CN203685527U - 风扇组件 - Google Patents

Abstract

一种风扇组件，用于在房间内产生空气流，该风扇组件包括外壳，该外壳具有多个入口区段和用于从入口区段接收空气的出口区段。每个入口区段具有进气口，叶轮和电机，该电机用于驱动叶轮以抽吸空气流穿过空气入口区段且进入空气出口区段。该出口区段具有内部通道和出气口，该内部通道用于从入口区段接收空气。该外壳限定孔，内部通道绕该孔延伸，风扇组件外部的辅助空气流被从出气口发射的空气抽吸穿过该孔。由此提供一种紧凑的吊式风扇。

Description

风扇组件

技术领域

本实用新型涉及一种用于在房间内产生空气流的风扇组件。在它的优选实施例中，本实用新型涉及一种吊式风扇。

背景技术

一些吊式风扇是已知的。标准的吊式风扇包括绕第一轴线安装的叶片组和驱动器，该驱动器也被绕第一轴线安装用于旋转叶片组。

实用新型内容

为了提供一种紧凑、高效的风扇，在第一方面，本实用新型提供了一种风扇组件，该风扇组件用于在房间内产生空气流，该风扇组件包括外壳，该外壳具有多个入口区段和多个出口区段，该出口区段每个用于从相应的入口区段接收空气，每个入口区段包括进气口，叶轮和电机，该电机用于驱动叶轮以抽吸空气流穿过空气入口区段且进入相应的空气出口区段，每个出口区段具有内部通道和出气口，该内部通道用于从它的相应入口区段接收空气，该外壳限定孔，出口区段绕该孔延伸且风扇组件外部的空气被从出口区段发射的空气抽吸穿过该孔。

从外壳发射的空气，后文中称为主空气流，夹带外壳附近的空气，且所以该风扇组件充当将主空气流和夹带的空气两者都提供给用户的空气放大器。夹带的空气因此被称作辅助空气流。辅助空气流抽吸自围绕外壳的室内空间、区域或外部环境。该主空气流和夹带的辅助空气流汇合，以形成混合或总空气流，从外壳喷出。

该主空气流由定位于外壳的入口区段内的电机驱动叶轮产生。随着每个叶轮的旋转，相应的空气流穿过外壳的相应进气口被抽吸进入外壳。在一个实施例中，该外壳包括两个入口区段，其中每个入口区段包括进气口，叶轮和电机，该电机用于驱动叶轮以穿过进气口抽吸空气流进入外壳。该主空气流由此由穿过进气口被抽吸进入壳体的两股空气流形成。我们已经发现在风扇组件使用期间同时地操作两个电机和两个叶轮以抽吸期望的流动速率的主空气流进入外壳产生的噪音可比当使用单一电机和单一叶轮以抽吸相同主空气流进入外壳产生的噪音更低。由于空气流穿过外壳而在该外壳内产生的噪音趋向于随着增加的空气流流速而增加。对于穿过外壳的期望空气流动速率，我们已经发现利用两股独立的空气流而不是由一股空气流产生的期望空气流可允许每股空气流的流速相对低，从而减少外壳内的噪音。另一优势在于被使用于抽吸空气流进入外壳的电机和叶轮的实际尺寸可为相对小的，且可使得每个空气入口区段，且从而外壳总体具有相对紧凑的形状和尺寸。

每个入口区段优选为弧形形状。每个入口区段还可绕由外壳限定的孔延伸。在一个实施例中，每个入口区段绕孔延伸从90至180°范围的角度。该入口区段优选被布置为沿相同的角度方向将空气运输进入出口区段。每个入口区段优选被布置为沿与外壳的孔相切的方向将空气运输进入出口区段。

每个出口区段优选为弧形形状。在一个实施例中，该外壳包括两个出口区段，其中每个出口区段是半圆形形状。出口区段被连接到一起以致外壳具有环形形状。该入口区段和出口区段可为同心的。该入口区段可绕出口区段部分地延伸以保持外壳的环形形状；根据入口区段的长度，该外壳可具有绕外壳的孔延伸的盘绕形状。替代地，该入口区段可具有与出口区段相同的曲率。例如，该入口区段可定位于出口区段上方以将外壳的外部直径最小化。

