CN110953173A - 一种具有超风域进风功能的风场生成装置及抽排风扇 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体作用技术领域，特别涉及一种具有超风域进风功能的风场生成装置及抽排风扇，其中具有超风域进风功能的风场生成装置包括风源体和导风结构体；所述导风结构体包括若干子风道；所有子风道的出风口朝向风源体，所述子风道的进风口朝向目的作用风域。本发明提供的具有超风域进风功能的风场生成装置，通过导风结构体对不同的目的作用风域内的空气进行抽吸，在目标区域的不同区位空间形成立体旋流风场或者立体射流风场，显著扩展被吸风域范围；以及由于有导风结构体对风源体内部实施遮挡，使得风源体内高速旋转的扇叶不易接触到，相较于传统风扇更加安全。

Description

一种具有超风域进风功能的风场生成装置及抽排风扇

技术领域

本发明涉及流体作用技术领域，特别涉及一种具有超风域进风功能的风场生成装置及抽排风扇。

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，从出气口输出的气流吹向从出风口输出的气流。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

为解决上述现有技术中提到的不足，一种具有超风域进风功能的风场生成装置，包括风源体和导风结构体；所述导风结构体包括若干子风道；所有子风道的出风口朝向风源体，所述子风道的进风口朝向不同方向的目的作用风域。

进一步地，所述子风道至少在靠近进风口部分的内部导风型线呈弧线。

进一步地，所述子风道至少在靠近进风口部分的内部导风型线呈直线。

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，所述子风道为多件可分拆的子风道构件构成的组合结构。

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，所述风源体的出风端设有出风导风结构体，所述出风导风结构体上设有连通至所述风源体出风端的出风导风通道；所述出风导风结构体上还设有侧向的气流出口和/或轴向的气流出口；所述气流出口与所述出风导风通道相连通。

本发明还提供一种抽排风扇，采用如上任一项所述的具有超风域进风功能的风场生成装置。

本发明提供的具有超风域进风功能的风场生成装置，通过导风结构体对不同的目的作用风域内的空气进行抽吸，在目标区域的不同区位空间形成立体旋流风场或者立体射流风场，能够有效风场生成装置的气流作用范围；同时由于有导风结构体对风源体内部实施遮挡，使得风源体内高速旋转的扇叶不易接触到，相较于传统风扇更加安全。

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为本发明提供的一种具有超风域进风功能的风场生成装置的结构示意图；

