CN201865992U

CN201865992U - 一种气流产生装置

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Publication number: CN201865992U
Application number: CN2009202026301U
Authority: CN
Inventors: 李增珍; 孙敬文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2019-12-23

Abstract

本实用新型公开了一种气流产生装置，特点是：所述气流产生装置包括，气流产生单元；喷嘴，所述喷嘴具有内部通道、排气口，所述内部通道与所述气流产生单元的内部连通；排气口的面积A和所述装置产生的风量Q的关系是：

气流产生单元提供的气流通入所述内部通道，之后从排气口排出；从排气口排出的气体在喷嘴上没有产生柯恩达效应。本实用新型具有易清洗、安全性好、效率高、体积小、对光线无影响、噪音小等优点，可广泛用于各类风扇装置中。

Description

一种气流产生装置

技术领域

本实用新型涉及气体流动，特别涉及一种气流产生装置。

背景技术

风扇由于具有节能、成本低等优势，得到了广泛的应用。目前，市场上已有多种类型的风扇供选择，如吊扇、落地扇、转页扇、空调扇等，近年来还出现了具备杀菌除臭、负离子净化功能的风扇。

现有电扇的基本组成部件为：带有转动轴的驱动装置，如交流或直流电机，各种不同形状的叶片或翼安装在所述转动轴上，调整驱动装置转动平均速度的调速装置。而在除吊扇外的落地扇、转页扇等风扇中，都还安装了保护罩，防止人、动物或物体触碰到转动的叶片或翼而发生意外。为了满足使用者的要求，可以改变驱动装置的功率、叶片的长度以及在转动轴上的安装角度，从而获得符合使用要求的风速、风量。

上述风扇还存在一些不足，如：

1、不便清洗。

对于吊在屋顶的吊扇来说，叶片上沾染的灰尘需要爬高才能清洗，非常不便。对于落地扇、转页扇、台扇来说，尤其是叶片的上沾染灰尘清洗需要将防护罩拆下很不方便。

2、安全性差。

尽管有防护罩，但是小孩子还是可以将手指插入到风扇叶片中，容易受伤。

3、体积大，降低了使用者的工作空间。

吊扇叶片的直径多大于1m。台扇底座的长都超过30cm，占用了较多的桌面，影响了其它物品的摆放，如电脑、文件等。

4、在使用上述风扇过程中，旋转的叶片或翼阻挡了自然光或照明光的穿过，长期使用会对使用者的视力构成影响。

5、叶片或翼的旋转推动空气朝着使用者流动，从而使使用者感到凉爽。气流的产生主要是靠叶片或翼的旋转，风扇周边区域的空气也会卷进该气流中，但这种效应非常小，可忽略不计。

6、噪音大。叶片或翼在旋转过程中，和空气摩擦而发出较大的噪音，转速越高，噪音越大，干扰了使用者的工作和生活。

实用新型内容

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供了一种易清洁、安全性高、占用体积小、对光线无影响、工作效率高、工作噪音小的气流产生装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种气流产生装置，特点是：所述气流产生装置包括，

气流产生单元；

喷嘴，所述喷嘴具有内部通道、排气口，所述内部通道与所述气流产生单元的内部连通；排气口的面积A和所述装置产生的风量Q的关系是：

\frac{Q}{2700} < A < \frac{Q}{27};

气流产生单元提供的气流通入所述内部通道，之后从排气口排出；

从排气口排出的气体在喷嘴上没有产生柯恩达效应。

作为优选，排气口的面积A和所述装置产生的风量Q的关系是：

\frac{Q}{1015} < A < \frac{Q}{54} .

\frac{Q}{858} < A < \frac{Q}{54} .

