CN106837893A - 风扇 - Google Patents

Abstract

一种风扇，包括用于产生气流的装置和喷嘴，喷嘴包括外侧壳体、被外侧壳体所围绕的内侧壳体、内部通道和嘴部，内侧壳体至少部分限定具有孔轴线的孔，内部通道位于内侧壳体和外侧壳体之间且绕孔轴线延伸，嘴部位于喷嘴的前部处或前部附近，其特征在于，内部通道的横截面包括凹形区域，凹形区域至少有部分由内侧壳体的内表面所限定，限定凹形区域的那部分内侧壳体的内表面至少有部分能阻挡内部通道中的部分气流向嘴部流动。该种风扇能输出均匀性较好的气流。

Description

风扇

技术领域

本发明涉及一种风扇。特别是，但不排它，本发明涉及一种可放置于地面或桌面上的风扇，如台扇，塔式风扇或落地风扇。

背景技术

] 传统的家用风扇通常包括绕转轴旋转的一组叶片和用于驱动该组叶片旋转以产生气流的马达。该组叶片通常位于笼子内，该笼子允许气流穿过，而阻止人体接触到该组旋转的叶片。

该种风扇可以是各种尺寸和形状。例如，吊扇可具有至少l000毫米的直径，且通常以悬挂的方式被安装在天花板上以提供向下的气流。又例如，台扇通常具有300毫米的直径，且通常自由地竖立且易于移动。其它类型的风扇可放置于地板上或安装在墙壁上。

该种风扇的缺点是旋转叶片所产生的气流通常是不均匀的或“涌动的”。这对于使用者来说是不舒服的。另一缺点是旋转叶片虽然位于笼子内，但是在某些情况下，人体还有触及到旋转叶片的危险。

2016年3月2日授权公告号为CN102465932B的中国专利（专利号：201110341059.3）公开了一种风扇。该种风扇包括用于产生气流的装置和喷嘴，喷嘴包括外侧壳体、被外侧壳体所围绕的内侧壳体、用于接收气流的内部通道和用于发射气流的嘴部，内侧壳体限定具有孔轴线的孔，内部通道位于内侧壳体和外侧壳体之间且绕孔轴线延伸，嘴部位于喷嘴的前部处或前部附近。

该种风扇由于没有外露的旋转叶片，其安全性能得到了很大的提高，但是位于喷嘴的前部处或前部附近的嘴部所发射的气流其均匀性不好，因此有待改进或提高。

发明内容

本发明的目的是要克服上述现有技术中的不足，提供—种输出气流均匀性较好的风扇。

为了实现本发明的目的，本发明提供的技术方案为：一种风扇，所述风扇包括用于产生气流的装置和喷嘴，所述喷嘴包括外侧壳体、被外侧壳体所围绕的内侧壳体、用于接收气流的内部通道和用于发射气流的嘴部，内侧壳体至少部分限定具有孔轴线的孔，内部通道位于内侧壳体和外侧壳体之间且绕孔轴线延伸，嘴部位于喷嘴的前部处或前部附近，其特征在于，内部通道的横截面包括凹形区域，凹形区域至少有部分由内侧壳体的内表面所限定，限定凹形区域的那部分内侧壳体的内表面至少有部分能阻挡内部通道中的部分气流向嘴部流动。

优选地，喷嘴的内侧壳体完全限定具有孔轴线的孔。

该种风扇的内部通道的横截面具有凹形区域，该凹形区域至少有部分由内侧壳体的内表面所限定，限定凹形区域的那部分内侧壳体的内表面有部分能阻挡内部通道中的部分气流向嘴部流动，发现这样可以明显改善流入嘴部的气流的均匀性，提高了嘴部所发射的气流的均匀性，改善了使用者受到气流时的舒适性，并且从嘴部所发射的气流能稳定地卷吸位于喷嘴周围附近的空气，有利于增大风扇向前输送的总气流。

由于该种风扇在输出区域或发射区域不存在运动的叶片，所以该种风扇通常被称为无叶片风扇。无叶片风扇所发射的气流可以由多种不同的气流产生装置来提供，这些气流产生装置包括泵、发生器、马达或其他流体传送装置，例如包括马达和叶轮这样的旋转装置。

该种风扇从喷嘴的进气口进入内部通道的气流通常靠近或沿着内侧壳体的内表面从内部通道的底部向内部通道的顶部流动，优选地，限定凹形区域的那部分内侧壳体的内表面至少有部分能阻挡位于凹形区域内的部分气流向嘴部流动。

凹形区域在内部通道中所处的位置对改善流入嘴部的气流的均匀性有较大的影响。嘴部包括出口，出口优选地具有0.5毫米到5毫米的宽度，凹形区域与出口的距离通常位于5毫米至60毫米之间，优选地位于5毫米至30毫米之间，更优选地位于10毫米至25毫米之间。