图2为导风结构体与风源体筒体一体结构的示意图；

图3为导风结构体与风源体筒体通过抱闸连接的示意图；

图4为导风结构体与风源体筒体通过螺桩连接的示意图；

图5为平面一体结构型旋流出风进风口示意图；

图6为锥台面一体结构型旋流出风进风口示意图；

图7为双锥面一体结构型旋流出风进风口示意图；

图8为柱面和平面的组合面一体结构型旋流出风进风口示意图；

图9为锥面和平面的组合面一体结构型旋流出风进风口示意图；

图10为曲面和平面的组合面一体结构型旋流出风进风口示意图；

图11为球冠面一体结构型旋流出风进风口示意图；

图12为半球面一体结构型旋流出风进风口示意图；

图13为多种类型包络面混合组成一体结构型旋流出风进风口示意图；

图14为倒锥台面一体结构型旋流出风进风口示意图；

图15为柱面一体结构型旋流出风进风口示意图；

图16为倒锥面一体结构型旋流出风进风口示意图；

图17为锥台面直线出风进风口结构示意图；

图18为簇型分布直线出风进风口结构示意图；

图19为角形凸起离散型子风道构建的盘形导风结构体的示意图；

图20为图19的另一视角示意图；

图21为锥度管凸起离散型子风道构建的盘形导风结构体的示意图；

图22为图21的另一视角示意图；

图23为隐管式离散型子风道构建的盘形导风结构体的示意图；

图24为图23的另一视角示意图；

图25为外凸偏置锥度管构建的离散型子风道柱形导风结构体的示意图；

图26为图25的局部剖视示意图；

图27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体的示意图；

图28为图27的部分剖视示意图；

图29为下倾外凸锥度管构建的离散型子风道柱形导风结构体的示意图；

图30为图29的部分剖视示意图；

图31为下倾隐形离散型子风道构建的柱形导风结构体的示意图；

图32为图31的部分剖视示意图；

图33为侧向外凸偏置曲锥度管+底部隐形斜置直管构建的离散型子风道斗形导风结构体的示意图；

图34为图43的另一视角示意图；

图35为外凸直曲管构建的离散型子风道球形导风结构体的示意图；

图36为图45的部分剖视示意图；

图37为直曲管离散型子风道构建的笼形导风结构体的示意图；

图38为图37的从进风口偏视示意图；

图39为分层直曲管离散型子风道构建的笼形导风结构体的示意图；

图40为图39的部分剖视示意图；

图41为一体结构型多种子风道组合导风结构体示意图；

图42为可拆卸型多种子风道组合导风结构体示意图；

图43为图42的爆炸示意图；

图44为设置有的出风导风结构体的具有超风域进风功能的风场生成装置的结构示意图；

图45为出风导风结构体的示意图；

图46为装置有蘑菇灯的具有超风域进风功能的风场生成装置的示意图。

附图标记：

100 筒体 200 导风结构体 300 风源体

201 出风口 202 进风口 600 出风导风结构体

610 出风导风通道 620 气流进端副入口 621 辅助导流条

700 灯具

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。

如图1-图45所示，本发明提供一种具有超风域进风功能的风场生成装置，包括风源体300和导风结构体200；所述导风结构体200包括若干子风道；所有子风道的出风口201朝向风源体300，所述子风道的进风口202朝向不同方向的目的作用风域。

具体实施时，风源体300设于筒体100内部；风源体300风源体取为吸风型风源体。导风结构体200设于风源体300的进风端。目的作用风域的不同区位空间内的空气在风源体300的作用下，经导风结构体的进风口202被吸入相应子风道，并沿相应子风道输送到风源体300的筒体100内，被吸入筒体的空气沿着筒体100轴线的方向到达风源体300的出口，经由风源体300 的筒体100的出口输出；由于各进风口202朝向的设置不同，能够对目的作用风域的不同区位空间的空气同时进行抽吸，从而在目标作用区域内形成大范围的被吸气流作用区域。

具体实施时，导风结构体200包括若干子风道，子风道的一端为进风口 202，进风口202朝向目的作用风域，所有子风道的进风口202构成进风面；子风道的另一端为出风口201，出风口201朝向风源体300，所有子风道的进风口202构成出风面。由风源体300目的作用风域产生吸力，作用风域的空气经不同的进风口202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进风口202，并通过进风口202输出风源体，在风源体300的作用下自风源体300的出风端输出；目的作用风域的空气输入导风结构体200的进风口202时生成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或者立体射流风场。

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进风口202 部分的内部导风面的导风型线呈弧线或者呈直线；当直流子风道在靠近进风口202部分的内部的导风型线呈弧线时，各子风道内的子风束在靠近进风口 202的部分子风道内的流动路径呈与导风型线相切的直线，最终以切线方式进入进风口202从而在目标风域形成立立体旋流风场；当直流子风道在靠近进风口202部分的内部的导风型线呈直线时，各子风道内的子风束在靠近进风口202的部分子风道内的流动路径呈与导风型线相平行的直线，并最终以直线方式进入进风口202从而在目标风域形成立体散射式射流风场。

具体实施时，子风道的出风口201呈平面、凹锥面或者塔型排布；各出风口201的开口面积可以是相等的，也可以是不等的。

具体实施时，子风道的出风口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；各出风口201的开口面积可以是相等的，也可以是不等的。

具体实施时，当子风道在靠近进风口202部分的内部的导风型线呈弧线时，所述子风道的中心线在与该子风道进风口202形成面的交点记为进风点，所述子风道的中心线在进风点处的切线即该子风道的进风方向；该切线在由进风点和导风结构体200的轴心线所确定的平面上的投影线，与导风结构体 200轴心线所的夹角记为旋流风场流体输入角，旋流风场流体输入角可以为锐角、直角或者钝角。当旋流风场流体输入角为锐角时，输入该子风道的子风束作用区域位于风源体进风端的下方。当旋流风场流体输入角为直角时，输入该子风道的子风束作用区域与风源体进风方向相垂直。当旋流风场流体输入角为钝角时，输入该子风道的子风束作用区域位于风源体进风端的上方。

具体实施时，如图4-图16，导风结构体200中所有进风口202构成的出风面可以为平面、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；此时导风结构体200所形成的旋流流场位于导风结构体200下方，即导风结构体200全部子风道的旋流风场流体输入角为锐角。

