的气流构成从喷嘴向前射出的总气流。
图4展示了本发明的风扇的第二个实施例。在本实施例中，圆环形空腔4a的腔壁与圆盘形空腔4b的腔壁也都是由透明的有机玻璃所制成。从图4中容易看出，本实施例与图1所示的实施例相似，只是本实施例的喷嘴在圆盘形空腔4b的腔壁位于前面的外表面上设置了不透明的红色油漆覆盖层17，从而形成了一个心形的图案。
容易发现，在透明的基质材料上设置不透明的覆盖层或半透明的覆盖层很容易形成各种美丽的图案或文字等，可以形成不同的视觉效果。其图案或文字可以是多种多样的，其变化是显而易见的。
本发明并不限于上面给出的详细说明。本领域的技术人员应该明白本发明的变形方案。
Claims (9)
1.一种无叶风扇，所述无叶风扇包括喷嘴（1）和用于产生通过所述喷嘴的气流的产生装置，所述喷嘴包括环形空腔（4a）和用于喷射气流的排气口（5），所述环形空腔关于轴线（X）大致对称，其特征在于，所述喷嘴还包括扁平形空腔（4b），所述环形空腔环绕所述扁平形空腔设置，所述扁平形空腔的四周均与所述环形空腔连通，所述扁平形空腔和所述环形空腔都具有沿所述轴线方向的深度，所述扁平形空腔的深度（d2）小于所述环形空腔的深度（d1），其中，所述扁平形空腔的腔壁的平均厚度在1mm至5mm之间，所述扁平形空腔的深度小于环形空腔的深度的35%。
2.如权利要求l所述的无叶风扇，其特征在于，所述扁平形空腔的深度在5mm至50mm之间。
3.如权利要求l所述的无叶风扇，其特征在于，所述扁平形空腔的腔壁（18a、18b）与所述环形空腔的部分腔壁成整体。
4.如权利要求l所述的无叶风扇，其特征在于，所述扁平形空腔包括圆盘形空腔。
5.如权利要求l所述的无叶风扇，其特征在于，所述扁平形空腔包括椭圆盘形空腔。
6.如权利要求l所述的无叶风扇，其特征在于，构成环形空腔的腔壁（3a、3b）和构成扁平形空腔的腔壁都由透明材料所制成。
7.如权利要求l所述的无叶风扇，其特征在于，构成环形空腔的腔壁由不透明材料所制成，构成扁平形空腔的腔壁由透明材料所制成。
8.如权利要求l所述的无叶风扇，其特征在于，构成扁平形空腔的腔壁由透明材料所制成，并在构成扁平形空腔的部分腔壁上设置不透明的覆盖层（17）。
9.如权利要求l所述的无叶风扇，其特征在于，构成扁平形空腔的腔壁由透明材料所制成，并在构成扁平形空腔的部分腔壁上设置半透明的覆盖层。
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