作为优选，用于形成排气口的相对表面的距离为0.2-10mm。

作为优选，用于形成排气口的相对表面的距离为0.8-3mm。

作为优选，所述喷嘴是环形。

作为优选，所述排气口设置在喷嘴的一侧。

作为优选，所述喷嘴的至少一端是封闭的。

作为优选，所述气流提供单元包括电机，电机的转动轴上安装叶轮；电机和叶轮安装在壳体内，壳体上设有进气口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型不再在外部设置叶片，只需清洗喷嘴即可，而喷嘴的清洗极为方便。

2、安全性好。

喷嘴的排气口尺寸比较小，即使手指插入到排气口中也不会发生意外。

3、体积小，减少了风扇在桌子上的占用面积。

4、对光线没有阻挡。在喷嘴上不再设置旋转的叶片，光线可以自由穿过喷嘴。

5、噪音低。不再设置叶片，避免了旋转叶片与气体摩擦而发生噪音。

6、气流的放大。从排气口排出的气体是直接排出喷嘴，排出气体形成的气流卷吸了排气口乃至喷嘴周边的气体，从而实现了气流的放大，放大倍数超过3。

再有，从排气口排出的气体是直接排出喷嘴，也即排出的气体在喷嘴上不会产生柯恩达效应。

附图说明

图1为本实用新型风扇装置的正视图；

图2为图1中风扇装置的局部示意图；

图3为图1中风扇装置沿A-A线方向的局部示意图；

图4为图1中风扇装置的详细的局部放大示意图；

图5为本实用新型又一风扇装置的正视图；

图6为图5中风扇装置沿A-A线方向的局部示意图。

具体实施方式

以下实施例对本实用新型的结构、功能和应用等情况做了进一步的说明，是本实用新型几种比较好的应用形式，但是本实用新型的范围并不局限在以下的实施例。

实施例1：

如图1所示，一种产生气流的装置，应用在风扇中，所述装置包括气流产生单元2、喷嘴1。

如图1、3所示，所述气流产生单元2包括外罩、电机及叶轮、扩散器，所述外罩上设置进气口21。所述电机采用直流电机，叶轮安装在电机的转动轴上。扩散器位于叶轮的下游，扩散器包括具有螺旋叶片的固定静态盘。

通向叶轮的进口与所述进气口21相通。扩散器的出口和叶轮的排气口与外罩内的中空通道或管道相通，以产生从叶轮到喷嘴的内部通道的气流。电机由控制器控制，控制器和多个选择按钮的配合使得使用者操控风扇。

如图1-4所示，所述喷嘴1安装在气流产生单元上，为环形，该环形喷嘴限定中央开口。所述喷嘴包括内部通道15、排气口10，排气口10设置在喷嘴1的一侧，使得从排气口10排出的气体在喷嘴1上不会产生柯恩达效应。所述内部通道15与气流产生单元2连通。

所述排气口10的面积A和所述装置产生的风量Q的关系是：

所述风量Q为距离喷嘴三倍于喷嘴直径处的流量。

喷嘴1由限定内部通道15和排气口10的至少一个壁构成。本实施例中，喷嘴包括壁，壁设置成环状。该壁的一端限定了排气口10，用于形成排气口10的相对表面11、12间的间距为0.2-10mm。

一种产生气流的方法，特点是：

提供上述产生气流的装置，如图1-4所示；

使用者根据实际需要选择按钮，通过该按钮向电机输送信息。通过选择，使得电机在一状态下工作，外界的气体通过进气口被抽进产生单元内，到达叶轮的进口，从扩散器出口离开的气流和叶轮的排气被分成两股气流，这两股气流以相反方向穿过内部通道，内部通道内气体的表压为50-5000Pa。气流通过排气口直接排出，通过排气口排出的气流作为主气流，主气流不会在喷嘴上形成柯恩达效应。

主气流的输出和喷射在进气口21处产生低压区域，具有将额外气体抽入产生装置的效果。气流穿过喷嘴并流出排气口10，排气口10的周围区域和喷嘴的外边缘附近的气体被卷吸进主气流中，被卷吸的气体的流量是从排气口10排出气体流量的2倍以上，从而实现了气流放大的目的。