具体实施时，如图15-图17，导风结构体200中所有进风口202构成的出风面可以为柱面或者倒锥台面；此时导风结构体200所形成的旋流流场位于导风结构体200侧方或者上方，即导风结构体200全部子风道的旋流风场流体输入角为直角或者钝角。

具体实施时，当子风道在靠近进风口202部分的内部的导风型线呈直线时，子风道于进风口202处的中心线与所述导风结构体200的轴心线的夹角 (记为射流风场流体输入角)，射流风场流体输入角可以为锐角、直角或者钝角。当射流风场流体输入角为锐角时，输入该子风道的子风束作用区域位于风源体进风端的下方。当射流风场流体输入角为直角时，输入该子风道的子风束作用区域与风源体进风方向相垂直。当射流风场流体输入角为直角时，输入该子风道的子风束作用区域位于风源体进风端的上方。射流风场流体输入角还可以为0°，即子风道于进风口202处的中心线与导风结构体200的轴心线平行且子风道进风口202朝向与风源体进风端朝向相同。

需要说明的是，导风结构体200中各子风道的射流风场流体输入角可以相同，如图17、图19-图24、图29-32所示，各子风道的射流风场流体输入角均为锐角；如图25、图26所示，各子风道的射流风场流体输入角均为直角；导风结构体200中各子风道的射流风场流体输入角也可以不同，如图27、图 28所示，部分子风道的射流风场流体输入角为锐角，部分子风道的射流风场流体输入角为直角，还有部分子风道的射流风场流体输入角为钝角。

具体实施时，导风结构体200中所有进风口202形成的包络面(即出风面)可以为正锥台面、倒锥台面、非完全球面、柱面、曲面、平面中的一种或者多种混合结构；

进一步地，本发明实施例中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进风口202部分不共用子风道壁。具体实施时，导风结构体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，各子风道的进风口202可以呈层状排布、离散排布或者层状排布与离散排布的组合。具体实施时，导风结构体200中的进风口202可以全部为层状排布或者全部为独立型结构，也可以部分为层状排布、部分为离散排布。

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，各进风口202的行风方向允许设为非固定方向，使其进风口202的具体行风方向可以因需设定，通过扭转，或偏转，或折转等方式使进风口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，当导风结构体200中进风口202呈离散型分布时，同一个导风结构体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，上述子风道的进风口202，可以搭配使用上述任意一种实施例的出风口201。

具体实施时，如图1-图3所示，导风结构体200与筒体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：导风结构体200与筒体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体200与筒体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，以及丰富具有超风域进风功能的风场生成装置气流输出方式，或者还包括促进具有超风域进风功能的风场生成装置的工作效率提升，本发明实施例中的一种具有超风域进风功能的风场生成装置还包括出风导风结构体600，可以实现风源体非装置导风结构体的一端气流行经方式的改变，利于具有超风域进风功能的风场生成装置满足实际或具体使用场景需求。

图4、图44以及图45为本发明提供的一种具有超风域进风功能的风场生成装置上设置出风导风结构体600实施例的结构示意图。针对具有超风域进风功能的风场生成装置的筒体100上与导风结构体200相对的另一端，为实现其气流输出形式多样化，配合具有超风域进风功能的风场生成装置工作效率提高，以及考虑具有超风域进风功能的风场生成装置某些具体应用场景的出风端受限情况，于具有超风域进风功能的风场生成装置风源体与装置导风结构体200相对的另一端设置出风导风结构体600，对具有超风域进风功能的风场生成装置输出的气流实施导流。

如图45所示，出风导风结构体实施例一提供的出风导风结构体600设有辅助导风内气流通道610；出风导风结构体600包括气流出口620，气流出口 620可以取为侧向设置也可以取为轴向设置，气流出口620与辅助导风内气流通道610相连通。

进一步地，气流出口620部署有辅助导流条621。

通过设计出风导风结构体600、气流出口620以及辅助导流条621结构及其互相的配合，以实现风源体300气流不同的输出方向。

具体实施时，为了使风源体的输出气流以侧向或者以角向方式输出，出风导风结构体600采用塔形结构，使得气流出口620倾斜设置，从而使气流通过气流出口620输出时，气流输出方向会与出风导风结构体600的轴向形成夹角；为了使气流以右旋方式旋转输出，气流出口620的辅助导流条621 取右旋方式排布；通过上述结构出风导风结构体600、气流出口620和辅助导流条621结构的相互配合，实现输出气流以角向右旋式预旋输出到出风导风结构体600外。需要说明的是，为了使气流以直线式输出到出风导风结构体 600外部，可以将气流出口620的辅助导流条621取为平面结构且呈辐射状布置；通过上述结构出风导风结构体600、气流出口620和辅助导流条621结构的相互配合，从而实现输出气流以角向直线式输出到出风导风结构体600外部。

