ES2366147T3 - Conjunto de ventilador. - Google Patents

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ES2366147T3 ES10706038T ES10706038T ES2366147T3 ES 2366147 T3 ES2366147 T3 ES 2366147T3 ES 10706038 T ES10706038 T ES 10706038T ES 10706038 T ES10706038 T ES 10706038T ES 2366147 T3 ES2366147 T3 ES 2366147T3
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Matthew Cookson
Kevin Simmonds
Frederic Nicolas
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Abstract

Un conjunto de ventilador para crear una corriente de aire, comprendiendo el conjunto de ventilador: una base (12) que comprende una cubierta externa (16) que tiene una pared lateral que comprende al menos una entrada (18) de aire, alojando la cubierta externa un alojamiento (64) del impulsor que comprende una entrada (70) de aire y una salida de aire, un impulsor (52) ubicado dentro del alojamiento del impulsor, un motor (56) para accionar el impulsor (53) en torno a un eje para crear un flujo de aire a través del alojamiento (64) del impulsor, y un miembro silenciador (72) ubicado debajo de la entrada (70) de aire del alojamiento del impulsor; y una tobera (14) montada sobre la base (12), comprendiendo la tobera un conducto interior (86) para recibir el flujo de aire procedente de la salida de aire del alojamiento del impulsor y una tobera (26) a través de la cual se emite el flujo de aire procedente del conjunto de ventilador; caracterizado porque el miembro silenciador (72) está separado de la entrada (70) de aire del alojamiento (64) del impulsor a lo largo de dicho eje una distancia en el intervalo de 5 mm a 60 mm, y porque la tobera (14) se extiende en torno a un eje (X) de la tobera para definir una abertura (24) a través de la cual se aspira el aire del exterior del conjunto de ventilador por medio del flujo de aire emitido desde la boca (26).

Description

La presente invención versa acerca de un conjunto de ventilador. En particular, pero no exclusivamente, la presente invención versa acerca de un ventilador doméstico, tal como un ventilador de escritorio, para crear una circulación de aire y una corriente de aire en una habitación, en una oficina o en otro entorno doméstico.
Normalmente, un ventilador doméstico convencional incluye un conjunto de paletas o álabes montado para girar en torno a un eje, y un aparato de accionamiento para hacer girar el conjunto de paletas para generar un flujo de aire. El movimiento y la circulación del flujo de aire crea una “sensación térmica” o brisa y, como resultado, el usuario experimenta un efecto de refrigeración según se disipa el calor por medio de la convección y evaporación.
Tales ventiladores están disponibles en una variedad de tamaños y formas. Por ejemplo, un ventilador de techo puede tener un diámetro de al menos 1 m, y normalmente está instalado de forma suspendida del techo para proporcionar un flujo descendente de aire para enfriar una habitación. Por otra parte, los ventiladores de escritorio tienen habitualmente un diámetro de aproximadamente 30 cm, y normalmente son autónomos y portátiles. Otros tipos de ventiladores pueden ser fijados al suelo o instalados en una pared. Los ventiladores tales como los que se dan a conocer en los documentos USD 103.476 y US 1.767.060 son adecuados para estar en un escritorio o una mesa.
Una desventaja de este tipo de ventilador es que el flujo de aire producido por las paletas giratorias del ventilador no es uniforme normalmente. Esto es debido a variaciones a través de la superficie de la paleta o a través de la superficie orientada hacia fuera del ventilador. El grado de estas variaciones puede variar de producto en producto e incluso de una máquina individual de ventilador a otra. Estas variaciones tienen como resultado la generación de un flujo poco uniforme o “picado” de aire que puede ser percibido como una serie de impulsos de aire y que puede ser molesto para un usuario. Además, este tipo de ventilador puede ser ruidoso y el ruido generado puede hacerse molesto con un uso prolongado en un entorno doméstico. Una desventaja adicional es que el efecto de enfriamiento creado por el ventilador disminuye con la distancia desde el usuario. Esto significa que el ventilador debe estar colocado en proximidad estrecha al usuario para que el usuario experimente el efecto de enfriamiento del ventilador.
Se puede emplear un mecanismo oscilante para hacer girar la salida del ventilador, de forma que el flujo de aire es barre un área amplia de una habitación. De esta forma, se puede alterar la dirección del flujo de aire procedente del ventilador. Además, el aparato de accionamiento puede hacer girar el conjunto de paletas con una variedad de velocidades para optimizar el flujo de aire producido por el ventilador. El mecanismo de ajuste de la velocidad de las paletas y de oscilación puede dar lugar a alguna mejora en la calidad y uniformidad del flujo de aire percibido por un usuario aunque el flujo “picado” de aire persiste.
Algunos ventiladores, conocidos a veces como circuladores de aire, generan un flujo de aire de enfriamiento sin el uso de paletas giratorias. Los ventiladores tales como los descritos en los documentos US 2.488.467 y JP 56167897 tienen grandes porciones de base que incluyen un motor y un impulsor para generar un flujo de aire en la base. El flujo de aire es canalizado desde la base a todas las ranuras de descarga de aire desde las que se proyecta el flujo de aire hacia delante hacia un usuario. El ventilador del documento US 2.488.467 emite un flujo de aire desde una serie de ranuras concéntricas, mientras que el ventilador del documento JP 56-167897 canaliza el flujo de aire a una pieza de cuello que da a una única ranura de descarga de aire.
Un ventilador que intenta proporcionar un flujo de aire de enfriamiento a través de una ranura sin el uso de paletas giratorias requiere una transferencia eficaz de flujo de aire desde la base hasta la ranura. El flujo de aire es estrechado según es canalizado al interior de la ranura y este estrechamiento crea una presión en el ventilador que debe ser superada por el flujo de aire generado por el motor y el impulsor para proyectar el flujo de aire desde la ranura. Cualquier ineficacia en el sistema, por ejemplo pérdidas a través del alojamiento del ventilación o interrupciones la trayectoria de flujo del aire, reducirá el flujo de aire desde el ventilador. El requerimiento de eficacia elevada limita las opciones para el uso de motores y otros medios para crear un flujo de aire. Este tipo de ventilador puede ser ruidoso, dado que las vibraciones generadas por el motor y el impulsor y cualquier turbulencia en el flujo de aire tienden a ser transmitidas y amplificadas.
El documento WO 2007/024955, que da a conocer todas las características del preámbulo de la reivindicación 1, describe un sistema de suministro de gas que tiene un alojamiento externo, un generador de flujo, y un cuerpo amortiguador de vibraciones. El generador de flujo está dispuesto en el alojamiento externo, y tiene un alojamiento del generador de flujo con una superficie periférica y una superficie inferior. El cuerpo amortiguador de vibraciones está dispuesto dentro del alojamiento externo y está formado de uno o más materiales compatibles que están formados para ser complementarios de la superficie periférica del alojamiento del generador de flujo, de forma que se acopla a la superficie periférica del alojamiento del generador de flujo. El cuerpo amortiguador de vibraciones tiene una superficie baja fijada a una superficie inferior del alojamiento externo, y también tiene una superficie periférica formada, de forma que se crea al menos un espacio de aire entre al menos una porción del cuerpo amortiguador de vibraciones y el alojamiento externo. El documento WO 03/058795 describe un motor eléctrico que comprende un rotor con un árbol del motor y un estator, por lo que hay fijado un ventilador al árbol del motor para enfriar el motor. El rotor y el estator están alojados en un alojamiento del motor y el alojamiento del motor comprende un plato impulsor y un alojamiento externo del motor con una separación radial del alojamiento del motor.
