CN116892531A - 吊扇以及叶片 - Google Patents
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Abstract
一种吊扇或类似的空气移动装置,可以包括用于使一个或多个叶片旋转以驱动一空间周围的一体积量的空气的电机。叶片可以包括具有上表面、下表面和侧边缘的本体。可以在本体中在上表面和侧边缘之间或下表面和侧边缘之间包含性能特征部以提高效率。性能特征部可以根据特定的叶片边缘、形状或预期旋转方向来调整以提高效率。
Description
技术领域
本申请涉及一种用于使一空间周围的一体积量的空气移动的吊扇,并且更具体地,涉及用于提高效率的吊扇的叶片。
背景技术
吊扇是传统上悬挂在一结构上以用于围绕一区域使一体积量的空气移动的机器。吊扇包括悬挂在该结构上并电联接到该结构的具有转子和定子的电机。一组叶片安装到转子使得叶片由转子可旋转地驱动,并且该组叶片可以以成角度的定向提供以使该区域周围的一体积量的空气移动。随着能源成本变得越来越重要,需要提高吊扇操作的效率。
发明内容
在一个方面中,本公开涉及一种吊扇,包括:叶片,具有沿展向方向在根部与顶端之间延伸并且沿弦向方向在第一侧边缘与第二侧边缘之间延伸的本体;上表面,形成在本体上;下表面,形成在本体上并与上表面隔开;第一性能特征部,设置在第一侧边缘与上表面之间;以及第二性能特征部,设置成与第二侧边缘相邻且与第一性能特征部不同。
在一个方面中,本公开涉及一种用于吊扇的叶片,该吊扇具有用于使叶片旋转的电机,该叶片包括:本体,沿展向方向在根部与顶端之间延伸并且沿弦向方向在第一侧边缘与第二侧边缘之间延伸;上表面,形成在本体上;下表面,形成在本体上且与上表面相对;第一性能特征部,设置在第一侧边缘与上表面之间;以及倒圆拐角,设置在第一侧边缘与下表面之间。
在另一个方面中,本公开涉及一种吊扇,包括:叶片,具有沿展向方向在根部与顶端之间延伸并且沿弦向方向在第一侧边缘与第二侧边缘之间延伸的本体;上表面,形成在本体上;下表面,形成在本体上并与上表面隔开;第一性能特征部,设置成与第一侧边缘相邻;第二性能特征部,设置成与第二侧边缘相邻;其中,随着本体沿展向方向延伸,第一性能特征部和第二性能特征部中的一者在沿弦向方向限定的弦向宽度是变化的。
附图说明
在附图中:
图1是根据本文中所述的各个方面的具有悬挂在一结构上并包括一组叶片的吊扇的结构的示意图。
图2是根据本文中所述的各个方面的在叶片的第一边缘和第二边缘处具有性能特征部的图1的一组叶片中的一个叶片的顶视图。
图3是图2的叶片的截面图,示出了根据本文中所述的各个方面的第一边缘的第一轮廓和第二边缘的第二轮廓。
图4是根据本文中所述的各个方面的具有与第二边缘的第二轮廓不同的第一边缘的第一轮廓的替代叶片的截面图。
图5是根据本文中所述的各个方面的具有与第二边缘的第二轮廓成镜像的第一边缘的第一轮廓的另一替代叶片的截面图。
图6是根据本文中所述的各个方面的具有与第二边缘的第二轮廓不同的第一边缘的第一轮廓的又一替代叶片的截面图。
图7示出了根据本文中所述的各个方面的具有以一偏移角度布置的侧边缘的另一替代叶片的第一边缘的截面图。
图8是根据本文中所述的各个方面的另一叶片的截面图。
图9是根据本文中所述的各个方面的包括在展向方向上具有变化宽度的性能特征部的图8的叶片的顶视图。
图10是根据本文中所述的各个方面的包括在展向方向上具有变化宽度的性能特征部的替代叶片的顶视图。
图11是根据本文中所述的各个方面的具有沿第一侧边缘的第一性能特征部和沿第二侧边缘的第二性能特征部的又一叶片的截面图。
图12是图11的叶片的顶视图,示出了根据本文中所述的各个方面的第一性能特征部和第二性能特征部的变化的弦向宽度。
具体实施方式
本公开涉及吊扇和吊扇叶片,它们可以用于例如住宅应用和商业应用。这种应用可以是室内、室外或二者皆有。虽然本描述主要针对住宅吊扇,但是也适用于利用风扇或用于利用空气移动使使区域冷却的任何环境。