在一个实施例中，多个入口区段包括第一入口区段和第二入口区段，且多个出口区段包括第一出口区段和第二出口区段，该第一出口区段用于从第一入口区段接收空气，该第二出口区段用于从第二入口区段接收空气。这些区段可被布置为以致第一出口区段的至少一部分被定位于第二入口区段的下方，且第二出口区段的至少一部分被定位于第一入口区段的下方。为了在入口区段和出口区段之间提供相对平稳空气流动，每个入口区段优选具有弯曲的，优选基本蜿蜒的出口导管，该出口导管用于将空气运输进入它的相关出口区段。该出口导管优选被定位在基本均匀横截面的弧形入口导管的下游，且其容纳了入口区段的叶轮和电机。被入口导管和出口导管采用的形状可消除在进气口和接收由叶轮的旋转产生的空气流的出口区段之间的空气路径方向的突变，从而当空气流进入出口区段时减少空气流中的能量损失。为了将入口区段的尺寸最小化，叶轮优选为轴向流动叶轮，但该叶轮可为混合流动叶轮。该入口区段优选包括扩散器，该扩散器被定位于叶轮的下游用于引导空气流朝向出口区段。

该第一入口区段的进气口可与第二入口区段的进气口基本共面。每个进气口优选与外壳的出气口基本相切。每个进气口优选被定位在它的相应的入口区段的入口导管的端部处。该进气口优选为切向进气口，该切向进气口用于允许空气流沿与外壳的孔基本相切的方向进入风扇组件。这允许空气流在进气口的紧下游空气流的方向没有急剧变化的情况下进入外壳。

每个出口区段的内部通道优选具有横截面，该横截面绕孔变化。当空气流穿过出口区段，当空气从外壳发射时，残留在出口区段内的空气流的流动速率绕孔减少。为了保持出口区段内基本不变的空气流流速，出口区段的横截面面积优选沿从入口区段延伸的方向减少。在一个实施例中，每个出口区段的内部通道具有第一端部和第二端部，该第一端部用于从它的相应入口区段接收空气流，该第二端部被定位为与第一端部直径地相对，且其中内部通道的横截面面积从第一端部到第二端部减少。通过保持出口区段内基本不变的空气流流速，从出口区段发射的空气流的流速可绕孔基本不变，从而由风扇组件产生的组合的空气流的流速可绕孔轴线基本均匀。

每个出口区段优选包括第一弧形侧壁，第二侧壁，上壁以及下壁，该第一拱形侧壁部分地限定孔，该上壁在侧壁之间延伸，且该下壁被定位为与上壁相对。该出气口可被定位在下壁和第一侧壁之间或在下壁中。

该出口区段可具有基本矩形横截面。该出口区段的横截面面积中的变化可以一些不同方法中的一个实现。例如，上壁和下壁之间的距离可绕孔变化。第一侧壁和第二侧壁之间的距离可绕孔相对不变。替代地，第一侧壁和第二侧壁之间的距离也可绕孔的至少一部分变化。

每个出气口优选为槽的形式。每个槽可为半圆形形状。该出气口优选被配置为发射主空气流远离孔的轴线，优选为向外成锥形的形状。我们发现主空气流沿延伸远离孔轴线的方向从外壳发射可增加由主空气流对二次空气流的夹带的程度，且由此增大由风扇组件产生的组合空气流的流动速率。本文中对组合空气流的流动速率或最大速度的绝对或相对值的参考是针对外壳的出气口前方1.5米的距离处记录的那些值。

不希望受限于任何理论，我们认为主空气流对二次空气流的夹带的程度与从外壳发射的主空气流的外部分布的表面积大小相关。当主空气流向外成锥形或张开时，其外部轮廓的表面积是相对高的，促进主空气流和外壳周围的空气的混合且由此增加组合空气流的流动速率。增加由外壳产生的组合空气流的流动速率具有降低组合空气流的最大速度的效果。这可以使得风扇组件适用于作为用于产生穿过房间或办公室的吊式风扇。

