CN110848159A - 一种可致立体旋流风场的导风结构 - Google Patents

一种可致立体旋流风场的导风结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及流体作用技术，特别涉及一种可致立体旋流风场的导风结构，导风结构包括若干子风道；所有子风道的进风口朝向风源体，子风道的出风口朝向目的作用风域；子风道至少在靠近出风口部分的内部导风型线呈弧线。本发明提供的导风结构，无需摇头机构支持，可将风源体吹风建立的气流直行、气流方向单一、气流作用集中的流场，通过导风结构的引导转变为可360°周向送风，且为由旋流风组成的立体风场，实现将风源体吹风的作用风域显著放大和使风源体的吹送气流柔化，并通过导风结构对风源体对应目的作用风域一端的掩盖，使得风源体的旋转扇叶成为内藏结构而消除风扇旋转扇叶一贯存在的安全隐患，实现风扇作用性能质的提升。

Description

一种可致立体旋流风场的导风结构
技术领域
本发明涉及流体作用技术领域，特别涉及一种可致立体旋流风场的导风结构。
背景技术
传统风扇(或称为风机)根据其风源体工作性质可分为两类：一类为送风(或称吹风)型风扇，风源体向目的作用风域送风；另一类为吸风(或称排风)型风扇，风源体向目的作用风域吸风。而无论是送风型风扇还是吸风型风扇，均是由其风源体内的旋转扇叶旋转形成空气流动而成风；传统风扇由于旋转扇叶结构限制，气流的作用范围局限于旋转扇叶的旋转投影范围，使得传统风扇的气流的作用范围窄小且气流作用方向集中。
申请号为201721927518.5中国专利公开了一种天花机，包括：底盘，底盘内具有底部敞开的安装空间；环形换热器组件，换热器组件设在安装空间内，换热器组件的外周壁与底盘的内周壁之间限定出环形的第一风道，第一风道的下端具有出风口；导风部件，导风部件内具有彼此间隔开的进风通道和出风通道，出风通道具有进气口和出气口，进风通道正对离心风轮设置，从进风通道进入的一部分气流经过进气口流向出风通道，出风口环绕在出气口的外侧，从出气口排出的气流吹向从出风口排出的气流。虽然上述天花机能够起到一定的扩大送风范围功能，但其作用风域局限于机体周围，风域作用范围依然不够理想。
发明内容
为解决传统风扇气流作用范围窄、气流作用方向集中的问题，本发明提供一种可致立体旋流风场的导风结构，所述导风结构包括若干子风道；所有子风道的进风口朝向风源体，所述子风道的出风口朝向目的作用风域；所述子风道至少在靠近出风口部分的内部导风型线呈弧线。
进一步地，所有所述子风道的出风口构成的出风口包络面设为平面、锥台面、柱面、非完全球面、曲面中的一种或多种面的组合结构。
进一步地，各所述子风道为连续型结构，相邻的所述子风道共用子风道壁。
进一步地，各所述子风道为独立型结构，相邻的所述子风道至少在靠近出风口部分不共用子风道壁。
进一步地，各所述子风道为完全独立型结构，各子风道为独立的个体。
进一步地，所述子风道的出风方向与所述风源体的出风方向的夹角为锐角。
进一步地，所述子风道的出风方向与所述风源体的出风方向的夹角为直角。
进一步地，所述子风道的出风方向与所述风源体的出风方向的夹角为钝角。
进一步地，所有子风道的所述出风口呈层状排布、离散排布、或者层状排布及离散排布的组合。
进一步地，所述子风道为刚性结构或者柔性结构。
进一步地，所述导风结构为多件可分拆的子风道构件构成的组合结构。
本发明提供的可致立体旋流风场的导风结构，解决传统风扇气流作用范围窄、气流作用方向集中的问题，无需摇头机构支持，可将风源体吹风建立的气流直行、气流方向单一、气流作用集中的流场，通过导风结构的引导转变为可360°周向送风，且为由旋流风组成的立体风场，实现将风源体吹风的作用风域显著放大和使风源体的吹送气流柔化，并通过导风结构对风源体对应目的作用风域一端的掩盖，使得风源体的旋转扇叶成为内藏结构而消除风扇旋转扇叶一贯存在的安全隐患，实现风扇作用性能质的提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为导风结构与风源体一体结构的示意图；