如本文中所用的术语“组”或“一组”元件可以是任何数量的元件,包括仅一个元件的情况。所有的方向参考(例如,径向、轴向、近侧、远侧、上部、下部、向上、向下、左侧、右侧、侧向、前方、后方、顶部、底部、上方、下方、竖直、水平、顺时针、逆时针、上游、下游、向前、尾向等)仅用于识别的目的,以帮助读者理解本公开,并且不形成限制,尤其是不对本文中所公开的公开内容的各个方面的位置、定向或使用形成限制。除非另有说明,否则连接参考(例如,附接、联接、连接和接合)应广义地进行解释并且可以包括元件集合之间的中间构件以及元件之间的相对移动。这样,连接参考不一定表示两个元件直接连接和以固定的方式彼此连接。示例性附图仅出于说明的目的,并且所附附图中反映的尺寸、位置、顺序和相对大小可以变化。
现在参考图1,吊扇10悬挂在结构12上。在非限制性的实例中,吊扇10可以包括一个或多个吊扇部件,该吊扇部件包括悬挂支架14、顶罩16、下杆18、电机适配器20、至少部分地包围具有转子26和定子28的电机24的电机壳体22、灯套件30以及一组叶片铁32。在其他非限制性实例中,吊扇10可以包括控制器、无线接收器、球支座、吊球、灯玻璃、灯笼、主轴、顶饰、开关壳体、叶片叉,叶片顶端和叶片盖以及其他吊扇部件中的一者或多者。一组叶片34可以从吊扇10径向地延伸,并且可以是可旋转的以驱动一体积量的流体(例如空气)。叶片34可以例如经由叶片铁32在转子26处可操作地联接到电机24。叶片34可以包括一组叶片34,该组叶片具有任何数量的叶片,包括仅一个叶片的情况。
结构12可以是天花板,例如,吊扇10悬挂在该结构上。应当理解,结构12被示意性地示出并且仅作为实例,并且该结构可以包括在其中利用吊扇使空气移动是合适的或期望的任何合适的建筑物、结构、住宅、商业或其他环境。结构12还可以包括供电部36,该供电部可以设置在结构12中并且可以电联接到吊扇10以向吊扇10和其中的电机24提供电力。在非限制性的实例中,还设想供电部源自于结构12之外的某处,例如电池或发电机。
控制器38可以电联接到供电部36以经由供电部36控制吊扇10的操作。替代地,控制器38可以无线地或通信地联接到吊扇10,该控制器配置成远程地控制吊扇10的操作,而无需专用的连接。用于吊扇10的控制的非限制性实例可以包括风扇速度、风扇方向或灯操作。此外,单独的无线控制器40(单独地或与有线控制器38一起)可以通信地联接到吊扇10中的控制器或无线接收器,以控制吊扇10的操作。在一个替代的实例中,还设想吊扇由无线控制器40单独地操作,而不与有线控制器38可操作地联接。
在图2中,叶片34包括三个紧固件孔口50,用于将叶片34直接地或间接地紧固到电机24以使叶片34围绕图1的风扇10旋转,然而可以设想任何数量的紧固件孔口或叶片附接方法。叶片34包括具有外表面54的本体52。叶片34在根部56和顶端58之间延伸,在它们之间限定展向方向,并且该叶片在第一边缘60和第二边缘62之间延伸,在它们之间限定弦向方向。第一边缘60和第二边缘62根据叶片34的旋转方向可以是前边缘或后边缘,并且限定在第一边缘60和第二边缘62之间延伸的弦向方向。弯曲拐角64在顶端58和侧边缘60、62之间过渡,并且尖锐拐角66在根部56和侧边缘60、62之间过渡,然而应当理解,可以使用任何拐角类型。该叶片可以随着其在展向方向上朝向顶端58延伸而在弦向方向上变宽,然而可以设想叶片的任何自上而下的形状。叶片形状的非限制性实例可以包括方形、矩形、梯形、线性、弯曲、成角度、圆形、会聚、发散或它们的组合。
此外,叶片34可以包括沿着第一侧边缘60、第二侧边缘62和顶端58设置的性能特征部68,同时性能特征部68仅在第一侧边缘60和第二侧边缘62处沿着根部56延伸。应当理解,性能特征部不受此限制,并且可以沿着根部56、顶端58、第一侧边缘60和第二侧边缘62或它们的一部分的任何组合延伸。
本文中使用的性能特征部可以包括设置成与多个第一边缘中的一个第一边缘相邻的特征部,或者包括其他性能特征部。在非限制性的实例中,性能特征部可以包括由椭圆、抛物线、双曲线或对数几何形状或弯曲特征限定的倒角、弯曲表面,使得由性能特征部限定的弯曲部布置在上表面和侧边缘中的一者或两者与性能特征部的弯曲部相切地对齐的位置处。在性能特征部与另一个性能特征部相邻的情况下,可以设想性能特征部可以布置成一组性能特征部,其中至少一个性能特征部与侧边缘相邻,并且另一个性能特征部与上表面相邻。