该第一侧壁优选包括邻近下壁的区段，该区段沿远离孔轴线成锥形的方向朝向下壁延伸。侧壁的该区段相对孔轴线的倾斜角度可在0到45°之间。侧壁的这个区段优选具有大致截头锥形的形状。该出气口可被布置沿基本平行于侧壁的这个区段的方向发射主空气流。该侧壁的这个区段可与下端壁一起限定出口区段的出气口。该侧壁的这个区段可与下壁的一部分一体形成。

该出气口优选地绕孔轴线延伸。该外壳可包括多个出气口，该多个出气口绕孔轴线成角度地间隔开。

该外壳的出口区段可从彼此隔离开。替代地，该出口区段可流体连通以致空气可从一个出口区段行进到另一出口区段。这还可帮助保持绕孔的不变的主空气流动速度。例如，该外壳的出气口可被连接以形成单个圆形出气口，其中孔轴线穿过出气口的中心。替代地，或附加地，该出口区段的内部通道可流体连通，以致每个出口区段被布置为从另一个出口区段接收空气或发射空气进入另一个出口区段。例如，每个出口区段可包括第一入口，第二入口以及出口，该第一入口用于从入口区段接收空气，该第二入口用于从其它出口区段中的一个接收空气，且该出口用于发射空气进入其它出口区段中的一个。其中该外壳包括第一半圆形出口区段和第二半圆形出口区段，该第一出口区段的第二入口被布置为从第二出口区段接收空气，该第一出口区段的出口被布置为将空气返回到第二出口区段。同样地，该第二出口区段的第二入口被布置为从第一出口区段的出口接收空气且第二出口区段的出口被布置为将空气返回到第一出口区段。

每个出口区段的第二入口和出口优选地具有相同的横截面面积。该第一入口优选地具有比第二入口更大的横截面面积。该第一入口优选被定位为与第二入口相邻。该第一入口优选地与第二入口共面以致空气从入口区段进入出口区段的方向与空气从另一出口区段进入该出口区段的方向基本相同。这可将出口区段内的湍流最小化。该第二入口优选被定位为与出口直径地相对。

在外壳的出口区段之间的这个连通可被认为向外壳提供单一的，连续的内部通道和至少一个出气口，该内部通道用于从入口区段每个接收空气。因此，为了提供一种紧凑、高效的风扇，在第二方面，本实用新型提供了一种风扇组件，用于在房间内产生空气流，该风扇组件包括外壳，该外壳具有多个入口区段、内部通道和至少一个出气口，每个入口区段包括进气口，叶轮和电机，该电机用于驱动叶轮以抽吸空气流穿过空气入口区段，内部通道用于从入口区段接收空气，该外壳限定孔，内部通道绕该孔延伸且风扇组件外部的空气被从所述至少一个出气口发射的空气抽吸穿过该孔。

该风扇组件优选地包括支撑组件用于支撑外壳在房间的天花板上。该支撑组件优选地包括安装板，该安装板可连接到房间的天花板。

上述与本实用新型的第一方面相关的特征描述同样适用于本实用新型的第二方面，反之亦然。

附图说明

仅作为示例，结合附图，对本实用新型的优选特征进行描述，其中：

图1是风扇组件从上方观察的前透视图；

图2是风扇组件的顶视图；

图3为风扇组件的左侧视图；

图4是风扇组件的前视图；

图5是沿图3中的线C-C截取的横截面视图；

图6是沿图4中的线D-D截取的横截面视图；以及

图7（a）是沿图3中的线E-E截取的横截面视图，且图7（b）是图7（a）中的一部分的放大。

具体实施方式

图1至4是用于在房间内产生空气流的风扇组件10的实施例的外观图。在这个实施例中，风扇组件10形成吊式风扇的一部分，该吊式风扇可被连接到房间的天花板。支撑组件(未示出)被提供用于支撑风扇单元10在房间的天花板上。该支撑组件可包括任何已知支撑件（一个或多个）的形式，比如框架，臂，链条或诸如此类，用于支撑风扇组件10在天花板上。

