KR101331487B1 - 팬 어셈블리 - Google Patents

Abstract

기류를 생성하는 날개 없는 팬 어셈블리는, 공기 흐름을 생성하는 수단을 수용하는 베이스 상에 탑재된 노즐을 포함한다. 이 노즐은, 공기 흐름을 수용하는 내부 통로와, 공기 흐름을 방출하는 마우스를 포함한다. 노즐은 개구부를 형성하고 개구부 둘레에 연장하며, 이 개구부를 통해 팬 어셈블리 외부로부터의 공기가 마우스로부터 방출된 공기 흐름에 의해 인입된다. 노즐은 또한 마우스의 상류측에서 공기 흐름을 가열하기 위한 가열 수단을 포함한다.

Description

팬 어셈블리{A FAN ASSEMBLY}

본 발명은 팬 어셈블리에 관한 것이다. 바람직한 실시예로서, 본 발명은 실내, 사무실 내 또는 다른 가정 환경에서 따뜻한 기류를 생성하기 위한 타워형 팬와 같은 가정용 팬에 관한 것이다.

종래의 가정용 팬은 통상적으로 축을 중심으로 회전하도록 탑재된 날개 또는 베인(vane)의 세트 및 이러한 날개 세트를 회전시켜 공기 흐름을 생성하는 구동 장치를 포함한다. 공기 흐름의 이동 및 순환에 의해 "풍냉(wind chill)" 또는 미풍이 발생되며, 그 결과 대류 및 증발을 통해 열이 발산됨에 따라 사용자는 냉각 효과를 체험하게 된다.

이러한 팬은 다양한 크기와 형태로 이용 가능하다. 예컨대, 천장형 팬의 경우에는 직경이 1 m 이상인 것도 있으며, 일반적으로 실내를 냉각시키기 위해 하방향의 공기 흐름을 제공하도록 천장에 현수되는 방식으로 장착된다. 한편, 탁상용 팬은 직경이 대략 30 cm인 경우가 많으며, 일반적으로 자립식(free standing)이고 휴대가 가능하다. 스탠드용 타워형 팬(floor standing tower fan)은 일반적으로 대략 1 m 높이의 긴 수직 연장 케이스를 포함하며, 공기 흐름을 생성하기 위해 한 세트 이상의 회전 날개를 수용한다. 공기 흐름이 실내의 넓은 면적에 걸쳐 흘러나가게 되도록 타워형 팬로부터의 출구를 회전시키기 위해 왕복회전 기구(oscillating mechanism)를 채용할 수도 있다.

팬 히터는 일반적으로 사용자로 하여금 회전 날개에 의해 생성된 공기 흐름을 필요한 경우에 가열할 수 있도록 하기 위해 회전 날개의 전후 중의 하나에 복수의 가열 요소를 포함한다. 가열 요소는 흔히 열 복사 코일 또는 핀(heat radiating coil or fin)의 형태로 되어 있다. 사용자로 하여금 팬 히터로부터 방출된 공기 흐름의 온도를 조절할 수 있도록 하기 위해 통상적으로 가변 자동온도 조절기(variable thermostat), 또는 다수의 소정 출력 파워 설정기가 제공된다.

이러한 유형의 구성의 단점은 팬 히터의 회전 날개에 의해 발생한 공기 흐름이 전반적으로 균일하지 못하다는 것이다. 그 이유는 날개 표면에 걸친 불균일 또는 팬 히터의 외측으로 향하는 면에 걸친 불균일에 기인한다. 이러한 불균일의 정도는 제품마다 또는 심지어는 개개의 팬 히터마다 다를 수 있다. 이러한 불균일은 난류성 공기 흐름 또는 "변동이 심한(choppy)" 공기 흐름의 생성을 초래하며, 이러한 공기 흐름은 일련의 공기 진동(pulse of air)으로서 느껴질 수 있고, 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있다. 공기 흐름의 요동으로 인한 다른 단점으로는 팬 히터의 가열 효과가 거리에 따라 급속하게 감소할 수 있다는 점이다.