La presente invención proporciona un conjunto de ventilador para crear una corriente de aire, comprendiendo el conjunto de ventilador una base que comprende una cubierta externa que tiene una pared lateral que comprende al menos una entrada de aire, alojando la cubierta externa un alojamiento del impulsor que comprende una entrada de aire y una salida de aire, un impulsor ubicado en torno a un eje para crear un flujo de aire a través del alojamiento del impulsor, y un miembro silenciador ubicado debajo de la entrada de aire del alojamiento del impulsor: y una tobera montada en la base, comprendiendo la tobera un conducto interior para recibir el flujo de aire desde la salida de aire del alojamiento del impulsor y una boca a través de la cual se emite el flujo de aire desde el conjunto de ventilador: caracterizado porque el miembro silenciador está separado de la entrada de aire del alojamiento del impulsor a lo largo de dicho eje por una distancia en el intervalo de 5 mm a 60 mm, y porque la tobera se extiende en torno a un eje de la tobera para definir una abertura a través de la cual se aspira aire del exterior del conjunto de ventilador por medio del flujo de aire emitido desde la boca.
Se refleja parte del ruido y de la vibración del motor de las paredes internas de la cubierta externa y del alojamiento del impulsor. Un miembro silenciador ubicado dentro de la cubierta externa, en particular cuando está ubicado debajo de la entrada de aire del alojamiento del impulsor, puede absorber sonido y ruido dentro de la cubierta externa. La disposición del miembro silenciador separado de la entrada de aire a lo largo de dicho eje una distancia en el intervalo entre 5 mm y 60 mm minimiza la distancia entre el miembro silenciador y la entrada de aire del alojamiento del impulsor sin restringir el flujo de aire al interior del alojamiento del impulsor. La disposición puede permitir que sea aspirado suficiente aire al interior de la base para proporcionar un caudal afluente no restringido de aire al impulsor y al conjunto de ventilador. Preferentemente, la pared lateral comprende una pluralidad de entradas de aire. La ubicación de entradas de aire en torno a la base proporciona flexibilidad en la disposición de la base y de la tobera, y permite que fluya aire al interior de la base desde una variedad de puntos, de forma que pueda fluir más aire al interior del conjunto como un todo.
Preferentemente, el eje es sustancialmente vertical cuando la base está ubicada en una superficie horizontal. En la realización preferente el miembro silenciador está separado de la entrada de aire una distancia en el intervalo de 10 mm a 20 mm, preferentemente aproximadamente a 17 mm. Esto puede proporcionar una trayectoria de flujo de aire corta y compacta que minimiza las pérdidas por ruido y rozamiento. La disposición permite que el miembro silenciador ocupe un volumen significativo de una porción inferior de la base y absorba ruido y vibraciones que rebotan desde dentro y a través de la base.
Preferentemente, el miembro silenciador comprende espuma acústica. La disposición proporciona un miembro silenciador compacto ubicado de forma que se reduzca la generación de flujos turbulentos de aire y, por lo tanto, la creación de ruido y de vibraciones dentro de la base. La estructura de espuma acústica tiene propiedades de absorción de ruido adaptadas a la forma y la orientación del alojamiento del impulsor. Puede haber alojado un segundo miembro silenciador dentro del alojamiento del impulsor. Preferentemente, el segundo miembro silenciador es anular, y también comprende, preferentemente, espuma acústica.
Preferentemente, la base es sustancialmente cilíndrica. La disposición puede ser compacta con dimensiones de la base que son pequeñas en comparación con las de la tobera y en comparación con el tamaño del conjunto general de ventilador. De forma ventajosa, la invención puede proporcionar un conjunto de ventilador que suministra un efecto adecuado de enfriamiento desde una huella más pequeña que la de los ventiladores de la técnica anterior.
Preferentemente, la tobera rodea la abertura. Preferentemente, dicha al menos una entrada de aire a la cubierta externa está dispuesta sustancialmente ortogonal a dicho eje. La dirección en la que se emite aire desde la entrada de aire a la cubierta externa se encuentra sustancialmente a un ángulo recto con respecto a la dirección en la que pasa el flujo de aire al interior del alojamiento del impulsor y la distancia y el ángulo, de forma que no hay ninguna pérdida significativa en la velocidad de las porciones del flujo de aire, dado que no están dirigidas al interior del alojamiento del impulsor.
Más preferentemente, dicha al menos una entrada de aire a la cubierta externa comprende una pluralidad de entradas de aire que se extienden en torno a un segundo eje sustancialmente ortogonal a dicho eje mencionado en primer lugar. En esta disposición se prefiere que el conjunto tenga una trayectoria de flujo que se extiende desde cada entrada pasando por la cubierta externa a través de la entrada de aire hasta el alojamiento del impulsor, en el que la entrada al alojamiento del impulsor es sustancialmente ortogonal a la entrada de aire, o a cada una de ellas, a la cubierta externa. La disposición proporciona una trayectoria de aire de entrada que minimiza las pérdidas por ruido y por rozamiento en el sistema.
En una realización preferente, la pared lateral comprende una malla que tiene una pluralidad de aberturas y regiones planas de pared lateral, y que tiene un área superficial que comprende el área total de la pluralidad de aberturas y de regiones planas de pared lateral. Se puede fabricar de forma fiable una malla perforada con una pluralidad de aberturas para un conjunto de ventilador que da lugar a una fabricación y a un rendimiento uniforme del ventilador. Preferentemente, la malla se extiende sustancialmente en torno la circunferencia de la base y más preferentemente, las distintas aberturas están separadas por igual en torno a la base. La disposición proporciona un número de trayectorias de flujo de aire a través de las cuales puede fluir el aire al interior del conjunto de ventilador mientras que mantiene las regiones de pared que minimizan la generación de ruido en la base y en el conjunto como un todo. Preferentemente, la pluralidad de aberturas de la malla están separadas una distancia no superior a 50 mm a lo largo de dicho eje desde la entrada de aire del alojamiento del impulsor. Esto puede proporcionar una trayectoria de flujo del aire corta y compacta que minimiza las pérdidas por ruido y por rozamiento.
En una realización preferente, el área abierta de las aberturas es de al menos un 30% del área del área superficial total de la malla. Preferentemente, el área abierta de la malla se encuentra en el intervalo desde un 33 a un 45% del área superficial total de la malla. Esta disposición proporciona un área abierta que permite que sea aspirado suficiente aire al interior de la base para crear un flujo de aire a través del alojamiento del impulsor, mientras que forma una estructura de pared lateral para inhibir la transmisión de ruido y de vibraciones al entorno exterior del conjunto de ventilador.
Preferentemente, el conjunto de ventilador tiene forma de un conjunto de ventilador sin paletas. Mediante el uso de un conjunto de ventilador sin paletas se puede generar una corriente de aire sin el uso de un ventilador dotado de paletas. Sin el uso de un ventilador dotado de paletas para proyectar la corriente de aire procedente del conjunto de ventilador, se puede generar y guiar una corriente de aire relativamente uniforme en una habitación o hacia un usuario. La corriente de aire puede discurrir de forma eficaz hacia el exterior desde la salida, perdiendo poca energía y velocidad debido a la turbulencia.
Se utiliza la expresión “sin paletas” para describir un conjunto de ventilador en el que se emite o se proyecta el flujo de aire hacia delante desde el conjunto de ventilador sin el uso de paletas móviles. Por consiguiente, se puede considerar que un conjunto de ventilador sin paletas tiene un área de salida, o zona de emisión, que carece de paletas móviles desde las que se dirige el flujo de aire hacia un usuario o en una habitación. Se puede suministrar al área de salida del conjunto de ventilador sin paletas un flujo primario de aire generado por una fuente, o una variedad de ellas, tales como bombas, generadores, motores u otros dispositivos de transferencia de fluidos, y que pueden incluir un dispositivo giratorio tal como un rotor del motor y/o un impulsor dotado de paletas para generar el flujo de aire. El flujo primerio generado de aire puede pasar del espacio de la habitación o de otro entorno externo al conjunto de ventilador al interior del conjunto de ventilador, y luego volver a salir al espacio de la habitación a través de la salida.
Por lo tanto, no se pretende que la descripción de un conjunto de ventilador sin paletas se extienda a la descripción de la fuente de alimentación y de los componentes, tales como motores que son requeridos para funciones secundarias del ventilador. Los ejemplos de las funciones secundarias del ventilador pueden incluir iluminación, ajuste y oscilación del conjunto de ventilador.