该风扇组件10包括环形外壳。该外壳具有第一入口区段12和第二入口区段14，用于抽吸主空气流进入风扇组件10。该外壳还具有第一出口区段16和第二出口区段18，该第一出口区段16用于从第一入口区段12接收空气，该第二出口区段18用于从第二入口区段14接收空气。该出口区段16、18是半圆形形状，且被连接到一起以便绕中心孔轴线X延伸以限定外壳的孔20。该孔20具有大体圆形横截面。该入口区段12、14被布置为将空气沿相同的角度方向运输进入出口区段16、18；如图2中所示，每个进气口12、14被布置为将空气运输到它的相应出口区段16、18以致空气沿逆时针方向进入每个出口区段16、18且随后穿过出口区段16、18。

也参考图5至7，每个出口区段16、18具有半圆形内部通道22、24和至少一个出气口26、28，该内部通道22、24部分地绕孔20延伸，用于从相应的入口区段12、14接收空气，该至少一个出气口26、28用于从壳体发射空气。在这个实施例中，每个出口区段16、18包括单个出气口26、28，该出气口26、28为半圆形槽的形式。该外壳的内部通道22、24可从彼此隔开，但在这个实施例中，如下面更详细的描述，内部通道22、24被连接到一起以允许空气从一个出口区段行进到另一个。在这种情况下，该外壳可被认为包括连续的内部通道，该内部通道由两个半部区段22、24形成，其绕外壳的孔20延伸以将空气运输到出气口26、28，所述出气口26、28一起限定基本圆形槽，空气流从该圆形槽从外壳发射。

每个出口区段16、18具有基本矩形横截面，由外壳的各个壁限定。更详细地，该外壳具有环形内部侧壁30和环形外部侧壁32，该内部侧壁30绕外壳的孔20延伸，该环形外部侧壁32绕内部侧壁30延伸。在这个实施例中，在内部侧壁30和外部侧壁32之间的径向距离是绕孔轴线X基本不变的。环形下壁34在侧壁30、32之间延伸。该些壁30、32、34限定内部通道22、24和出气口26、28的一部分。出气口26、28被定位于内部侧壁30和下壁34之间。出气口26、28被定位于垂直于孔轴线X的平面内，且优选具有相对不变且在从0.5至5mm范围内的宽度。出气口26、28被定位于下壁34和内部侧壁30的下部部分36之间。该内部侧壁30的下部部分36的内表面被成形以沿倾斜于孔轴线X且远离孔轴线X的方向引导空气穿过出气口26、28。在这个实施例中，空气被沿相对于孔轴线X以约15°的角度倾斜的方向发射穿过出气口26、28。该内部侧壁30的下部部分36和下壁34通过多个腹板38(其中一个腹板在图5中示出)连接到一起，该腹板38跨出气口26、28延伸且用于控制出气口26、28的宽度。这些腹板38绕孔轴线X成角度地间隔开，例如以20°或30°的间隔。

每个内部通道22、24还通过它的相应出口区段16、18的相应上壁40、42部分地限定。每个上壁40、42在侧壁30、32之间延伸。每个上壁40、42绕外壳的孔20以和下壁34相同的曲率延伸。每个上壁40、42被成形以致每个上壁40、42和下壁34之间的间隔绕孔轴线X连续地变化。这具有绕孔轴线X改变内部通道22、24的横截面面积的效果。在这个实施例中，每个上壁40、42被布置为相对下壁34成角度以致上壁40、42和下壁34之间的间隔从内部通道22、24的一端到内部通道22、24的另一端逐渐地减少。该上壁40、42和下壁34之间的倾斜角度优选在0至10°范围内。在这个实施例中，每个上壁40、42以约3°的角度相对下壁34倾斜。除了改变上壁40、42和下壁34之间的距离外，该内部侧壁30和外部侧壁32之间的径向距离可绕孔轴线X的至少一部分变化以实现内部通道22、24的横截面面积的期望变化。