性能特征部为风扇叶片提供了改进的空气动力学性能,使得该吊扇的操作增与没有性能特征部的叶片相比增加了总流量,或者可以期望能源需求的减少,同时保持消费者所期望的传统风扇叶片美学外观。
图3示出了在弦向方向上沿图2的截面III-III截取的叶片34的截面图,以示出叶片34的轮廓。本体52还包括上表面70和下表面72,以及在下表面72与第一侧边缘60和第二侧边缘62之间过渡的倒圆边缘74。第一侧边缘60和第二侧边缘62可以包括将上表面70与下表面72隔开的厚度,然而可以设想标称厚度,使得第一侧边缘60和第二侧边缘62限定在展向方向上延伸的线。
性能特征部68可以包括弯曲表面,例如在一个非限制性实例中限定翼型轮廓的一部分。在另一实例中,如图所示,性能特征部68的轮廓可以由椭圆曲率限定。换句话说,曲率可以包括椭圆的一部分,例如包括从长轴的一端延伸到短轴的另一端的部分。此外,可以设想由性能特征部68限定的椭圆可以包括平行于上表面70和下表面72中的一者或两者的长轴。
更具体地,性能特征部68可以由以标准形式书写的等式(1)来表示:
其中,在笛卡尔坐标系中,x表示x轴,并且y表示y轴。x轴可以限定在从上表面70延伸到下表面72的方向上,并且y轴可以限定在弦向方向上。此外,a表示椭圆在x轴上对应的长度,并且b表示椭圆在y轴上对应的长度。还应当理解,在a=b的情况下,椭圆可以是圆形的,由于圆形的直径相等,因此不限定长轴或短轴。此外,所有其他椭圆可以是非圆形的,在a不等于b的情况下,分别将长轴或短轴限定为最大直径和最小直径。因此,设想性能特征部68可以限定椭圆形状、非圆形的椭圆形状、抛物线形状或双曲线形状。
在另一实例中,性能特征部68可以是抛物线,表示性能特征部68的曲率的至少一部分的等式可以以标准形式表示为:
(x-h)2=4p(y-k) (4)
其中,焦点可以限定为(h,k+p),并且准线限定为y=k-p。x可以表示x轴,并且y可以表示y轴。
在另一实例中,在性能特征部68是双曲线的情况下,表示性能特征部68的曲率的至少一部分的等式可以以标准形式表示为:
或
其中,等式(5)基于水平的横轴,并且等式(6)基于竖直的横轴,这最终取决于限定性能特征部68的局部坐标系。(h,k)可以用于限定双曲线的中心,而x可以表示x轴,并且y可以表示y轴。
在又一实例中,设想性能特征部68可以形成为在第一侧边缘60和上表面70之间延伸的平面的倒角。在又一实例中,性能特征部68可以形成在叶片的上部和下部二者上,并且形成在第一侧边缘60和第二侧边缘62二者上。换句话说,性能特征部可以设置在侧边缘与叶片的上表面和下表面中的一者或两者之间。更进一步地,设想多个性能特征部的使用可以用于彼此互补,或者可以彼此不同。例如,性能特征部在第一侧边缘60和第二侧边缘62之间可以是共同的。在另一实例中,根据叶片的预期旋转方向,性能特征部在第一侧边缘60和第二侧边缘62可以是不同的,使得前边缘可以不同于后边缘,并且性能特征部相对于上表面70或下表面72可以是不同的。更进一步地,在第一侧边缘60和上表面70之间可能设置有多个性能特征部68,而仅示出了一个性能特征部68。
转到图4,图3中所示的截面的变型在叶片100中示出,该叶片包括具有第一边缘104和第二边缘106的本体102。本体102还包括分别与第一边缘104和第二边缘106相邻的第一性能特征部108和第二性能特征部110的布置。第一性能特征部108可以是弯曲的性能特征部,并且第二性能特征部110可以是平面的倒角。每个性能特征部108、110可以包括在性能特征部108、110与相邻的侧边缘104、106之间的倒圆过渡部112。此外,叶片100可以包括平坦的平面上表面120和平坦的平面下表面122。在侧边缘104、106和下表面122之间可以设置额外的倒圆过渡部112。