Preferentemente, la tobera comprende una superficie Coanda ubicada adyacente a la boca y sobre la que está dispuesta la boca para dirigir el flujo de aire emitido desde la misma. Preferentemente, la superficie externa de la sección de la cubierta interna de la tobera está formada para definir la superficie Coanda. Preferentemente, la superficie Coanda se extiende en torno a la abertura. Una superficie Coanda es un tipo conocido de superficie sobre la cual un flujo de fluido que sale de un orificio de salida cerca de la superficie exhibe el efecto Coanda. El fluido tiende a fluir sobre la superficie estrechamente, casi “agarrándose” o “pegándose a” la superficie. El efecto Coanda ya es un procedimiento probado bien documentado de arrastre en el que se dirige un flujo primario de aire sobre una superficie Coanda. Se puede encontrar una descripción de las características de una superficie Coanda, y el efecto del flujo de fluido sobre una superficie Coanda en artículos tales como Reba, Scientific American, volumen 214, junio de 1966, páginas 84 a 92. Mediante el uso de una superficie Coanda, se aspira una mayor cantidad de aire desde el exterior del conjunto de ventilador a través de la abertura por medio del aire emitido desde la boca.
Preferentemente, un flujo de aire entra en la tobera del conjunto de ventilador desde la base. En la siguiente descripción se denominará a este flujo de aire como flujo primario de aire. Se emite el flujo primario de aire desde la boca de la tobera y pasa, preferentemente, sobre una superficie Coanda. El flujo primario de aire arrastra aire que rodea la boca de la tobera, que actúa como un amplificador de aire para suministrar tanto el flujo primario de aire como el aire arrastrado al usuario. En el presente documento se denominará al aire arrastrado flujo secundario de aire. Se aspira el flujo secundario de aire del espacio de la habitación, de la región o del entorno externo que rodea la boca de la tobera y, mediante el desplazamiento, desde otras regiones en torno al conjunto de ventilador, pasa predominantemente a través de la abertura definida por la tobera. El flujo primario de aire dirigido sobre la superficie Coanda en combinación con el flujo secundario arrastrado de aire equivale a un flujo total de aire emitido o proyectado hacia delante desde la abertura definida por la tobera. Preferentemente, el arrastre del aire que rodea la boca de la tobera es tal que se amplifica el flujo primario de aire al menos cinco veces, más preferentemente al menos diez veces, mientras que se mantiene una salida general uniforme.
Preferentemente, la tobera comprende una superficie difusora ubicada corriente abajo de la superficie Coanda. La superficie externa de la sección de la cubierta interna de la tobera está formada, preferentemente, para definir la superficie difusora.
Preferentemente, el impulsor es un impulsor de flujo mixto. Preferentemente, hay un difusor ubicado dentro del alojamiento del impulsor y corriente abajo desde el impulsor. Preferentemente, el motor es un motor de CC sin escobillas para evitar pérdidas por rozamiento y restos de carbonilla de las escobillas utilizadas en un motor tradicional con escobillas. La reducción de restos y de las emisiones de carbonilla es ventajosa en un entorno limpio
5 o sensible a las sustancias contaminantes tal como un hospital o en torno a los alérgicos. Aunque los motores de inducción, que son utilizados normalmente en ventiladores, tampoco tienen escobillas, un motor de CC sin escobillas puede proporcionar una gama mucho más amplia de velocidades de operación que un motor de inducción.
Preferentemente, la base del conjunto de ventilador comprende un medio para dirigir una porción del flujo de aire desde la salida de aire del alojamiento del impulsor hacia el conducto interior de la tobera.
10 Preferentemente, la dirección en la que se emite aire desde la salida de aire del alojamiento del impulsor se encuentra sustancialmente a un ángulo recto con respecto a la dirección en la que el flujo de aire pasa a través de al menos parte del conducto interior. Preferentemente, el conducto interior es anular, y está formado, preferentemente, para dividir el flujo de aire en dos corrientes de aire que fluyen en direcciones opuestas en torno a la abertura. En la realización preferente, el flujo de aire pasa dentro de al menos parte del conducto interior en una dirección lateral, y
15 se emite el aire desde la salida de aire del alojamiento del impulsor en una dirección hacia delante. En vista de esto, el medio para dirigir una porción del flujo de aire desde la salida de aire del alojamiento del impulsor comprende, preferentemente, al menos un álabe curvado. El álabe curvado, o cada uno de ellos, está formado, preferentemente, para cambiar la dirección del flujo de aire aproximadamente 90°. Los álabes curvados están formados de manera que no haya una pérdida significativa en la velocidad de las porciones del flujo de aire según son dirigidas al interior
20 del conducto interior.
Preferentemente, la base comprende un medio de control para controlar el conjunto de ventilador. Por razones de seguridad y de facilidad de uso, puede ser ventajoso ubicar los elementos de control alejados de la tobera, de forma que las funciones de control, tales como, por ejemplo, la oscilación, la inclinación, la iluminación o la activación de una configuración de velocidad, no sean activadas durante una operación del ventilador.
25 Preferentemente, la boca de la tobera se extiende en torno a la abertura, y es preferentemente anular. Preferentemente, la tobera se extiende en torno a la abertura una distancia en el intervalo de 50 a 250 cm. Preferentemente, la tobera comprende al menos una pared que define el conducto interior y la boca, y en la que dicha al menos una pared comprende superficies opuestas que definen la boca. Preferentemente, la boca tiene una salida, y la separación entre las superficies opuestas en la salida de la boca se encuentra en el intervalo de 0,5 mm
30 a 5 mm, más preferentemente en el intervalo de 0,5 mm a 1,5 mm. Preferentemente, la tobera puede comprender una sección de la cubierta interna y una sección de la cubierta externa que definen la boca de la tobera. Preferentemente, cada sección está formada de un miembro anular respectivo, pero cada sección puede estar proporcionada por una pluralidad de miembros conectados entre sí o montados de otra manera para formar esa sección. Preferentemente, la sección de la cubierta externa está formada de manera que se solape parcialmente con
35 la sección de la cubierta interna. Esto puede permitir que una salida de la boca esté definida entre porciones de solapamiento de la superficie externa de la sección de la cubierta interna y la superficie interna de la sección de la cubierta externa de la tobera. La tobera puede comprender una pluralidad de piezas de separación para separar las porciones de solapamiento de la sección de la cubierta interna y de la sección de la cubierta externa de la tobera. Esto puede ayudar a mantener una anchura sustancialmente uniforme de salida en torno a la abertura.
40 Preferentemente, las piezas de separación están separadas uniformemente a lo largo de la salida.
Preferentemente, el flujo máximo de aire de la corriente generada de aire por el conjunto de ventilador se encuentra en el intervalo de 300 a 800 litros por segundo, más preferentemente en el intervalo de 500 a 800 litros por segundo.
Se describirá ahora una realización de la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es una vista frontal de un conjunto de ventilador;
45 la Figura 2(a) es una vista en perspectiva de la base del conjunto de ventilador de la Figura 1;
la Figura 2(b) es una vista en perspectiva de la tobera del conjunto de ventilador de la Figura 1;
la Figura 3 es una vista en corte transversal a través del conjunto de ventilador de la Figura 1;
la Figura 4 es una vista ampliada de parte de la Figura 3;
la Figura 5(a) es una vista lateral del conjunto de ventilador de la Figura 1 que muestra el conjunto de ventilador 50 en una posición no inclinada;
la Figura 5(b) es una vista lateral del conjunto de ventilador de la Figura 1 que muestra el conjunto de ventilador en una primera posición inclinada;
la Figura 5(c) es una vista lateral del conjunto de ventilador de la Figura 1 que muestra en conjunto de ventilador en una segunda posición inclinada; 5
la Figura 6 es una vista en planta en perspectiva del miembro superior de la base del conjunto de ventilador de la Figura 1;
la Figura 7 es una vista posterior en perspectiva del cuerpo principal del conjunto de ventilador de la Figura 1;
la Figura 8 es una vista despiezada del cuerpo principal de la Figura 7;
la Figura 9(a) ilustra las trayectorias de dos vistas en corte transversal a través de la base cuando el conjunto de ventilador se encuentra en una posición no inclinada;
la Figura 9(b) es una vista en corte transversal a lo largo de la línea A-A de la Figura 9(a);
la Figura 9(c) es una vista en corte transversal a lo largo de la línea B-B de la Figura 9(a);
la Figura 10(a) ilustra las trayectorias de dos vistas adicionales en corte transversal a través de la base cuando el conjunto de ventilador se encuentra en una posición no inclinada;
la Figura 10(b) es una vista en corte transversal a lo largo de la línea C-C de la Figura 10(a); y
la Figura 10(c) es una vista en corte transversal a lo largo de la línea D-D de la Figura 10(a).