实施例2：

一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例1不同的是：

1、所述喷嘴整体上是圆环状，圆环的直径为300mm；

2、所述排气口的面积A和所述装置产生的风量Q的关系是：

所述装置要求的风量Q为[0.3m³/s，1.1m³/s]，面积A选择0.002m²，用于形成排气口的相对表面间的距离为2mm。

上述装置在使用过程中，通过调节内部通道内气流的表压大小，如从200Pa到1500Pa，使得能满足风量Q的要求。

一种应用在风扇中的产生气流的方法，与实施例1不同的是：

1、所述喷嘴整体上是圆环状，圆环的直径为300mm。

2、用于形成排气口的相对表面间的距离为2mm，内部通道内气流的表压调节范围为50-5000Pa，获得的风量Q为0.15-1.94m³/s，能够满足使用者的要求。测得的具体参数请参见表格1。

气流在距离喷嘴的三倍喷嘴直径的位置处的流速比较均匀，平均速度为 2.58m/s。使用者在这种平均速度气流的作用下，感觉是舒服的。

表格1：

由表格1可见，在喷嘴上排气口保持不变的情况下，随着内部通道内气体压力的增大，风量Q、流速都变大，气流的放大倍数也在缓慢地增大。

实施例3：

一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例2不同的是：

所述排气口的面积A和所述装置产生的风量Q的关系是：

所述装置要求的风量Q为

面积A选择0.0004m²，用于形成排气口的相对表面间的距离为0.4mm。

上述装置在使用过程中，通过调节内部通道内气流的表压大小，如从300Pa到2000Pa，使得能满足风量Q的要求。

一种应用在风扇中的产生气流的方法，与实施例2不同的是：

保持内部通道内气体的表压不变，如为300Pa，用于形成排气口的相对表面间的距离从0.2mm调节到2mm，得到的数据请参见表格2。

表格2：

由表格2可见，在内部通道内气体压力不变的情况下，随着在喷嘴上排气口的变大(即排气口面积)，风量Q、平均流速都变大，气流的放大倍数反而在变小。

在表格2中，当内部通道内气流压力为300Pa，排气口的尺寸为0.2mm时产生的风量不能满足需要，但是可以通过加大内部通道内气流的压力或增大排气口面积A，从而满足要求。如压力到1500Pa时，风量Q为0.28m³/s。具体原理请参见实施例2中总结的规律。

实施例4：

一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例3不同的是：

风量Q的要求为不小于0.20m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为0.8mm。

上述装置在使用过程中，通过调节内部通道内气流的表压大小，如从200Pa到2000Pa，使得能满足风量Q的要求。

一种应用在风扇中的产生气流的方法，与实施例2不同的是：

1、风量Q的要求为不小于0.20m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为0.8mm；

2、保持排气口不变，逐渐增大内部通道内气流的压力，如从200Pa增到了2000Pa，测得的部分数据请参见表格3。

表格3：

实施例5：

一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例3不同的是：

风量Q的要求为不小于0.22m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为1.0mm。

一种应用在风扇中的产生气流的方法，与实施例2不同的是：

1、风量Q的要求为不小于0.22m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为1.0mm；

2、保持排气口不变，逐渐增大内部通道内气流的压力，如从200Pa增到了2000Pa，测得的部分数据请参见表格4。

表格4：

实施例6：

一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例3不同的是：

喷嘴的直径为200mm，风量Q的要求为不小于0.15m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为1.33mm。

一种应用在风扇中的产生气流的方法，与实施例2不同的是：

1、风量Q的要求为不小于0.15m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为1.33mm，喷嘴的直径为200mm；