凹形区域的大小和形状对改善流入嘴部的气流的均匀性也有较大的影响。凹形区域的面积通常大于内部通道横截面面积的10%，优选地大于内部通道横截面面积的30%。凹形区域可以采用多种形状，凹形区域的形状可以部分为圆形，可以部分为椭圆形，可以为矩形，还可以是其它的形状。

在优选的实施例中，喷嘴横截面的形状为鸟头形。

优选地，用于产生气流的装置包括马达和由马达驱动的叶轮。用于产生气流的装置优选地包括直流无刷马达和混流叶轮。直流无刷马可为风扇提供较大范围的运行速度。

叶轮的转速通常位于800rpm至8000rpm之间，优选地位于1200rpm至7000rpm之间。

附图说明

图1是本发明的风扇的第一实施例的正面示意图。

图2是图1中的风扇的侧视图。

图3是沿图1中A—A线截取的局部的放大截面图。

图4是沿图1中A—A线截取的喷嘴的放大截面图。

图5是沿图2中B—B线截取的喷嘴的放大截面图。

具体实施方式

图1是从风扇前方观察的本发明的第一实施例的正面示意图，图2是图1所示的风扇的侧视图。从图1和图2中可以看出，风扇100包括基座2和位于基座2上的喷嘴1。基座2包括底座10和位于底座10上的基本圆柱形的基部8。基部8包括进气口9和用户可操作的多个按钮11、12和13，进气口9为形成在基部8侧壁上的多个孔的形式。风扇外部的空气通过进气口9被吸入到基部8内。在本实施例中，基部8的高度为300毫米，基部8的直径为155毫米。

图3是沿图1中A—A线截取的局部的放大截面图。从图3可以看到，在基部8的筒状壳体21内设置有用于产生气流的装置，该装置包括叶轮罩22、叶轮23和驱动叶轮23旋转工作的马达24，叶轮23位于叶轮罩22内，叶轮罩22包括进气口34和出气口35。

马达24容纳在马达壳体25中。马达壳体25包括上面部分26和下面部分27，上面部分26通过螺丝与下面部分27固定并将马达24固定在其中。马达24的转轴38穿过形成在马达壳体25的下面部分27位于底部的孔，以允许叶轮23被连接到转轴38上。马达壳体25的上面部分26还包括多个杆31，马达24通过马达壳体25的多个杆31与叶轮罩22固定。

在本实施例中，叶轮23和叶轮罩22成形为当叶轮23和马达壳体25被叶轮罩22支撑时，叶轮23的叶片末梢极为接近叶轮罩22的内表面，但没有接触到该内表面，叶轮23与叶轮罩22大致同轴。

在叶轮罩22上设置有电缆穿孔（图中未画出），在马达壳体25的一个杆31上也设置有电缆穿孔（图中未画出），叶轮罩22上的电缆穿孔与杆31上的电缆穿孔对准使电缆可穿过，以方便电缆从电路装置37连接到马达24上。在本实施例中，马达壳体25、叶轮罩22和叶轮23优选地由塑料所形成。

在基部8的筒状壳体21内还设置有将叶轮23所形成的气流汇聚的集气罩59，集气罩59的下端与马达壳体25连接，集气罩59的上端与喷嘴的进气端60连接，并且集气罩59的出气口62与喷嘴的进气口61连通。优选地，在集气罩59的上端与喷嘴的进气端60之间设置柔性密封件，如橡胶圈，使用柔性密封件有利于集气罩59与喷嘴的进气端60密封连接，也有利于衰减马达和叶轮的一些振动和噪音向喷嘴1传递。

叶轮罩22被多个支撑构件29所支撑。在图3中可以清楚地看到，支撑构件29为一弹簧元件。在本实施例中，支撑构件29的数量为4个，即弹簧元件的数量为4个，弹簧元件的上端与形成在叶轮罩22外表面上的凸块30固定，弹簧元件的下端被固定于与筒状壳体21连接的台座28上。由于支撑构件29为弹簧元件，弹簧元件能有效吸收来自马达24和叶轮23的一些振动和噪音，否则这些振动和噪音容易通过叶轮罩22直接传递给筒状壳体21并被放大。

底座10用于接合风扇100所在的表面。基座2还包括用于使基部8相对于底座10来回摆动的摆动机构，该摆动机构包括同步马达36，摆动机构的操作由电路装置37响应用户按下按钮13来控制。摆动范围优选地在60°和120°之间，且摆动机构被设置为每分钟执行3至6个摆动周期。用于供应电力到风扇的电缆穿过形成在底座10上的孔延伸。

在本实施例中，马达24是直流无刷马达，马达的转速可通过电路装置37响应用户操作按钮12来改变。

图4和图5展示了喷嘴的内部结构。从图4和图5中可以看到，喷嘴1为一环形的喷嘴，喷嘴1包括外侧壳体56、被外侧壳体56所围绕的内侧壳体55、用于接收气流的内部通道14和用于发射气流的嘴部7，外侧壳体56在喷嘴 1的后部处与内侧壳体55连接。外侧壳体56可以与内侧壳体55是一体的。替代地，外侧壳体56可以与内侧壳体55在喷嘴1的后部处使用粘接剂连接在一起。内侧壳体55绕中心孔轴线X延伸限定了喷嘴1的孔5。孔5具有大致圆形的横截面，孔5的直径沿着孔轴线X从喷嘴1的后端63到喷嘴1的前端64会发生变化。