La Figura 1 es una vista frontal de un conjunto 10 de ventilador. Preferentemente, el conjunto 10 de ventilador tiene forma de un conjunto de ventilador sin paletas que comprende una base 12 y una tobera 14 montada en la base 12, y soportada por la misma. Con referencia a la Figura 2(a), la base 12 comprende una cubierta externa sustancialmente cilíndrica 16 que tiene una pluralidad de entradas 18 de aire en forma de aberturas ubicadas en la cubierta externa 16 y a través de las cuales se aspira un flujo primario de aire al interior de la base 12 desde el entorno externo. La base 12 comprende, además, una pluralidad de botones 20 operables por un usuario y un dial 22 operable por un usuario para controlar la operación del conjunto 10 de ventilador. En este ejemplo la base 12 tiene una altura en el intervalo de 200 a 300 mm, y la cubierta externa 16 tiene un diámetro externo en el intervalo de 100 a 200 mm.
También con referencia también a la Figura 2(b), la tobera 14 tiene una forma anular y define una abertura central
24. La tobera 14 tiene una altura en el intervalo de 200 a 400 mm. La tobera 14 comprende una boca 26 ubicada hacia la parte trasera del conjunto 10 de ventilador para emitir aire desde el conjunto 10 de ventilador y a través de la abertura 24. La boca 26 se extiende al menos parcialmente en torno a la abertura 24. La periferia interna de la tobera 14 comprende una superficie Coanda 28 ubicada adyacente a la boca 26 y sobre la cual la boca 26 dirige el aire emitido desde el conjunto 10 de ventilador, una superficie difusora 30 ubicada corriente abajo de la superficie Coanda 28 y una superficie 32 de guía ubicada corriente abajo de la superficie difusora 30. La superficie difusora 30 está dispuesta para ahusarse alejándose del eje central X de la abertura 24 de tal forma que ayude al flujo de aire emitido desde el conjunto 10 de ventilador. El ángulo subtendido entre la superficie difusora 30 y el eje central X de la abertura 24 se encuentra en el intervalo de 5 a 25°, y en este ejemplo es de aproximadamente 15°. La superficie 32 de guía está dispuesta con un ángulo con respecto a la superficie difusora 30 para ayudar adicionalmente al suministro eficaz de un flujo de aire de enfriamiento desde el conjunto 10 de ventilador. Preferentemente, la superficie 32 de guía está dispuesta sustancialmente paralela al eje central X de la abertura 24 para presentar una cara sustancialmente plana y sustancialmente uniforme al flujo de aire emitido desde la boca 26. Hay ubicada una superficie ahusada 34 visualmente atrayente corriente abajo desde la superficie 32 de guía, terminando en una superficie 36 de punta que se encuentra sustancialmente perpendicular al eje central X de la abertura 24. Preferentemente, el ángulo subtendido entre la superficie ahusada 34 y el eje central X de la abertura 24 es de aproximadamente 45°. La profundidad total de la tobera 24 en una dirección que se extiende a lo largo del eje central X de la abertura 24 se encuentra en el intervalo de 100 a 150 mm, y en este ejemplo es de aproximadamente 110 mm.
La Figura 3 ilustra una vista en corte transversal a través del conjunto 10 de ventilador. La base 12 comprende un miembro inferior 38 de base, un miembro intermedio 40 de base montado sobre el miembro inferior 38 de base, y un miembro superior 42 de base montado sobre el miembro intermedio de base. El miembro inferior 38 de base tiene una superficie inferior sustancialmente plana 43. El miembro intermedio 40 de base aloja un controlador 44 para controlar la operación del conjunto 10 de ventilador en respuesta a la pulsación de los botones 20 operables por un usuario mostrados en las Figuras 1 y 2, y/o la manipulación del dial 22 operable por un usuario. El miembro intermediario 40 de base también puede alojar un mecanismo oscilante 46 para hacer oscilar el miembro intermedio 40 de base y el miembro superior 42 de base con respecto al miembro inferior 38 de base. Preferentemente, el intervalo de cada ciclo de oscilación del miembro superior 42 de base es de entre 60° y 120°, y en este ejemplo es de aproximadamente 90°. En este ejemplo, el mecanismo oscilante 46 está dispuesto para llevar a cabo 3 a 5 ciclos de oscilación por minuto. Un cable 48 de alimentación de la red se extiende a través de una abertura formada en el miembro inferior 38 de base para suministrar energía eléctrica al conjunto 10 de ventilador.
El miembro superior 42 de base de la base 12 tiene un extremo superior abierto. El miembro superior 42 de base comprende una malla cilíndrica 50 de rejilla en la cual hay formado un conjunto de aberturas. Entre cada abertura hay regiones de pared lateral conocidas como “partes planas”. Las aberturas proporcionan las entradas 18 de aire de la base 12. Un porcentaje del área superficial total de la base cilíndrica es un área abierta equivalente al área superficial total de las aberturas. En la realización ilustrada el área abierta es un 33% del área total de malla, cada abertura tiene un diámetro de 1,2 mm y hay 1,8 mm entre centros de aberturas, proporcionando 0,6 mm de parte plana entre cada abertura. Se requiere un área abierta de abertura para el flujo de aire al interior del conjunto de ventilador, pero las grandes aberturas pueden transmitir vibraciones y ruido del motor al entorno externo. Un área abierta de aproximadamente 30% a 45% proporciona un compromiso entre partes planas para inhibir la emisión de ruido y aberturas para un caudal afluente de aire libre sin restricciones al interior del conjunto de ventilador.
El miembro superior 42 de base aloja un impulsor 52 para aspirar el flujo primario de aire a través de las aberturas de la malla 50 de rejilla y al interior de la base 12. Preferentemente, el impulsor 52 tiene forma de un impulsor de flujo mixto. El impulsor 52 está conectado a un árbol giratorio 54 que se extiende hacia fuera desde un motor 56. En este ejemplo, el motor 56 es un motor de CC sin escobillas que tiene una velocidad que es variable por medio del controlador 44 en respuesta a la manipulación del dial 22 por parte del usuario. Preferentemente, la máxima velocidad del motor 56 se encuentra en el intervalo de 5.000 a 10.000 rpm. El motor 56 está alojado en una cubeta del motor que comprende una porción superior 58 conectada a una porción inferior 60. La cubeta del motor está retenida dentro del miembro superior 42 de base por medio de un elemento 63 de retención de la cubeta del motor. El extremo superior del miembro superior 42 de base comprende una superficie externa cilíndrica 65. El elemento 63 de retención de la cubeta del motor está conectado al extremo superior abierto del miembro superior 42 de base, por ejemplo mediante una conexión de encaje a presión. El motor 56 y su cubeta de motor no están conectados de forma rígida al elemento 63 de retención de la cubeta del motor, lo que permite algo de movimiento del motor 56 dentro del miembro superior 42 de base.
El elemento 63 de retención de la cubeta del motor comprende porciones curvadas 65a y 65b de álabe que se extienden hacia dentro desde el extremo superior del elemento 63 de retención de la cubeta del motor. Cada álabe curvado 65a, 65b solapa una parte de la porción superior 58 de la cubeta del motor. Por lo tanto, el elemento 63 de retención de la cubeta del motor y los álabes curvados 65a y 65b actúan para fijar y sujetar la cubeta del motor en su lugar durante el movimiento y la manipulación. En particular, el elemento 63 de retención de la cubeta del motor evita que la cubeta del motor se salga y caiga hacia la tobera 14 si se invierte el conjunto 10 de ventilador.