应当理解,第一性能特征部108与第二性能特征部110不同,使得包括第一边缘104和第一性能特征部108的前边缘与包括第二边缘106和第二性能特征部110的后边缘不同,而特定的前边缘或后边缘可以由叶片100的旋转方向来限定。换句话说,弦向方向上限定的叶片100在第一边缘104和第一性能特征部108处的截面轮廓可以与叶片100在第二边缘105和第二性能特征部110的截面轮廓不同。应当理解,吊扇叶片可以包括用于沿前边缘的性能特征部和沿后边缘的性能特征部的不同的几何形状,这在沿不同方向操作时可以提供改进的效率。例如,弯曲的性能特征部(例如第一性能特征部108)在沿第一旋转方向操作时可以提供改进的效率,而第二性能特征部110在沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向操作时可以提供改进的效率。在一个非限制性实例中,第一旋转方向可以使第一边缘104移动到气流中,而第二旋转方向可以使第二边缘106移动到气流中。旋转方向上的这种改变对于吊扇来说是典型的,例如考虑到季节温度之间的操作差异。在替代的、非限制性的实例中,性能特征部在沿着顶端、根部、第一侧边缘和第二侧边缘中的一者或多者之间可以是不同的。
图5示出了另一示例性叶片150的截面,该叶片包括具有上表面154、下表面156、第一侧边缘158和第二侧边缘160的本体152。第一性能特征部162可以邻近第一侧边缘158设置在上表面154中,并且第二性能特征部164可以邻近第二侧边缘160设置在下表面中。第一性能特征部162和第二性能特征部164二者可以是弯曲的性能特征部并且可以彼此相似或相同。这样,第一性能特征部162和第二性能特征部164可以是相同的,但是仅水平方向和竖直方向二者上成镜像,使得一个性能特征部与第一侧边缘158相邻并位于上表面154上,并且另一个性能特征部与第二侧边缘160相邻并位于下表面156上。然而,应当理解,在两个性能特征部162、164之间可能存在差异,例如限定这两个性能特征部的椭圆公式不同,但仍然是弯曲的性能特征部。此外,应当理解,性能特征部不需要与图中所示的相同,并且可以包括本文中所述的任何性能特征部。
成镜像的性能特征部162、164设置成用于在任意旋转方向上操作时实现由性能特征部产生的性能增加。此外,这种叶片可以提供叶片旋转方向的可逆性,使得叶片可以在上表面154定向在下表面156上方的情况下使用,或者在叶片翻转,即在上表面154定向在下表面156的底部或下方的情况下使用,这可以允许对风扇叶片使用多个设计,并且可以为用户提供更多的风扇叶片选择。
图6示出了叶片200的另一示例性截面,该叶片包括具有上表面204、下表面206、第一侧边缘208和第二侧边缘210的本体202。叶片200包括第一性能特征部212、第二性能特征部214、第三性能特征部216和第四性能特征部218。第一性能特征部212可以是在第二性能特征部214与第一侧边缘208之间延伸的弯曲的性能特征部,并且第二性能特征部214可以是在第一性能特征部212与上表面204之间延伸的倒角或平面的性能特征部。第三性能特征部216可以是在第二侧边缘210与第四性能特征部218之间延伸的倒角或平面的性能特征部,并且第四性能特征部218在下表面206与第三性能特征部216之间延伸。应当理解,由此,可以存在两个性能特征部与侧边缘208、210相邻、设置在上表面204和下表面206上,并且这两个性能特征部可以是相同的、不同的、或相对于上表面204和下表面206成镜像。
此外,应当进一步理解,包括第一侧边缘208、第一性能特征部212和第二性能特征部214的第一侧可以与包括第二侧边缘210、第三性能特征部216和第四性能特征部218的第二侧不同。应当理解,由此,叶片200的第一侧可以与叶片200的第二侧不同,这可以允许提高叶片效率,特别是在旋转方向是可逆的吊扇或系统中。
应当进一步理解,叶片200的第一侧和第二侧之间的差异可以是不相似的或不同的,例如在非限制性的实例中包括不同数量的性能特征部、不同类型的性能特征部或者一侧包括性能特征部,而另一侧不包括性能特征部的情况。由此,可以根据特定的实现方式来调整特定的叶片,这可以提高风扇叶片的操作效率,并且可以基于特定的旋转方向来调整特定的叶片。