2、保持排气口不变，逐渐增大内部通道内气流的压力，如从200Pa增到了1500Pa，测得的部分数据请参见表格5。

表格5：

实施例7：

一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例3不同的是：

风量Q的要求为不小于0.30m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为1.5mm。

上述装置在使用过程中，通过调节内部通道内气流的表压大小，如从200Pa到1000Pa，使得能满足风量Q的要求。

一种应用在风扇中的产生气流的方法，与实施例2不同的是：

1、风量Q的要求为不小于0.30m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为1.5mm；

2、保持排气口不变，逐渐增大内部通道内气流的压力，如从200Pa增到了1000Pa，测得的具体数据请参见表格6。

表格6：

实施例8：

一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例3不同的是：

风量Q的要求为不小于0.35m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为2.5mm。

一种应用在风扇中的产生气流的方法，与实施例2不同的是：

1、风量Q的要求为不小于0.35m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为2.5mm；

2、保持排气口不变，逐渐增大内部通道内气流的压力，如从200Pa增到了1500Pa，测得的部分数据请参见表格7。

表格7：

实施例9：

一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例3不同的是：

风量Q的要求为不小于0.40m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为3mm。

一种应用在风扇中的产生气流的方法，与实施例2不同的是：

1、风量Q的要求为不小于0.40m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为3mm；

2、保持排气口不变，逐渐增大内部通道内气流的压力，如从200Pa增到了1000Pa，测得的具体数据请参见表格8。

表格8：

实施例10：

一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例3不同的是：

风量Q的要求为不小于2.20m³/s，喷嘴的直径为750mm，用于形成排气口的相对表面间的距离为5mm。

上述装置在使用过程中，通过调节内部通道内气流的表压大小，如从200Pa到500Pa，使得能满足风量Q的要求。

一种应用在风扇中的产生气流的方法，与实施例3不同的是：

1、风量Q的要求为不小于2.20m³/s，用于形成排气口的相对表面间的距离为5mm，喷嘴的直径为750mm；

2、保持排气口不变，逐渐增大内部通道内气流的压力，如从200Pa增到了 500Pa，测得的具体数据请参见表格9。

表格9：

实施例11：

如图5、6所示，一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例3不同的是：

1、还设置了第二喷嘴16，所述喷嘴16包括内部通道19、排气口18，排气口18设置在喷嘴16的一侧，使得从排气口18排出的气体在喷嘴16上不会产生柯恩达效应。所述内部通道19与内部通道15连通。

第二喷嘴16为环形，直径小于喷嘴1。

实施例12：

一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例3不同的是：

所述喷嘴一端封闭，另一端连通气流提供单元。

实施例13：

一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例3不同的是：

所述喷嘴的两端均封闭，喷嘴的中间部位连通气流提供单元，从而使气流提供单元提供的气流从相反方向流进喷嘴的内部通道。

实施例14：

一种应用在风扇中的产生气流的装置，与实施例3不同的是：

所述喷嘴不是圆环形，而且喷嘴的两端均封闭，喷嘴的中间部位连通气流提供单元，从而使气流提供单元提供的气流从相反方向流进喷嘴的内部通道。

将喷嘴上的排气口的面积折算成圆的面积，该圆的直径即为喷嘴的等效直径，喷嘴的内部通道内气流的压力选择则可根据该等效直径、风量Q而得出。

上述气流提供单元还可以是气体喷射设备，如是任何用于产生气体流的单元，如吹风机或真空源。

喷嘴还可以是其它形状，如椭圆形、单线、心形、花瓣形等形状。由于没有叶片，因此可以在喷嘴限定的开口内设置照明设备、装饰用品。

Claims

1.一种气流产生装置，其特征在于：所述气流产生装置包括，

气流产生单元；

从排气口排出的气体在喷嘴上没有产生柯恩达效应。

2.根据权利要求1所述的气流产生装置，其特征是：排气口的面积A和所述装置产生的风量Q的关系是：

3.根据权利要求1所述的气流产生装置，其特征是：排气口的面积A和所述装置产生的风量Q的关系是：

4.根据权利要求1所述的气流产生装置，其特征是：用于形成排气口的相对表面的距离为0.2-10mm。

5.根据权利要求1所述的气流产生装置，其特征是：用于形成排气口的相对表面的距离为0.8-3mm。

6.根据权利要求1所述的气流产生装置，其特征是：所述喷嘴是环形。

7.根据权利要求1所述的气流产生装置，其特征是：所述喷嘴的至少一端是封闭的。

8.根据权利要求1所述的气流产生装置，其特征是：所述排气口设置在喷嘴的一侧。

9.根据权利要求1所述的气流产生装置，其特征是：所述气流提供单元包括电机，电机的转动轴上安装叶轮；电机和叶轮安装在壳体内，壳体上设有进气口。

10.根据权利要求1所述的气流产生装置，其特征是：所述内部通道内气流的表压处于[50Pa，5000Pa]。