Una de la porción superior 58 y de la porción inferior 60 de la cubeta del motor comprende un difusor 62 en forma de un disco estacionario que tiene aletas espirales 62a, y que está ubicado corriente abajo desde el impulsor 52. Una de las aletas espirales 62a tiene un corte transversal con forma de U sustancialmente invertida cuando es seccionada a lo largo de una línea que pasa verticalmente a través del miembro superior 42 de base. Esta aleta espiral 62a está formada para permitir que pase un cable de conexión de energía a través de la aleta 62a.
La cubeta del motor está ubicada dentro de un alojamiento 64 del impulsor, y está montada en el mismo. A su vez, el alojamiento 64 del impulsor está montado en una pluralidad de soportes 66 separados de forma angular, en este ejemplo tres soportes, ubicados dentro del miembro superior 42 de base de la base 12. Hay ubicado un recubrimiento frustocónico 68 dentro del alojamiento 64 del impulsor. El recubrimiento 68 está formado de manera que los bordes externos del impulsor 52 se encuentran en proximidad estrecha a la superficie interna, pero no hacen contacto con la misma, del recubrimiento 68. Hay conectado un miembro sustancialmente anular 70 de entrada a la parte inferior del alojamiento 64 del impulsor para guiar al flujo primario de aire al interior del alojamiento 64 del impulsor. La parte superior de la malla 50 de rejilla está separada encima del miembro 70 de entrada aproximadamente 5 mm. Preferentemente, la altura de la malla 50 de rejilla es de aproximadamente 25 mm pero puede ser de entre 15 y 35 mm. La parte superior del alojamiento 64 del impulsor comprende una salida sustancialmente anular 71 de aire para guiar el flujo de aire emitido desde el alojamiento 64 del impulsor hacia la tobera 14.
Preferentemente, la base 12 comprende, además, miembros silenciadores para reducir las emisiones de ruido desde la base 12. En este ejemplo, el miembro superior 42 de base de la base 12 comprende un miembro 72 de espuma con forma de disco ubicado hacia la base del miembro superior 42 de base, y un miembro sustancialmente anular 74 de espuma ubicado dentro del alojamiento 64 del impulsor. La parte inferior de la malla 50 de rejilla está ubicada sustancialmente a la misma altura que la superficie superior, y en proximidad estrecha con la misma, del miembro 72 de espuma con forma de disco.
En esta realización, el miembro 70 de entrada de aire está separado del miembro 72 de espuma con forma de disco una distancia de aproximadamente 17 a 20 mm. Puede considerarse que un área superficial de una región de entrada de aire del miembro superior 42 de base comprende la circunferencia del miembro 70 de entrada de aire multiplicada por la distancia desde el miembro 70 de entrada de aire hasta la superficie superior del miembro 72 de espuma con forma de disco. El área superficial de la región de entrada de aire en la realización ilustrada proporciona un equilibrio entre un volumen de espuma requerido para absorber vibraciones y ruido reflejados del motor y una región de entrada de aire dimensionada para permitir un caudal primario de hasta 30 litros por segundo. Un conjunto de ventilador que proporciona un mayor volumen de espuma reduciría necesariamente la región de entrada de aire provocando una restricción o constricción en el flujo de aire al interior del impulsor. La restricción del flujo de aire al impulsor y al motor podría provocar que el motor se ahogase o estuviese sometido a esfuerzo y generaría un ruido excesivo.
Hay montado un miembro flexible de cierre estanco en el alojamiento 64 del impulsor. El miembro flexible de cierre estanco inhibe el regreso de aire al miembro 70 de entrada de aire a lo largo de una vía que se extiende entre la cubierta externa 16 y el alojamiento 64 del impulsor al separar el flujo primario de aire aspirado del entorno externo del flujo de aire emitido desde la salida 71 de aire del impulsor 52 y del difusor 62. Preferentemente, el miembro de cierre estanco comprende una junta 76 de labios. El miembro de cierre estanco tiene una forma anular y rodea el alojamiento 64 del impulsor, extendiéndose hacia fuera desde el alojamiento 64 del impulsor hacia la cubierta externa. En la realización ilustrada, el diámetro del miembro de cierre estanco es mayor que la distancia radial desde el alojamiento 64 del impulsor a la cubierta externa 16. Por lo tanto, la porción externa 77 del miembro de cierre estanco está empujada contra la cubierta externa 16 y se provoca que se extienda a lo largo de la cara interna de la cubierta externa 16, formando un labio. La junta 76 de labios de la realización preferente se ahúsa y se estrecha hasta una punta 78 según se extiende alejándose del alojamiento 64 del impulsor y hacia la cubierta externa 16. Preferentemente, la junta de labios está formada de caucho.
La junta 76 de labios comprende, además, una porción de guía para guiar un cable de conexión de energía al motor
56. La porción 79 de guía de la realización ilustrada está conformada con la forma de un collar y puede ser una arandela aislante.
La Figura 4 ilustra una vista en corte transversal a través de la tobera 14. La tobera 14 comprende una sección anular 80 de cubierta externa conectada en torno a una sección anular 82 de cubierta interna, y que se extiende en torno a la misma. Cada una de estas secciones puede estar formada de una pluralidad de piezas conectadas, pero en esta realización cada una de la sección 80 de cubierta externa y de la sección 82 de cubierta interna está formada de una única pieza moldeada respectiva. La sección 82 de cubierta interna define la abertura central 24 de la tobera 14, y tiene una superficie periférica externa 84 que está formada para definir la superficie Coanda 28, la superficie difusora 30, la superficie32 de guía y la superficie ahusada 34.
La sección 80 de cubierta externa y la sección 82 de cubierta interna definen en conjunto un conducto interior anular 86 de la tobera 14. Por lo tanto, el conducto interior 86 se extiende en torno a la abertura 24. El conducto interior 86 está acotado por la superficie periférica interna 88 de la sección 80 de cubierta externa y la superficie periférica interna 90 de la sección 82 de cubierta interna. La sección 80 de cubierta externa comprende una base 92 que está conectada al extremo superior abierto, y sobre el mismo, del miembro superior 42 de base de la base 12, por ejemplo mediante una conexión de encaje a presión. La base 92 de la sección 80 de cubierta externa comprende una abertura a través de la cual entra el flujo primario de aire en el conducto interior 86 de la tobera 14 desde el extremo superior del miembro superior 42 de base de la base 12 y el extremo superior abierto del elemento 63 de retención de la cuba del motor.
La boca 26 de la tobera 14 está ubicada hacia la parte trasera del conjunto 10 de ventilador. La boca 26 está definida por porciones de solapamiento, o enfrentadas, 94, 96 de la superficie periférica interna 88 de la sección 80 de cubierta externa y de la superficie periférica externa 84 de la sección 82 de cubierta interna, respectivamente. En este ejemplo, la boca 26 es sustancialmente anular y, como se ilustra en la Figura 4, tiene un corte transversal con una forma sustancialmente de U cuando es seccionada a lo largo de una línea que pasa diametralmente a través de la tobera 14. En este ejemplo, las porciones 94, 96 de solapamiento de la superficie periférica interna 88 de la sección 80 de cubierta externa y la superficie periférica externa 84 de la sección 82 de cubierta interna están formadas de manera que la boca 26 se ahúsa hacia una salida 98 dispuesta para dirigir el flujo primario sobre la superficie Coanda 28. La salida 98 tiene forma de una ranura anular, que tiene, preferentemente, una anchura relativamente constante en el intervalo de 0,5 a 5 mm. En este ejemplo, la salida 98 tiene una anchura de aproximadamente 1,1 mm. Puede haber piezas de separación separadas en torno a la boca 26 para separar las porciones 94, 96 de solapamiento de la superficie periférica interna 88 de la sección 80 de cubierta externa y de la superficie periférica externa 84 de la sección 82 de cubierta interna para mantener la anchura de la salida 98 en el nivel deseado. Estas piezas de separación pueden ser integrales bien con la superficie periférica interna 88 de la sección 80 de cubierta externa o bien con la superficie periférica externa 84 de la sección 82 de cubierta interna.