现在参考图7,用于吊扇的叶片250的截面图包括具有上表面254、下表面256、第一侧边缘258和与第一侧边缘258相对的第二侧边缘(未示出)的本体252。性能特征部260设置在本体252中且在上表面254和第一侧边缘258之间延伸。第一虚拟平面262从上表面254延伸并且平行于上表面,并且第二虚拟平面264从下表面256延伸并且平行于下表面。横向平面266限定为垂直于第一虚拟平面262和第二虚拟平面264。替代地,设想第一虚拟平面262和第二虚拟平面264限定为平行于吊扇下方的地板、天花板或者悬挂吊扇其他结构。倒圆拐角272可以设置在第一侧边缘258和下表面256之间,然而应当理解,倒圆拐角272可应用在靠近侧边缘的与性能特征部260相对的位置处。
第一侧边缘258包括可以进一步限定虚拟边缘平面268的平面表面。虚拟边缘平面268可以布置成相对于横向平面266成一角度270。角度270可以在-89度到89度的范围中,并且进一步设想该范围可以仅包括非零角度。零角度可以布置成垂直于第一虚拟平面262和第二虚拟平面264二者,或者平行于横向平面266,然而负角度可以限定第一侧边缘258朝向下表面256的定向,而正角度定向为第一侧边缘258朝向上表面254。在一个非限制性实例中,角度270可以是约0.5度至89度的正角度。在另一个非限制性实例中,角度270可以是5度至30度或者1度至45度。在替代的实例中,第二角度274可以限定在虚拟边缘平面268或第一侧边缘258与第一虚拟平面262之间,其中第二角度274可以是179度至91度。在另一实例中,第二角度274可以限定在第二虚拟平面264和虚拟边缘平面268之间,其中第一侧边缘258定向为朝向下表面256。
此外,例如,虽然性能特征部260示出为弯曲的性能特征部,但是应当理解,性能特征部260可以是本文中所述的任何性能特征部,例如倒角。应当理解,类似地,性能特征部260不需要设置在上表面254中,而是可以设置在下表面256中,或者可以设置在与第一侧边缘258相对的第二侧边缘处,或者设置在这两个边缘处。在使用多个性能特征部的情况下,性能特征部可以是相似的或不同的。
与侧边缘仅为叶片的上部和下部之间的线或者竖直于或垂直于上表面或下表面相比,侧边缘以角度270、274布置且应用有性能特征部260,使得可以提高效率。此外,由于叶片可以调整至特定的旋转方向并调整成具有特定的性能特征部,因此这样的角度可以为在两个方向上操作的叶片提供性能提升。
参考图8,示出了吊扇叶片300的另一截面,该叶片包括具有上表面304和下表面306的本体302,并且包括第一边缘308和第二边缘310。性能特征部312在第一边缘308和上表面304之间设置在本体302中。倒圆拐角314设置在第一边缘308和下表面306之间。倒圆拐角314可以形成在本体302中,并且不需要仅是已经被打磨或研磨的尖锐拐角。在一个实例中,倒圆拐角314可以是圆形的形状,使得倒圆拐角314呈现了圆形的一部分。此外,拐角314可以是倒角或其他性能特征部。在另一实例中,拐角314可以在边缘308处占据总叶片高度的1%至30%,并且限定在正交于上表面304或下表面306的方向。其他实例可以包括总叶片高度的2%至30%,或者限定处于总叶片高度的1%至30%之间的曲率半径。在另一实例中,由限定倒圆拐角314的圆形限定的半径可以大于或等于叶片厚度T的一半,或者这一半径限定为大于或等于0.5T。
与没有倒圆拐角314和性能特征部312中的一者或两者的叶片相比,除了第一边缘308的相对侧上的性能特征部312之外,倒圆拐角314也提供了提高的操作效率。此外,倒圆拐角314允许叶片的性能提高,同时利用平坦的下表面306来保持对用户的美学诉求,并且仅倒圆拐角314过渡到第一边缘308。