가정 환경에서는 공간 제약으로 인하여 가정용 기기가 가능한 한 소형이면서 컴팩트하게 되는 것이 요망된다. 가정용 기기의 일부가 외측으로 돌출하거나 또는 사용자가 날개와 같은 어떠한 움직이고 있는 부품을 터치할 수 있게 되는 것은 바람직하지 못하다. 팬 히터는 사용자가 움직이고 있는 날개 또는 고온의 열 복사 코일 중의 하나와 접촉하여 상해를 입는 것을 방지하기 위해 날개와 열 복사 코일을 구멍이 뚫린 몰딩 케이스 내에 수용하는 경우가 있지만, 이러한 밀폐형 부품은 청소가 곤란할 수 있다. 그 결과, 팬 히터를 사용하는 동안에 먼지 또는 파편이 케이스 내에 또는 열 복사 코일 상에 축적될 수 있다. 열 복사 코일이 작동될 때, 특히 코일로부터의 파워 출력이 비교적 높을 때에는, 코일의 바깥 표면의 온도가 급격하게 상승하여 700℃까지 상승할 수도 있다. 그 결과, 팬 히터를 사용하는 동안에 코일 상에 정착되는 먼지의 일부가 연소되어 일정 기간 동안 팬 히터로부터 불쾌한 냄새가 방출될 수 있다.

본 발명은 종래 기술의 단점을 해소하는 향상된 팬 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

일태양에서, 본 발명은 기류를 생성하는 날개 없는 팬 어셈블리를 제공하며, 이 팬 어셈블리는, 공기 흐름을 생성하는 수단과, 노즐과, 공기 가열 수단을 포함하며, 상기 노즐은 공기 흐름을 수용하는 내부 통로 및 공기 흐름을 방출하는 마우스를 포함하며, 상기 노즐이 개구부를 형성하고 이 개구부 둘레에 연장하며, 상기 개구부를 통해 상기 팬 어셈블리 외부로부터의 공기가 상기 마우스로부터 방출된 공기 흐름에 의해 인입되는 것을 특징으로 한다.

날개 없는 팬 어셈블리를 이용하면, 날개 달린 팬을 이용하지 않고서도, 기류를 생성할 수 있고, 냉각 효과를 만들어낼 수 있다. 날개형 팬 어셈블리에 비하여, 날개 없는 팬 어셈블리는 움직이는 부품과 복잡도를 감소시킬 수 있다. 또한, 팬 어셈블리로부터 기류를 분사하기 위해 날개형 팬을 사용하지 않고서도, 비교적 균일한 기류를 생성하여 실내로 또는 사용자를 향하여 안내할 수 있다. 가열된 공기 흐름은 노즐로부터 외측으로 효과적으로 이동할 수 있어, 종래 기술의 팬 히터에 의한 요동으로 인한 에너지 및 속도 손실을 거의 없게 할 수 있다. 사용자에 대한 장점은, 팬 어셈블리로부터 가열된 공기 흐름을 분사하기 위해 날개형 팬을 이용하는 종래 기술의 팬 히터를 사용할 때보다 팬 어셈블리로부터 수 미터의 거리에서 가열된 공기 흐름을 보다 신속하게 체험할 수 있다는 것이다.