Con referencia ahora a las Figuras 5(a), 5(b) y 5(c), el miembro superior 42 de base es amovible con respecto al miembro intermedio 40 de base y al miembro inferior 38 de base de la base 12 entre una primera posición completamente inclinada, como se ilustra en la Figura 5(b), y una segunda posición completamente inclinada, como se ilustra en la Figura 5(c). Preferentemente, el eje X está inclinado un ángulo de aproximadamente 10° según se mueve el cuerpo principal desde una posición no inclinada, como se ilustra en la Figura 5(a) hasta una de las dos posiciones completamente inclinadas. Las superficies externas del miembro superior 42 de base y del miembro intermedio 40 de base están formadas de forma que las porciones de unión de estas superficies externas del miembro superior 42 de base y la base 12 están sustancialmente a nivel cuando el miembro superior 42 de base se encuentra en la posición no inclinada.
Con referencia a la Figura 6, el miembro intermedio 40 de base comprende una superficie inferior anular 100 que está montada en el miembro inferior 38 de base, una pared lateral sustancialmente cilíndrica 102 y una superficie superior curvada 104. La pared lateral 102 comprende una pluralidad de aberturas 106. El dial 22 operable por un usuario sobresale a través de una de las aberturas 106, mientras que los botones 20 operables por un usuario son accesibles a través de las otras aberturas 106. La superficie superior curvada 104 del miembro intermedio 40 de base tiene una forma cóncava, y puede ser descrita como una forma generalmente de asiento. Hay formada una abertura 108 en la superficie superior 104 del miembro intermedio 40 de base para recibir un cable eléctrico 110 (mostrado en la Figura 3) que se extiende desde el motor 56.
Con referencia de nuevo a la Figura 3, el cable eléctrico 110 es un cable de cinta fijado al motor en la conexión 112. El cable eléctrico 110 que se extiende desde el motor 56 pasa al exterior de la porción inferior 60 de la cubeta del motor a través de una aleta espiral 62a. El conducto del cable eléctrico 110 sigue la forma del alojamiento 64 del impulsor y la porción 79 de guía de la junta 76 de labios está formada para permitir que el cable eléctrico 110 pase a través del miembro flexible de cierre estanco. El collar del junta 76 de labios permite que el cable eléctrico sea fijado y sujeto dentro del miembro superior 42 de base. Un manguito 114 acomoda el cable eléctrico 110 dentro de la porción inferior del miembro superior 42 de base.
El miembro intermedio 40 de base comprende, además, cuatro miembros 120 de soporte para soportar el miembro superior 42 de base sobre el miembro intermedio 40 de base. Los miembros 120 de soporte se proyectan hacia arriba desde la superficie superior 104 del miembro intermedio 40 de base, y están dispuestos de forma que son sustancialmente equidistantes entre sí, y sustancialmente equidistantes desde el centro de la superficie superior
104. Un primer par de los miembros 120 de soporte está ubicado a lo largo de la línea B-B indicada en la Figura 9(a), y un segundo par de los miembros 120 de soporte es paralelo al primer par de miembros 120 de soporte. Con referencia también a las Figuras 9(b) y 9(c), cada miembro 120 de soporte comprende una pared externa cilíndrica 122, un extremo superior abierto 124 y un extremo inferior cerrado 126. La pared externa 122 del miembro 120 de soporte rodea un elemento rodante 128 en forma de un cojinete de bolas. Preferentemente, el elemento rodante 128 tiene un radio que es ligeramente menor que el radio de la pared externa cilíndrica 122, de forma que se retiene el elemento rodante 128 por medio miembro 120 de soporte, y es amovible dentro del mismo. Se separa el elemento rodante 128 de la superficie superior 104 del miembro intermedio 40 de base por medio de un elemento resiliente 130 ubicado entre el extremo inferior cerrado 126 del miembro 120 de soporte y el elemento rodante 128, de forma que parte del elemento rodante 128 sobresale más allá del extremo superior abierto 124 del miembro 120 de soporte. En esta realización el miembro resiliente 130 tiene forma de un resorte en hélice cilíndrica.
Con referencia de nuevo a la Figura 6, el miembro intermedio 40 de base también comprende una pluralidad de raíles para retener el miembro superior 42 de base sobre el miembro intermedio 40 de base. Los raíles también sirven para guiar el movimiento del miembro superior 42 de base con respecto al miembro intermedio 40 de base, de forma que no hay sustancialmente ninguna torsión ni rotación del miembro superior 42 de base con respecto al miembro intermedio 40 de base dado que se mueve desde o hasta una posición inclinada. Cada uno de los raíles se extiende en una dirección sustancialmente paralela al eje X. Por ejemplo, uno de los raíles se encuentra a lo largo de la línea D-D indicada en la Figura 10(a). En esta realización, la pluralidad de raíles comprende un par de raíles internos relativamente largos 140 ubicados entre un par de raíles externos relativamente cortos 142. Con referencia también a las Figuras 9(b) y 10(b), cada uno de los raíles internos 140 tiene un corte transversal conformado como una forma de L invertida, y comprende una pared 144 que se extiende entre un par respectivo de los miembros 120 de soporte, y que está conectada a la superficie superior 104, y es vertical desde la misma, del miembro intermedio 40 de base. Cada uno de los raíles internos 140 comprende, además, un reborde curvado 146 que se extiende a lo largo de la longitud de la pared 144, y que sobresale ortogonalmente de la parte superior de la pared 144 hacia el raíl externo adyacente 142 de guía. Cada uno de los raíles externos 142 también tiene un corte transversal en conformado con una forma de L invertida, y comprende una pared 148 que está conectada a la superficie superior 52, y es vertical desde la misma, del miembro intermedio 40 de base y un reborde curvado 150 que se extiende a lo largo de la longitud de la pared 148, y que sobresale ortogonalmente de la parte superior de la pared 148 alejándose del raíl interno adyacente 140 de guía.
Con referencia ahora a las Figuras 7 y 8, el miembro superior 42 de base comprende una pared lateral sustancialmente cilíndrica 160, un extremo inferior anular 162 y una base curvada 164 que está separada del extremo inferior 162 del miembro superior 42 de base para definir un rebaje. Preferentemente, la malla 50 de rejilla es integral con la pared lateral 160. La pared lateral 160 del miembro superior 42 de base tiene sustancialmente el mismo diámetro externo que la pared lateral 102 del miembro intermedio 40 de base. La base 164 tiene una forma convexa, y puede ser descrita generalmente como que tiene una forma de asiento invertido. Hay formada una abertura 166 en la base 164 para permitir que el cable 110 se extienda desde la base 164 del miembro superior 42 de base al interior del manguito 114. Dos pares de miembros 168 de tope se extienden hacia arriba (como se ilustra en la Figura 8) desde la periferia de la base 164. Cada par de miembros 168 de tope está ubicado a lo largo de una línea que se extiende en una dirección sustancialmente paralela al eje X. Por ejemplo, uno de los pares de miembros 168 de tope está ubicado a lo largo de la línea D-D ilustrada en la Figura 10(a).
Hay conectado una placa convexa 170 de inclinación a la base 164 del miembro superior 42 de base. La placa 170 de inclinación está ubicada en el rebaje del miembro superior 42 de base, y tiene una curvatura que es sustancialmente la misma que la de la base 164 del miembro superior 42 de base. Cada uno de los miembros 168 de tope sobresale a través de una abertura respectiva de una pluralidad de aberturas 172 ubicadas en torno a la periferia de la placa 170 de inclinación. La placa 170 de inclinación está formada para definir un par de surcos convexos 174 para acoplarse a los elementos rodante 128 del miembro intermedio 40 de base. Cada surco 174 se extiende en una dirección sustancialmente paralela al eje X, y está dispuesto para recibir los elementos rodantes 128 de un par respectivo de miembros 120 de soporte, como se ilustra en la Figura 9(c).