喷嘴1包括基底45，其被连接至基座2的基部8的开口上端，基底45与喷嘴1的进气端60连接。喷嘴1的外侧壳体56和内侧壳体55 一起限定内部通道14，其绕孔轴线X延伸。喷嘴1的嘴部7位于喷嘴的前部处。嘴部7由外侧壳体56的内表面70与内侧壳体55的内表面69所限定。嘴部7包括出口65，出口65定位在喷嘴1的前端64处，出口65的宽度优选地位于0.5毫米至5毫米之间。在本实施例中，出口65的宽度约为1.2毫米，外侧壳体56的内表面70和内侧壳体55的内表面69被成形为使得嘴部1包括向出口65变窄的锥形部分66。

从图4的上面部分可以看到，内部通道14的横截面包括凹形区域50，凹形区域50是直线71和内侧壳体55的内表面69被包含孔轴线X的平面所截的曲线72所围成的区域，很显然限定凹形区域50的那部分内侧壳体55的内表面有部分能阻挡内部通道14中的部分气流向嘴部7流动。

在本实施例中，限定凹形区域50的那部分内侧壳体55的内表面有部分能阻挡位于凹形区域50内的部分气流向嘴部7流动，这样有利于缓冲气流，使流入嘴部7的气流具有较好的均匀性，从而使喷嘴1所发射的气流有较好的均匀性。

在本实施例中，凹形区域50与嘴部7的出口65的距离约为40毫米，凹形区域的面积约为内部通道横截面面积的45%。

在本实施例中，位于基座内的气流产生装置所产生的气流从喷嘴1的进气口61进入内部通道14后，其部分气流会快速沿着内侧壳体55的内表面69从内部通道14的底部67向内部通道14的顶部68流动，在限定凹形区域50的那部分内侧壳体55的内表面的阻挡下，这部分快速流动的气流能得到有效缓冲，使流入嘴部7时具有较好的均匀性。

为了操作风扇100，用户按下按钮11，响应该操作，电路装置37激活马达24以旋转叶轮23。叶轮23的旋转使空气通过进气口9进入基座2的筒状壳体21内。叶轮23所形成的气流经过集气罩59汇聚后被输送到喷嘴1内。

在喷嘴1内，气流被分成两股在喷嘴1的内部通道14中行进。在内部通道14中行进的气流被嘴部7所发射，喷嘴周围的部分空气被从嘴部7所发射的气流所卷吸，这样从嘴部7发射的气流与被卷吸的气流的结合构成从喷嘴1向前发射的总气流。

尽管已经展示和描述了目前认为是优选的本发明的实施例，但显而易见，本领域的技术人员可以进行各种改变和改进，而不背离由所附权利要求书所限定的本发明的范围。

Claims (10)

1.一种风扇，所述风扇包括用于产生气流的装置和喷嘴，所述喷嘴包括外侧壳体、被外侧壳体所围绕的内侧壳体、用于接收气流的内部通道和用于发射气流的嘴部，内侧壳体至少部分限定具有孔轴线的孔，内部通道位于内侧壳体和外侧壳体之间且绕孔轴线延伸，嘴部位于喷嘴的前部处或前部附近，其特征在于，内部通道的横截面包括凹形区域，凹形区域至少有部分由内侧壳体的内表面所限定，限定凹形区域的那部分内侧壳体的内表面至少有部分能阻挡内部通道中的部分气流向嘴部流动。

2.如权利要求l所述的风扇，其特征在于，限定凹形区域的那部分内侧壳体的内表面至少有部分能阻挡位于凹形区域内的部分气流向嘴部流动。

3.如权利要求l所述的风扇，其特征在于，凹形区域的面积大于内部通道横截面面积的10%。

4.如权利要求l所述的风扇，其特征在于，凹形区域的面积大于内部通道横截面面积的30%。

5.如权利要求l所述的风扇，其特征在于，嘴部包括出口，凹形区域与出口的距离位于5毫米至60毫米之间。

6.如权利要求l所述的风扇，其特征在于，嘴部包括出口，凹形区域与出口的距离位于5毫米至30毫米之间。

7.如权利要求l所述的风扇，其特征在于，嘴部包括出口，凹形区域与出口的距离位于10毫米至25毫米之间。

8.如权利要求l所述的风扇，其特征在于，凹形区域的形状部分为圆形。

9.如权利要求l所述的风扇，其特征在于，凹形区域的形状部分为椭圆形。

10.如权利要求l所述的风扇，其特征在于，喷嘴横截面的形状为鸟头形。