图2为本发明提供的导风结构实施例一的结构示意图；
图3为平口气流斜行非等比导风结构的进风口示意图；
图4为塔形风口气流直行等比导风结构的进风口示意图；
图5为平面一体结构型旋流出风出风口示意图；
图6为锥台面一体结构型旋流出风出风口示意图；
图7为双锥面一体结构型旋流出风出风口示意图；
图8为柱面和平面的组合面一体结构型旋流出风出风口示意图；
图9为锥面和平面的组合面一体结构型旋流出风出风口示意图；
图10为曲面和平面的组合面一体结构型旋流出风出风口示意图；
图11为球冠面一体结构型旋流出风出风口示意图；
图12为半球面一体结构型旋流出风出风口示意图；
图13为多种类型包络面混合组成一体结构型旋流出风出风口示意图；
图14为倒锥台面一体结构型旋流出风出风口示意图；
图15为柱面一体结构型旋流出风出风口示意图；
图16为倒锥面一体结构型旋流出风出风口示意图；
图17为外凸偏置锥度管构建的离散型子风道柱形导风结构的示意图；
图18为图17的局部剖视示意图；
图19为外凸三向行风的曲管、直管和锥度管混合管结构构建的离散型子风道柱形导风结构的示意图；
图20为分层直曲管离散型子风道构建的笼形导风结构的示意图；
图21为图20的部分剖视示意图；
图22为可拆卸型多种子风道组合导风结构示意图；
图23为图22的爆炸示意图；
图24为装置有卡装式LED筒灯的导风结构示意图。
附图标记：
100风源体 200导风结构 201进风口
202出风口 700LED筒灯
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种可致立体旋流风场的导风结构，配合各类风源体使用，以解决传统风扇气流作用范围窄、气流作用方向集中的问题。可配合的风源体可以是送风型风源体也可以是吸风型风源体。
如图1-图24所示，本发明提供的可致立体旋流风场的导风结构包括若干子风道，子风道的一端为进风口201，进风口201朝向风源体100，所有子风道的进风口201构成进风面；子风道的另一端为出风口202，出风口202朝向目的作用风域，所有子风道的出风口202构成的包络面为出风面。由风源体100产生的气流，经不同的进风口201分别进入不同的子风道，从而分成多股子气流，各子气流沿相应的子风道输送至子风道的出风口202，并通过出风口202输出至目的作用风域的不同区位空间；由出风口202输出的子气流能够激发目的作用风域的空气一同流动，从而在目标区域的不同区位空间形成立体旋流风场。
具体实施时，子风道的内部导风面可以全部由曲面构成，或者由部分曲面、部分平面组合结构构成，而无论哪种结构至少在子风道靠近出风口202部分的内部导风面的导风型线呈弧线，使得子气流在靠近出风口202的部分子风道内的流动路径呈与导风型线相切的直线，并最终以切线方式脱离出风口202；
具体实施时，子风道的进风口201可以是平口气流直行结构、平口气流斜行结构、塔形风口气流直行结构、塔形风口气流斜行结构、内凹锥面气流直行结构或者内凹锥面气流斜行结构；各进风口201的开口面积可以是相等的，也可以是不等的。
具体实施时，如图2所示，进风口201为平口气流直行结构，各进风口201的开口位于同一平面，且各进风口201的朝向与风源体100出风方向相垂直；本发明实施例中，各进风口201的开口面积相等。
具体实施时，如图3所示，进风口201为平口气流斜行结构，各进风口201的开口位于同一平面，而各进风口201的朝向与风源体100不垂直；本发明实施例中，各进风口201的开口面积不相等，各进风口201的开口面积朝向进风面的中心逐步缩小。
具体实施时，如图4所示，进风口201为塔形风口气流直行结构，各进风口201呈塔型排布，各进风口201的朝向与风源体100相垂直；本发明实施例中，各进风口201的开口面积相等。