La placa 170 de inclinación también comprende una pluralidad de correderas, cada una de las cuales está dispuesta para estar ubicada al menos parcialmente debajo de un raíl respectivo del miembro intermedio 40 de base y, por lo tanto, coopera con ese raíl para retener el miembro superior 42 de base sobre el miembro intermedio 40 de base y para guiar el movimiento del miembro superior 42 de base con respecto al miembro intermedio 40 de base. Por lo tanto, cada una de las correderas se extiende en una dirección sustancialmente paralela al eje X. Por ejemplo, una de las correderas se encuentra a lo largo de la línea D-D indicada en la Figura 10(a). en esta realización, la pluralidad de correderas comprende un par de correderas internas relativamente largas 180 ubicadas entre un par de correderas externas relativamente cortas 182. Con referencia también a las Figuras 9(b) y 10(b), cada una de las correderas internas 180 tiene un corte transversal conformado con forma de L invertida, y comprende una pared sustancialmente vertical 184 y un reborde curvado 186 que sobresale ortogonalmente y hacia dentro de parte de la parte superior de la pared 184. La curvatura del reborde curvado 186 de cada corredera interna 180 es sustancialmente la misma que la curvatura del reborde curvado 146 de cada raíl interno 140. Cada una de las correderas externas 182 también tiene un corte transversal conformado con forma de L invertida, y comprende una pared sustancialmente vertical 188 y un reborde curvado 190 que se extiende a lo largo de la longitud de la pared 188, y que sobresale ortogonalmente y hacia dentro de la parte superior de la pared 188. De nuevo, la curvatura del reborde curvado 190 de cada corredera externa 182 es sustancialmente la misma que la curvatura del reborde curvado 150 de cada raíl externo 142. La placa 170 de inclinación comprende, además, una abertura 192 para recibir el cable eléctrico 110.
Para conectar el miembro superior 42 de base al miembro intermedio 40 de base, se invierte la placa 170 de inclinación desde la orientación ilustrada en las Figuras 7 y 8, y los surcos 174 de la placa 170 de inclinación ubicados directamente detrás y en línea con los miembros 120 de soporte del miembro intermedio 40 de base. El cable eléctrico 110 que se extiende a través de la abertura 166 del miembro superior 42 de base puede ser ensartado a través de las aberturas 108, 192 en la placa 170 de inclinación y el miembro intermedio 40 de base respectivamente para una conexión subsiguiente con el controlador 44, como se ilustra en la Figura 3. Entonces, se desliza la placa 170 de inclinación sobre el miembro intermedio 40 de base, de forma que los elementos rodantes 128 se acoplan a los surcos 174, como se ilustra en las Figuras 9(b) y 9(c), el reborde curvado 190 de cada corredera externa 182 está ubicada debajo del reborde curvado 150 de un raíl externo respectivo 142, como se ilustra en las Figuras 9(b) y 10(b), y el reborde curvado 186 de cada corredera interna 180 está ubicada debajo del reborde curvado 146 de un raíl interno respectivo 140, como se ilustra en las Figuras 9(b), 10(b) y 10(c).
Con la placa 170 de inclinación colocada centralmente en el miembro intermedio 40 de base, se hace descender el miembro superior 42 de base sobre la placa 170 de inclinación, de forma que los miembros 168 de tope están ubicados en las aberturas 172 de la placa 170 de inclinación, y la placa 170 de inclinación está alojada en el rebaje del miembro superior 42 de base. Entonces, se invierten el miembro intermedio 40 de base y el miembro superior 42 de base, y se desplaza el miembro 40 de base a lo largo de la dirección del eje X para mostrar una primera pluralidad de aberturas 194a ubicadas en la placa 170 de inclinación. Cada una de estas aberturas 194a está alineada con una protrusión tubular 196a en la base 164 del miembro superior 42 de base. Se atornilla un tornillo autorroscante en cada una de las aberturas 194a para entrar en la protrusión subyacente 196a, conectando parcialmente de ese modo la placa 170 de inclinación al miembro superior 42 de base. Entonces, se desplaza el miembro intermedio 40 de base en la dirección inversa para mostrar una segunda pluralidad de aberturas 194b ubicadas en la placa 170 de inclinación. Cada una de estas aberturas 194b también está alineada con una protrusión tubular 196b en la base 164 del miembro superior 42 de base. Se atornilla un tornillo autorroscante en cada una de las aberturas 194b para entrar en la protrusión subyacente 196b para completar la conexión de la placa 170 de inclinación al miembro superior 42 de base.
Cuando el miembro superior 42 de base está fijado al miembro intermedio 40 de base y la superficie inferior 43 del miembro inferior 38 de base está colocada sobre una superficie de soporte, el miembro superior 42 de base está soportado por los elementos rodantes 128 de los miembros 120 de soporte. Los elementos resilientes 130 de los miembros 120 de soporte separan los elementos rodantes 128 de los extremos inferiores cerrados 126 de los miembros 120 de soporte una distancia que es suficiente para inhibir el rascado de las superficies superiores del miembro intermedio 40 de base cuando el miembro superior 42 de base está inclinado. Por ejemplo, como se ilustra en cada una de las Figuras 9(b), 9(c), 10(b) y 10(c), el extremo inferior 162 del miembro superior 42 de base es separado de la superficie superior 104 del miembro intermedio 40 de base para evitar el contacto entre los mismos cuando el miembro superior 42 de base está inclinado. Además, la acción de los elementos resilientes 130 separa las superficies superiores cóncavas de los rebordes curvados 186, 190 de las correderas contra las superficies inferiores convexas de los rebordes curvados 146, 150 de los raíles.
Para inclinar el miembro superior 42 de base con respecto al miembro intermedio 40 de base, el usuario desliza el miembro superior 42 de base en una dirección paralela al eje X para mover el miembro superior 42 de base hacia una de las posiciones completamente inclinadas ilustradas en las Figuras 5(b) y 5(c), lo que hace que los elementos rodantes 128 se muevan a lo largo de los surcos 174. Una vez que el miembro superior 42 de base se encuentra en la posición deseada, el usuario libera el miembro superior 42 de base, que está retenido en la posición deseada por medio de fuerzas de rozamiento generadas mediante el contacto entre las superficies superiores cóncavas de los rebordes curvados 186, 190 de las correderas y las superficies inferiores convexas de los rebordes curvados 146, 150 de los raíles actuando para resistir el movimiento por gravedad del miembro superior 42 de base hacia la posición no inclinada ilustrada en la Figura 5(a). Las posiciones completamente inclinadas del miembro superior 42 de base están definidas por el contacto de uno de cada par de miembros 168 de tope con un raíl interno respectivo
140.
Para operar el conjunto 10 de ventilador el usuario pulsa un botón apropiado de los botones 20 en la base 12, en respuesta a lo cual el controlador 44 activa el motor 56 para hacer girar el impulsor 52. La rotación del impulsor 52 provoca que sea aspirado un flujo primario de aire al interior de la base 12 a través de las entradas 18 de aire. Dependiendo de la velocidad del motor 56, el flujo primario de aire puede ser de entre 20 y 30 litros por segundo. El flujo primario de aire pasa secuencialmente a través del alojamiento 64 del impulsor, del extremo superior del miembro superior 42 de base y del extremo superior abierto del elemento 63 de retención de la cubeta del motor para entrar en el conducto interior 86 de la tobera 14. El flujo primario de aire es emitido desde la salida 71 de aire en una dirección hacia delante y hacia arriba. Dentro de la tobera 14, el flujo primario de aire está dividido en dos corrientes de aire que pasan en direcciones opuestas en torno a la abertura central 24 de la tobera 14. Parte del flujo primario de aire que entra en la tobera 14 en una dirección lateral pasa al conducto interior 86 en una dirección lateral sin una dirección significativa, otra parte del flujo primario de aire que entra en la tobera 14 en una dirección paralela al eje X está guiada por el álabe curvado 65a, 65b del elemento 63 de retención de la cubeta del motor para permitir que el flujo de aire pase al conducto interior 86 en una dirección lateral. El álabe 65a, 65b permite que se dirija el flujo de aire alejándolo de una dirección paralela al eje X. Según pasan las corrientes de aire a través del conducto interior 86, el aire entra en la boca 26 de la tobera 14. Preferentemente, el flujo de aire al interior de la boca 26 es sustancialmente uniforme en torno a la abertura 24 de la tobera 14. Dentro de cada sección de la boca 26, se invierte sustancialmente la dirección del flujo de la porción de la corriente de aire. La porción de la corriente de aire es estrechada por la sección de ahusamiento de la boca 26 y es emitida a través de la salida 98.