作为结果，每个出口区段16、18的内部通道22、24为卷形物（scroll）的一部分的形式，其具有绕孔轴线X连续地变化的横截面面积。在这个实施例中，上壁40、42被布置为不接触下壁34以致每个出口区段16、18具有相对大的卷形入口区段和相对小的卷形出口区段，其中出口区段16、18的内部通道22、24的横截面面积在这些卷形区段之间连续地减少。参考图7(a)和7(b)，每个出口区段16、18具有第一入口44，第二入口46和出口48，该第一入口用于从相应入口区段12、14接收空气。该第一和第二入口44、46被定位在内部通道22、24的一端处，且出口48被定位在内部通道22、24的另一端处。该第一入口44被定位为邻近第二入口46，且在这个实施例中入口44、46基本共面。每个进气口44、46被布置为沿与外壳的孔20基本相切的方向将空气运输进入内部通道22、24，且所以空气入口44、46优选被定位于径向平面中，该径向平面经过且包含孔轴线X。这可使从空气入口44、46的紧下游产生的湍流最小化。

在其中外壳包括两个出口区段16、18的这个实施例中，第一出口区段16的第二入口46被布置为从第二出口区段18的出口48接收空气，且第二出口区段18的第二入口46被布置从第一出口区段16的出口48接收空气。当出口区段16、18是半圆形时，出口48被定位为直接地与入口44、46直径地相对。

每个入口区段12、14是弧形形状，且具有与出口区段16、18的曲率基本相同的曲率。每个入口区段12、14优选绕孔轴线X延伸一角度，该角度在90至180°之间；在这个实施例中，每个入口区段12、14绕孔轴线X延伸约130的角度。该入口区段12、14被布置为使得第一入口区段12在第二出口区段18之上绕孔轴线X延伸以将空气运输进入第一出口区段16，且第二入口区段14在第一出口区段16之上延伸以将空气运输进入第二出口区段18。为了在入口区段12、14和出口区段16、18之间提供相对平稳空气流动，每个入口区段12、14具有弯曲的，大体蜿蜒的出口导管50，该出口导管50用于将空气运输到它的相应的出口区段16、18的第一入口44。该出口导管50被定位到基本均匀横截面的弧形入口导管52的一端。入口区段12、14的进气口54被定位在入口导管52的另一端处。该进气口54是切向进气口，因为进气口允许空气沿与外壳的孔20基本相切的方向进入风扇组件10。这允许空气流在进气口的紧下游的空气流动的方向没有任何急剧改变的情况下进入外壳，且所以可减少由入口区段12、14内的湍流产生的噪音。

每个入口导管52容纳了叶轮56和电机58，该电机58用于驱动叶轮56以抽吸空气进入外壳的入口区段12、14。为了将入口区段的尺寸最小化，叶轮56优选为轴向流动叶轮，但该叶轮可为混合流动叶轮。该入口区段12、14还容纳了扩散器60，该扩散器60被定位于叶轮56的下游且包括多个扩散器叶片。用于从遥控装置接收控制信号且用于响应接收到的控制信号控制电机58的主控制电路可被定位于入口导管52的一个内。替代地，或附加地，用户界面可被定位于入口导管52上。这个用户界面可包括一个或多个按钮或转盘，用于允许用户激活和去激活电机58且控制电机58的速度。该主控制电路优选被布置为控制每个电机58以致在风扇组件10使用期间每个叶轮56以相同的速度旋转。结果，进入第一入口区段12的空气的流动速率与进入第二入口区段14的空气的流动速率基本相同。用于供应电功率到电机58的电源电缆可每个延伸穿过被定位于相应的入口导管52中的孔。

该入口区段12、14可包括一个或多个消声装置。在这个实施例中，每个入口导管52包括管状消声泡沫62和管状消声泡沫64，该管状消声泡沫62绕定位于进气口54和叶轮56之间的入口导管52的内表面延伸，且管状消声泡沫64绕定位于叶轮56和出口导管50之间的入口导管52的内表面延伸。