此外,应当理解,倒圆拐角314不需要从下表面306过渡到第一边缘308或第二边缘310,但是可以形成在上表面304中并过渡到第一边缘308。在这一实例中,性能特征部312可以与所示出的设置在上表面304上相反地设置在下表面306处。在又一实例中,倒圆拐角314不需要是圆形的拐角,而是可以是平面倒角。
图9包括具有本体352的另一叶片350,该本体在根部354和顶端356之间延伸并在它们之间限定展向方向,并且该本体在第一侧358和第二侧360之间延伸并在它们之间限定弦向方向。本体352包括上表面364,该上表面可以是平面的。性能特征部366设置在上表面364和第一侧358之间以及上表面364和第二侧360之间。性能特征部366可以在根部354和顶端356之间延伸,然而仅设想部分延伸。在非限制性的实例中,性能特征部366可以是本文中所述的任何性能特征部,例如弯曲的性能特征部或倒角。
性能特征部366可以包括限定在弦向方向上的宽度368。宽度368可以随着在展向方向S上延伸而变化。如图所示,宽度368随着在朝向顶端356延伸的展向方向S上延伸而增加。例如,宽度368可以与叶片350的总弦向宽度的变化互补的方式变化,使得宽度368在展向方向上的增加与叶片宽度在展向方向增加的速率互补或相等。在又一实例中,宽度368的这种变化可以解释叶片350的总弦向宽度的变化,同时本体352限定在上表面364和平面的下表面之间的弦向宽度保持为恒定的弦向宽度。在替代的实例中,对于叶片350的每个区段来说,每个区段的在弦向方向上的宽度变化的速率是不同的。在又一实例中,宽度368的这种变化可以解释本体352沿着上表面364和下表面的平坦部分的弦向宽度的减少或增加。在这一实例中,前边缘和后边缘之间的性能特征部366的弦向宽度的减少或增加速率不需要是相似的,而是可以是彼此相同的或者相对的或相反的。在又一实例中,多个性能特征部366中的每个性能特征部的弦向宽度可以是总弦向宽度的5%至40%,并且可以在弦向宽度在展向方向上变化或在多个性能特征部366之间变化时处于该范围内。
在替代的实例中,设想性能特征部的宽度随着其在展向方向上延伸可以以任何方式变化,例如连续地、离散地或它们的组合。例如,性能特征部的宽度可以与叶片相关,例如占据本体352限定在弦向方向上的一部分,例如因为叶片宽度沿着展向方向变化而占据叶片的弦向宽度的40%。
还设想与第一侧358相邻的性能特征部366可以不同于与第二侧360相邻的第二性能特征部366。这种差异可以与旋转方向相关或互补,使得该差异可以相对于旋转方向的预期差异来限定。
图10示出了示例性的叶片380,该叶片包括具有变化宽度的性能特征部。叶片380包括具有上表面384的本体382,并且该本体在第一边缘386和第二边缘388之间延伸并在它们之间限定弦向方向。第一性能特征部390沿着第一边缘386设置,并且第二性能特征部392沿着第二边缘388设置。性能特征部390、392可以在根部394和顶端396之间完全延伸(在展向方向限定在根部和顶端之间),然而可以设想性能特征部390、392在展向方向上仅部分地或离散地延伸。
第一性能特征部390包括限定在弦向方向上的变化宽度,使得宽度随着其沿着叶片380的展向范围延伸而在弦向方向上变化。变化宽度可以是正弦的,使得宽度以弯曲的方式在展向方向上延伸时增大和减小。第二性能特征部392包括离散的变化宽度,使得宽度在展向方向上延伸时以阶梯式的方式变化。虽然示出了四个阶梯,但是应当理解,可以设想任何数量的离散阶梯。
可以设想叶片的变化宽度可以包括任何类型的变化,包括但不限于宽度增加,宽度减小,宽度恒定增加,宽度恒定减小,宽度以非恒定的速率增加,宽度以非恒定的速率减小,宽度离散地变化,宽度正弦地增加或减小,宽度相对于叶片的展向位置变化,宽度相对于叶片厚度变化,宽度随机地或无模式地改变,宽度是线性的、非线性的、弯曲的、独特的或几何的或者它们的任何组合。此外,在包括两个性能特征部的叶片中,性能特征部可以彼此互补、相似、相同或不相似。例如,性能特征部的宽度可以在同一展向位置处以相同的方法或相同的方式变化。在另一实例中,性能特征部可以以彼此互补的方式变化,但是其中第一性能特征部以恒定的速率增加,而第二性能特征部以相同的速率减小。由此,应当理解,可以设想性能特征部的任何变化的弦向宽度,并且类似地,可以设想第二性能特征部的任何补充或缺失。性能特征部的变化宽度可以用于根据叶片的展向位置来调整性能特征部,这可以利用通过局部的或离散的性能特征部实现的局部效率增加来提高整体的叶片性能。