El flujo primario emitido desde la boca 26 es dirigido sobre la superficie Coanda 28 de la tobera 14, lo que provoca que se genere un flujo secundario de aire por el arrastre de aire desde el entorno externo, específicamente desde la región en torno a la salida 98 de la boca 26 y de alrededor de la parte trasera de la tobera 14. Este flujo secundario de aire pasa a través de la abertura central 24 de la tobera 14, donde se combina con el flujo primario de aire para producir un flujo total de aire, o corriente de aire, proyectado hacia delante desde la tobera 14. Dependiendo de la velocidad del motor 56, el caudal másico de la corriente de aire proyectada hacia delante desde el conjunto 10 de ventilador puede ser de hasta 400 litros por segundo, preferentemente hasta 600 litros por segundo, y la máxima velocidad de la corriente de aire puede encontrarse en el intervalo de 2,5 a 4 m/s.
La distribución uniforme del flujo primario de aire a lo largo de la boca 26 de la tobera 14 garantiza que el flujo de aire pasa uniformemente sobre la superficie difusora 30. La superficie difusora 30 provoca que se reduzca la velocidad media del flujo de aire al mover el flujo de aire a través de una región de expansión controlada. El ángulo relativamente pequeño de la superficie difusora 30 con respecto al eje central X de la abertura 24 permite que la expansión del flujo de aire se produzca de forma progresiva. Una divergencia brusca o rápida provocaría, si no, que el flujo de aire se interrumpiese, generando vórtices en la región de expansión. Tales vórtices pueden dar lugar a un aumento de la turbulencia y ruido asociado en el flujo de aire, lo que puede ser no deseable, en particular en un producto doméstico tal como un ventilador. El flujo de aire proyectado hacia delante más allá de la superficie difusora 30 puede tender a continuar a desviarse. La presencia de la superficie 32 de guía que se extiende sustancialmente en paralelo al eje central X de la abertura 30 hace converger adicionalmente el flujo de aire. Como resultado, el flujo de aire puede discurrir de forma eficaz hacia el exterior desde la tobera 14, permitiendo que el flujo de aire sea percibido rápidamente a una distancia de varios metros del conjunto 10 de ventilador.
La invención no está limitada a la descripción detallada dada anteriormente. Para el experto en la técnica, las variaciones resultarán evidentes.
Por ejemplo, el miembro silenciador y los componentes silenciadores tales como espuma acústica o de amortiguamiento pueden ser creados con cualquier forma o tener cualquier construcción adecuada, por ejemplo, se pueden alterar la densidad y el tipo de espuma. El elemento de retención de la cubeta del motor y el miembro de cierre estanco pueden tener un tamaño y/o forma distintos a los descritos anteriormente y pueden estar ubicados en una posición distinta dentro del conjunto de ventilador. La técnica para crear un cierre hermético con el miembro de cierre estanco puede ser distinta y puede incluir elementos adicionales tales como adhesivo o fijaciones. El miembro de cierre estanco, la porción de guía, los álabes y el elemento de retención de la cubeta del motor pueden estar formados de cualquier material con una resistencia y flexibilidad o rigidez adecuadas, por ejemplo espuma, plástico, metal o caucho. El movimiento del miembro superior 42 de base con respecto a la base puede estar motorizado, y accionado por un usuario mediante la pulsación de uno de los botones 20.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un conjunto de ventilador para crear una corriente de aire, comprendiendo el conjunto de ventilador:
    una base (12) que comprende una cubierta externa (16) que tiene una pared lateral que comprende al menos una entrada (18) de aire, alojando la cubierta externa un alojamiento (64) del impulsor que comprende una entrada (70) de aire y una salida de aire, un impulsor (52) ubicado dentro del alojamiento del impulsor, un motor (56) para accionar el impulsor (53) en torno a un eje para crear un flujo de aire a través del alojamiento (64) del impulsor, y un miembro silenciador (72) ubicado debajo de la entrada (70) de aire del alojamiento del impulsor; y
    una tobera (14) montada sobre la base (12), comprendiendo la tobera un conducto interior (86) para recibir el flujo de aire procedente de la salida de aire del alojamiento del impulsor y una tobera (26) a través de la cual se emite el flujo de aire procedente del conjunto de ventilador;
    caracterizado porque el miembro silenciador (72) está separado de la entrada (70) de aire del alojamiento
    (64)
    del impulsor a lo largo de dicho eje una distancia en el intervalo de 5 mm a 60 mm, y porque la tobera
    (14)
    se extiende en torno a un eje (X) de la tobera para definir una abertura (24) a través de la cual se aspira el aire del exterior del conjunto de ventilador por medio del flujo de aire emitido desde la boca (26).
  2. 2.
    Un conjunto de ventilador como se reivindica en la reivindicación 1, en el que el eje en torno al que se acciona el impulsor (54) es sustancialmente vertical cuando la base (12) está ubicada sobre una superficie horizontal.
  3. 3.
    Un conjunto de ventilador como se reivindica en la reivindicación 1 o 2, en el que el miembro silenciador (72) está separado de la entrada (70) de aire del alojamiento (64) del impulsor una distancia en el intervalo de 10 mm a20mm.
  4. 4.
    Un conjunto de ventilador como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en el que el miembro silenciador (72) comprende espuma acústica.
  5. 5.
    Un conjunto de ventilador como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en el que la base (12) es sustancialmente cilíndrica.
  6. 6.
    Un conjunto de ventilador como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en el que dicha al menos una entrada (18) de aire a la cubierta externa (16) está dispuesta sustancialmente ortogonal a dicho eje (X) de la tobera.
  7. 7.
    Un conjunto de ventilador como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en el que dicha al menos una entrada (18) de aire a la cubierta externa (16) comprende una pluralidad de entradas de aire que se extienden en torno a un segundo eje sustancialmente ortogonal a dicho eje (X) de la tobera.
  8. 8.
    Un conjunto de ventilador como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende una trayectoria de flujo que se extiende desde cada entrada (18) de aire de la cubierta externa (16) hasta la entrada (70) de aire del alojamiento (64) del impulsor, en el que la entrada (70) de aire del alojamiento
    (64) del impulsor es sustancialmente ortogonal a la entrada (18) de aire, o a cada una de ellas, de la cubierta externa (16).
  9. 9.
    Un conjunto de ventilador como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, que comprende un segundo miembro silenciador (74) ubicado dentro del alojamiento (64) del impulsor.
  10. 10.
    Un conjunto de ventilador como se reivindica en la reivindicación 9, en el que el segundo miembro silenciador
    (74) es anular.
  11. 11.
    Un conjunto de ventilador como se reivindica en la reivindicación 9 o 10, en el que el segundo miembro silenciador (74) comprende espuma acústica.
  12. 12.
    Un conjunto de ventilador como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en el que la tobera (14) comprende una superficie Coanda (28) ubicada adyacente a la boca (26) y sobre la que está dispuesta la boca
    (26) para dirigir el flujo de aire.
  13. 13.
    Un conjunto de ventilador como se reivindica en la reivindicación 12, en el que la tobera (14) comprende un difusor (32) ubicado corriente abajo de la superficie Coanda (30).
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