为了操作风扇组件10，用户可按下用户界面或遥控器中的适当的按钮。用户界面的控制电路将该动作通讯至主控制电路，响应于该动作，主控制电路促动电机58以旋转叶轮56。叶轮56的旋转导致空气流被抽吸进入入口区段12、14。用户可使用用户界面或遥控器来控制电机58的速度，且由此控制空气被抽吸进入外壳的速率。每股空气流穿过相应的入口区段12、14以穿过它的第一入口44进入相应的出口区段16、18。当空气流穿过外壳时，相对小量的空气穿过第二出口46在出口区段16、18之间输送。然而，大部分空气穿过出气口26、28被发射。当在经过且包括孔轴线X的平面中观察时，空气沿延伸远离孔轴线X的方向穿过出气口26、28被发射。空气从出气口26、28的发射导致通过从外部环境特别是从风扇组件10周围的区域夹带而产生二次空气流。该二次空气流和被发射的空气流汇合，以产生从风扇组件10喷出的混合或总空气流，或气流。

Claims (17)

1.一种风扇组件，用于在房间内产生空气流，其特征在于，该风扇组件包括外壳，该外壳具有多个入口区段和多个出口区段，该出口区段每个用于从相应的入口区段接收空气，每个入口区段包括进气口，叶轮和电机，该电机用于驱动叶轮以抽吸空气流穿过空气入口区段且进入相应的空气出口区段，每个出口区段具有内部通道和出气口，该内部通道用于从它的相应入口区段接收空气，该外壳限定孔，出口区段绕该孔延伸且风扇组件外部的空气被从出口区段发射的空气抽吸穿过该孔。

2.如权利要求1所述的风扇组件，其特征在于，每个入口区段为弧形形状。

3.如权利要求1所述的风扇组件，其特征在于，每个出口区段为弧形形状。

4.如权利要求3所述的风扇组件，其特征在于，所述入口区段和出口区段是同心的。

5.如权利要求3所述的风扇组件，其特征在于，所述入口区段具有与出口区段相同的曲率。

6.如权利要求1所述的风扇组件，其特征在于，每个出口区段为半圆形形状。

7.如权利要求1所述的风扇组件，其特征在于，所述出口区段定位在入口区段下方。

8.如权利要求1所述的风扇组件，其特征在于，每一个出口区段的所述内部通道具有绕孔变化的横截面。

9.如权利要求8所述的风扇组件，其特征在于，每个出口区段的内部通道具有第一端部和第二端部，该第一端部用于从它的相应入口区段接收空气流，该第二端部被定位为与第一端部直径地相对，且其中内部通道的横截面面积从第一端部到第二端部减少。

10.如权利要求1所述的风扇组件，其特征在于，多个入口区段包括第一入口区段和第二入口区段，且多个出口区段包括第一出口区段和第二出口区段，该第一出口区段用于从第一入口区段接收空气，该第二出口区段用于从第二入口区段接收空气。

11.如权利要求10所述的风扇组件，其特征在于，所述第一出口区段定位在所述第二入口区段下方，且所述第二出口区段定位在所述第一入口区段下方。

12.如权利要求10所述的风扇组件，其特征在于，所述第一入口区段的进气口与第二入口区段的进气口共面。

13.如权利要求1所述的风扇组件，其特征在于，所述外壳包括第一环形侧壁，第二侧壁，上壁以及下壁，该第一环形侧壁限定所述孔，所述第二侧壁绕第一侧壁延伸，所述上壁在侧壁之间延伸，且所述下壁被定位为与上壁相对。

14.如权利要求13所述的风扇组件，其特征在于，所述上壁和下壁之间的间隔绕所述孔变化。

15.如权利要求13所述的风扇组件，其特征在于，出气口被定位在下壁和第一侧壁之间。

16.如权利要求1所述的风扇组件，其特征在于，每个出气口包括槽。

17.如权利要求1所述的风扇组件，其特征在于，每个叶轮是轴向流动叶轮和混合流动叶轮中的一个。

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