图11至图12示出了多种性能特征部,或者除了性能特征部之外结合的其他特征。应当理解,所示出的特征可以与包括在图11至图12中的任何其他特征组合或交换,并且与图1至图7中所述的任何概念进一步组合或交换。由此,应当理解,本文中所述的一个或多个方面可以与本文中所述的一个或多个其他方面组合或混合。图11至图12提供了它的一个非限制性实例。
图11示出了叶片400的第一非限制性实例。叶片400包括在第一侧边缘404和第二侧边缘406之间并且在根部408和顶端410之间延伸的本体402。叶片400包括与上表面424相邻并与下表面416隔开的第一性能特征部412和第二性能特征部414。
第一性能特征部412和第二性能特征部414是不同的,第一性能特征部412形成为椭圆的性能特征部并且第二性能特征部414形成为倒角的性能特征部。由此,性能特征部在第一侧边缘404和第二侧边缘406之间变化,与图4至图6中设置的性能特征部相似。
第一侧边缘404是平面的,将第一性能特征部412与下表面416隔开。下表面416包括倒圆过渡部418,从而在第一侧边缘404和下表面416之间过渡。由此,叶片400包括与图8相似的倒圆拐角。
第二侧边缘406是平面的,将第二性能特征部414与下表面416隔开。第二侧边缘406可以以一偏移角度420布置。偏移角度420可以限定在由第二性能特征部414限定的平面426与布置成垂直于限定为平行于上表面424的平面的竖直轴线422之间。
转到图12,第一性能特征部412包括变化的弦向宽度,以恒定的速率增加并在展向方向上从根部408朝向顶端410延伸。第二性能特征部414也包括变化的宽度,以非恒定的速率减小并在展向方向上从根部408延伸到顶端410。由此,性能特征部412、414在第一侧边缘404和第二侧边缘406之间变化,与图9至图10中设置的性能特征部相似。
应当理解,图11至图12仅示出了组合本文中所述的概念的特征部的一个实例,并且存在可利用包括在本文中的概念进行的多种组合,如本领域中的普通技术人员容易理解的。可以设想本文中所述的概念中的一个或多个概念的任何组合。
类似地,设想本文中所述的任何性能特征部或概念可以在第一边缘和第二边缘之间成镜像,例如围绕水平轴线和竖直轴线中的一者或两者成镜像。由此,第一边缘和第二边缘可以是相似的或者彼此互补,但是相对于竖直或水平成镜像。
如本文中所述,叶片及其一部分以及与本文相关的概念为吊扇提供了增加的总流量,从而提高操作效率,同时保持消费者期望的美学外观。此外,本文中所述的过渡部分、性能特征部、侧边缘、弯曲的上表面或下表面或其他细节对空气提供了增加的向下力和/或向上力,这提高了气流的总体积以及风扇在两个方向上的操作,同时叶片的平坦的上表面和下表面匹配传统的风扇叶片风格,提供令人愉悦或有吸引力的用户美学。
在尚未描述的范围内,可以根据需要组合使用多种特征部的不同特征和结构。一个特征未示出在本公开内容的所有方面中并不意味着应解释为其不可以示出在本公开内容的各个方面,而是为了描述简洁才这样做。因此,本文中所述的不同方面的多种特征可以根据需要进行混合和匹配,以形成本文的新的特征或方面,无论该新的方面或特征部是否被明确描述。本文中所述的特征的全部组合或排列由本公开内容所涵盖。
本书面描述使用实例来详细描述本文中所述的各个方面,包括最佳模式,并且使本领域中的任何技术人员能够实践本文中所述的各个方面,包括制造和使用任何装置或系统并执行任何结合的方法。本文中所述的各个方面的可取得专利的范围由权利要求所限定,并且可以包括本领域中的技术人员想到的其他实例。如果这些其他实例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构元件或者如果这些其他实例包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构元件,则这些其他实例旨在包括在权利要求的范围内。