具体实施时，进风口201还可以为内凹锥面气流直行结构，各进风口201呈内凹锥面排布，各进风口201的朝向与风源体100相垂直。
具体实施时，所述子风道的中心线在与该子风道出风口202形成面的交点记为出风点，所述子风道的中心线在出风点处的切线方向即该子风道的出风方向；该切线在由出风点和导风结构200的轴心线所确定的平面上的投影线，与导风结构200轴心线所的夹角记为旋流风场流体输出角；旋流风场流体输出角可以为锐角、直角或者钝角。当旋流风场流体输出角为锐角时，即该子风道的出风方向与风源体100的出风方向的夹角为锐角，该子风道输出的子风束作用区域位于风源体100出风端的下方。当旋流风场流体输出角为直角时，即该子风道的出风方向与风源体100的出风方向的夹角为直角，该子风道输出的子风束作用区域与风源体100吹风方向相垂直。当旋流风场流体输出角为钝角时，即该子风道的出风方向与风源体100的出风方向的夹角为钝角，该子风道输出的子风束作用区域位于风源体100出风端的上方。
具体实施时，导风结构200中所有出风口202构成的包络面可以为平面、锥台面、柱面、非完全球面、曲面中的一种或多种面的组合结构；如图5-图13，导风结构200中所有出风口202构成的包络面为平面、锥台面、双锥台面、柱面和平面的组合面、锥台面和平面的组合面、曲面和平面的组合面、球冠面、半球面或者多种类型包络面混合组成的面；此时导风结构200所形成的旋流流场位于导风结构200下方，即导风结构200全部子风道输出的子气流组合成立体流场角小于180°的旋流流场。
具体实施时，如图14-图16，导风结构200中所有出风口202构成的出风面可以为柱面或者倒锥台面；此时导风结构200所形成的旋流流场位于导风结构200侧方或者上方，即导风结构200全部子风道输出的子气流组合成立体流场角等于或者大于180°的旋流流场。
具体实施时，如图17-图21所示，导风结构200中所有出风口202还可以呈离散型分布，各出风口202的指向可以是有序分布也可以是无序分布；其中各相邻子风道至少在靠近出风口202处的风道壁无共享关系；
具体实施时，子风道可以为连续型结构，即相邻的所述子风道共用子风道壁；子风道还可以为独立型结构，即相邻的所述子风道至少在靠近出风口202部分不共用子风道壁。导风结构200中的子风道可以全部为连续型结构或者全部为独立型结构，也可以为部分连续型结构和部分独立型结构的组合搭配。
具体实施时，子风道可以为柔性结构也可以为刚性结构，各子风道可以是不透明、半透明或者透明；优选地，子风道采用晶体材料或者含泡玻璃体制成。当呈离散型分布的子风道取为柔性结构时，各出风口202的行风方向允许设为非固定方向，使其出风口202的具体行风方向可以因需设定，通过扭转，或偏转，或折转等方式使出风口202的具体朝向为可调整，使得风域形状与范围成为可选或可调整变化的对象，以方便根据应用场景需要对其实施行风方向的部分或全部改变，支持实现按需方向行风。
需要说明的是，当导风结构200中出风口202呈离散型分布时，同一个导风结构200上允许集中设置结构形状、行风方向，流量等不同的子风道；各子风道可以取曲管、锥度管、直管，或其组合管结构。
需要说明的是，上述子风道的出风口202，可以搭配使用上述任意一种实施例的进风口201。
如图22和图23所示，导风结构200可以是由多件可分拆的子风道构件构成的组合结构，能够解决一体化子风道结构成型难问题，降低量产成本；且方便子风道的清洁。
具体实施时，导风结构200与风源体100可以取为一体化结构，或者取为组合连接结构；具体的组合连接结构可以取为：导风结构200与风源体100通过抱闸、法兰、螺纹、螺桩、螺桩与法兰压条、中央螺套等方式组合连接而成。需要说明的是，上述连接(或者拼接)方式只是列举的部分实施例，凡以组合连接结构实现导风结构200与风源体100的其它连接方式都可以作为本发明的具体结构实施使用。