具体实施时，为了使风源体的输出气流以径向方式输出到出风导风结构体600外部，出风导风结构体600可以采用笼形或盘形结构，使得气流出口 620平直设置；为了使气流以预旋方式旋转输出到出风导风结构体600外部，气流出口620的辅助导流条621以预旋方式排布；通过上述结构出风导风结构体600、气流出口620和辅助导流条621结构的相互配合，从而实现输出气流以径向和预旋输出到出风导风结构体600外部。

需要说明的是，为了使风源体的输出气流以角向直线方式输出到出风导风结构体600外部，也可以使气流出口620倾斜设置，气流出口620的辅助导流条621取为平面结构与呈辐射状布置；通过上述结构出风导风结构体 600、气流出口620和辅助导流条621结构的相互配合，从而实现输出向气流以角向直线方式输出到出风导风结构体600外部。

具体实施时，出风导风结构体600可以与筒体100取为一体化组合；出风导风结构体600也可以是独立结构，通过抱闸、法兰、螺纹、螺桩、螺桩与法兰压条、中央螺套等方式与筒体100组合连接。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出风导风结构体600与筒体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。

需要说明的是，上述实施例提供的气流不同的输出方向及结构并不代表全部罗列了本发明的创新点，只要为了实现气流不同的输出方向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。

为了满足实际或具体使用场景需求，丰富导具有超风域进风功能的风场生成装置的应用功能，还可以于导风结构体内部适当空间设置应用功能结构体或装置。

具体实施时，如图46所示，根据实际使用需要，可以在导风结构体200 的中部设置空位以安装灯具700；安装的灯具可以是蘑菇灯、LED筒灯、LED 灯珠等；或者在进风口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，还可以于导风结构体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体200。

本发明还提供一种抽排风扇，采用如上任一项所述的具有超风域进风功能的风场生成装置。

本发明提供的具有超风域进风功能的风场生成装置，通过导风结构体对不同的目的作用风域内的空气进行抽吸，在目标区域的不同区位空间形成立体旋流风场或者立体射流风场，能够有效风场生成装置的气流作用范围；同时由于有导风结构体对风源体内部实施遮挡，使得风源体内高速旋转的扇叶不易接触到，相较于传统风扇更加安全。

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 (12)

1.一种具有超风域进风功能的风场生成装置，其特征在于：包括风源体和导风结构体；所述导风结构体包括若干子风道；所有子风道的出风口朝向风源体，各所述子风道的进风口朝向不同方向的目的作用风域。

2.根据权利要求1所述具有超风域进风功能的风场生成装置，其特征在于：所述子风道至少在靠近进风口部分的内部导风型线呈弧线。

3.根据权利要求1所述具有超风域进风功能的风场生成装置，其特征在于：所述子风道至少在靠近进风口部分的内部导风型线呈直线。

4.根据权利要求2或者3所述的具有超风域进风功能的风场生成装置，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。

5.根据权利要求4所述的具有超风域进风功能的风场生成装置，其特征在于：所述子风道为多件可分拆的子风道构件构成的组合结构。

6.根据权利要求2或者3所述的具有超风域进风功能的风场生成装置，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。

7.根据权利要求2或者3所述的具有超风域进风功能的风场生成装置，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。

8.根据权利要求2或者3所述的具有超风域进风功能的风场生成装置，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。

9.根据权利要求2或者3所述的具有超风域进风功能的风场生成装置，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直角。

10.根据权利要求2或者3所述的具有超风域进风功能的风场生成装置，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。

11.根据权利要求2或者3所述的具有超风域进风功能的风场生成装置，其特征在于：所述风源体的出风端设有出风导风结构体，所述出风导风结构体上设有连通至所述风源体出风端的出风导风通道；所述出风导风结构体上还设有侧向的气流出口和/或轴向的气流出口；所述气流出口与所述出风导风通道相连通。

12.一种抽排风扇，其特征在于：采用如权利要求1-11任一项所述的具有超风域进风功能的风场生成装置。

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