Claims (20)
1.一种吊扇,包括:
叶片,具有沿展向方向在根部与顶端之间延伸并且沿弦向方向在第一侧边缘与第二侧边缘之间延伸的本体;
上表面,形成在所述本体上;
下表面,形成在所述本体上并与所述上表面隔开;
第一性能特征部,设置在所述第一侧边缘与所述上表面之间;以及
第二性能特征部,设置成与所述第二侧边缘相邻且与所述第一性能特征部不同。
2.根据权利要求1所述的吊扇,其中,所述本体的由所述第一性能特征部和所述第一侧边缘限定的截面轮廓与所述本体的由所述第二性能特征部和所述第二侧边缘限定的截面轮廓不同。
3.根据权利要求1所述的吊扇,其中,所述第二性能特征部设置在所述下表面与所述第二侧边缘之间。
4.根据权利要求3所述的吊扇,其中,所述第一性能特征部与所述第二性能特征部之间的差异由所述第一性能特征部与所述上表面相邻且所述第二性能特征部与所述下表面相邻的布置限定。
5.根据权利要求4所述的吊扇,其中,所述第一性能特征部和所述第二性能特征部二者都是弯曲的性能特征部。
6.根据权利要求1所述的吊扇,还包括在所述第一侧边缘与所述下表面之间过渡的倒圆拐角。
7.根据权利要求6所述的吊扇,其中,叶片高度限定为沿竖直方向在所述上表面与所述下表面之间,所述竖直方向限定为垂直于所述展向方向和所述弦向方向,其中,沿所述竖直方向限定的所述倒圆拐角的高度是所述叶片高度的2%至30%。
8.根据权利要求1所述的吊扇,其中,所述第一侧边缘是平面的,从而将所述第一性能特征部与所述下表面隔开。
9.根据权利要求8所述的吊扇,其中,所述第一侧边缘以一偏移角度布置,其中,所述偏移角度限定在由所述上表面限定的平面与由所述第一侧边缘限定的平面之间。
10.根据权利要求9所述的吊扇,其中,所述偏移角度在1度至89度之间。
11.一种用于吊扇的叶片,所述吊扇具有用于使所述叶片旋转的电机,所述叶片包括:
本体,沿展向方向在根部与顶端之间延伸并且沿弦向方向在第一侧边缘与第二侧边缘之间延伸;
上表面,形成在所述本体上;
下表面,形成在所述本体上且与所述上表面相对,其中,叶片高度沿垂直于所述展向方向和所述弦向方向的方向限定在所述下表面与所述上表面之间;
第一性能特征部,设置在所述第一侧边缘与所述上表面之间;以及
接合部,将所述第一侧边缘和所述下表面隔开,其中,所述接合部的高度是所述叶片高度的1%至30%。
12.根据权利要求11所述的叶片,其中,所述接合部是圆形的倒圆拐角。
13.根据权利要求12所述的叶片,其中,由限定所述倒圆拐角的圆所限定的半径大于或等于所述本体的限定在所述上表面与所述下表面之间的厚度的一半。
14.根据权利要求11所述的叶片,其中,所述接合部是平面的倒角。
15.一种吊扇,包括:
叶片,具有沿展向方向在根部与顶端之间延伸并且沿弦向方向在第一侧边缘与第二侧边缘之间延伸的本体;
上表面,形成在所述本体上;
下表面,形成在所述本体上并与所述上表面隔开;
第一性能特征部,设置成与所述第一侧边缘相邻;以及
第二性能特征部,设置成与所述第二侧边缘相邻;
其中,随着所述本体沿所述展向方向延伸,所述第一性能特征部和所述第二性能特征部中的一者沿所述弦向方向限定的弦向宽度是变化的。
16.根据权利要求15所述的吊扇,其中,所述第一性能特征部与所述第二性能特征部相同。
17.根据权利要求15所述的吊扇,其中,所述第一性能特征部和所述第二性能特征部二者的弦向宽度是变化的。
18.根据权利要求17所述的吊扇,其中,所述第一性能特征部和所述第二性能特征部是不同的。
19.根据权利要求15所述的吊扇,还包括在所述第一侧边缘和所述第二侧边缘中的一者与所述下表面之间的弯曲过渡部。
20.根据权利要求15所述的吊扇,其中,所述第一侧边缘和所述第二侧边缘中的一者以一偏移角度布置。
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