为了满足实际或具体使用场景需求，丰富导风结构200的应用功能，还可以于导风结构200内部适当空间设置可丰富气流大流场作用装置的应用功能结构体或装置。
具体实施时，根据实际使用需要，可以在导风结构200的中部设置空位以安装灯具；安装的灯具可以是蘑菇灯、LED筒灯700、LED灯珠等；或者在出风口202，甚至在子风道内部设置照明体，以提供照明及装饰的功能。需要说明的是，上述实施例提供的灯具及结构并不代表全部罗列了本发明的创新点，只要为了实现照明及装饰而做出的其他的结构也均属于本发明的发明构思，均落入本发明的保护范围之内。
具体实施时，根据实际使用需要，还可以于导风结构200的适当空间设置其它多功能扩展装置，以提供额外的功能，如空气净化(释放空气负离子)，送凉风，送热风，加湿，变幻投影，功能指示，声音播放等；从而获得兼具空气净化功能的、制冷或者制热等多功能导风结构200。
本发明提供的导风结构，解决传统风扇气流作用范围窄、气流作用方向集中的问题，无需摇头机构支持，可将风源体吹风建立的气流直行、气流方向单一、气流作用集中的流场，通过导风结构的引导转变为可360°周向送风，且为立体的和油旋流风组成的风场，实现将风源体吹风的作用风域显著放大和使风源体的吹送气流柔化，并通过导风结构对风源体对应目的作用风域一端的掩盖，使得风源体的旋转扇叶成为内藏结构而消除风扇旋转扇叶一贯存在的安全隐患，实现风扇作用性能质的提升。同时可以达到将风源体生成的风输送到设定的目的作用风域，或者对设定的目的作用风域内的空气进行抽吸，能够有效扩展气流作用范围，且能够提高吸风或者送风设备对于目的风域的指向性，提高吸风或者送风的效率。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“轴向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种可致立体旋流风场的导风结构，其特征在于：所述导风结构包括若干子风道；所有子风道的进风口朝向风源体，所述子风道的出风口朝向目的作用风域；所述子风道至少在靠近出风口部分的内部导风型线呈弧线。
2.根据权利要求1所述的可致立体旋流风场的导风结构，其特征在于：所有所述子风道的出风口构成的出风口包络面设为平面、锥台面、柱面、非完全球面、曲面中的一种或多种面的组合结构。
3.根据权利要求1或者2所述的可致立体旋流风场的导风结构，其特征在于：各所述子风道为连续型结构，相邻的所述子风道共用子风道壁。
4.根据权利要求1或者2所述的可致立体旋流风场的导风结构，其特征在于：各所述子风道为独立型结构，相邻的所述子风道至少在靠近出风口部分不共用子风道壁。
5.根据权利要求1或者2所述的可致立体旋流风场的导风结构，其特征在于：各所述子风道为完全独立型结构，各子风道为独立的个体。
6.根据权利要求1或者2所述的可致立体旋流风场的导风结构，其特征在于：所述子风道的出风方向与所述风源体的出风方向的夹角为锐角。
7.根据权利要求1或者2所述的可致立体旋流风场的导风结构，其特征在于：所所述子风道的出风方向与所述风源体的出风方向的夹角为直角。
8.根据权利要求1或者2所述的可致立体旋流风场的导风结构，其特征在于：所述子风道的出风方向与所述风源体的出风方向的夹角为钝角。
9.根据权利要求1或者2所述的可致立体旋流风场的导风结构，其特征在于：所有子风道的所述出风口呈层状排布、离散排布、或者层状排布及离散排布的组合。
10.根据权利要求1或者2所述的可致立体旋流风场的导风结构，其特征在于：所述子风道为刚性结构或者柔性结构。
11.根据权利要求1或者2所述的可致立体旋流风场的导风结构，其特征在于：所述导风结构为多件可分拆的子风道构件构成的组合结构。
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