"날개 없는(bladeless)"이라는 표현은 움직이는 날개를 사용하지 않고서도 공기 흐름을 팬 어셈블리로부터 전방으로 방출하거나 분사하는 팬 어셈블리를 설명하기 위해 이용된다. 그 결과, 날개 없는 팬 어셈블리는 공기 흐름을 사용자를 향하게 하거나 또는 실내로 향하게 하는 움직이는 날개가 존재하지 않는 출력 영역 또는 방출 구역을 갖는 것으로 간주될 수 있다. 날개 없는 팬 어셈블리의 출력 영역은 펌프, 제너레이터, 모터 또는 다른 유체 전달 임펠러와 같은 다양한 공급원 중의 하나에 의해 생성되는 1차 공기 흐름(primary air flow)이 제공될 수 있으며, 이러한 다양한 공급원은 공기 흐름을 생성하기 위한 날개형 임펠러 및/또는 모터 회전자와 같은 회전 장치를 포함할 수 있다. 생성된 1차 공기 흐름은 실내 공간 또는 팬 어셈블리 외부의 다른 환경으로부터 내부 통로를 거쳐 노즐을 통과할 수 있으며, 그 후 노즐의 마우스를 통해 다시 실내 공간으로 내보내질 수 있다.

그러므로, 팬 어셈블리의 날개가 없다라고 하는 것은, 2차적인 팬 기능부를 위해 요구되는 모터와 같은 부품 및 동력원에 대해서는 해당되지 않는다. 이러한 2차 팬 기능부로는 팬 어셈블리의 조명부, 조정부 및 왕복회전부 등이 있다.

마우스로부터 공기가 방출되는 방향은, 공기 흐름이 내부 통로 중의 적어도 일부를 통과하는 방향에 대해 실질적으로 직각인 것이 바람직하다. 공기 흐름은 실질적으로 수직 평면의 내부 통로의 적어도 일부분을 통과하고, 이 공기가 마우스로부터 실질적으로 수평 방향으로 방출되는 것이 바람직하다. 내부 통로는 노즐의 전방 쪽에 위치되는 것이 바람직한 반면, 마우스는 노즐의 후방 쪽에 위치되고, 공기 흐름을 노즐의 전면을 향하여 개구부를 통해 지향시키도록 배치되는 것이 바람직하다. 그 결과, 마우스는 공기가 내부 통로로부터 마우스의 출구에 통과할 때에 공기의 흐름 방향을 실질적으로 반대로 하는 형상으로 되는 것이 바람직하다. 마우스는 실질적으로 U자형 횡단면을 갖는 것이 바람직하며, 그 출구를 향하여 좁아지는 것이 바람직하다.

노즐의 형상은 날개형 팬을 위한 공간을 포함하여야 하는 요구에 의해 제약되지 않는다. 노즐은 개구부를 둘러싸는 것이 바람직하다. 예컨대, 노즐은 50 내지 250 cm 범위의 길이로 개구부 둘레에 연장할 수 있다. 노즐은 500 내지 1000 mm 범위의 높이와 100 내지 300 mm 범위의 폭을 갖는 것이 바람직한 환형의 긴 노즐이다. 이와 달리, 노즐은 50 내지 400 mm 범위의 높이를 갖는 것이 바람직한 전반적으로 원형의 환형 노즐일 수도 있다. 내부 통로는 환형인 것이 바람직하며, 공기 흐름을 개구부 둘레에서 반대 방향으로 흐르는 2개의 공기 스트림으로 분할하는 형상으로 되는 것이 바람직하다.

노즐은 내부 통로를 형성하는 내부 케이스부와 외부 케이스부를 포함하는 것이 바람직하다. 각각의 케이스부는 각각의 환형 부재로 형성되는 것이 바람직하지만, 각각의 케이스부는 이들 외부 케이스부를 형성하기 위해 함께 연결되거나 조립되는 복수의 부재에 의해 제공될 수도 있다. 외부 케이스부는 내부 케이스부와 부분적으로 중첩하는 형상으로 되어, 노즐의 내부 케이스부의 외부 표면과 외부 케이스부의 내부 표면의 중첩 부분 사이에 마우스의 하나 이상의 출구를 형성하는 것이 바람직하다. 각각의 출구는 바람직하게는 0.5 내지 5 mm 범위의 폭을 갖는 슬롯 형태인 것이 바람직하다. 마우스는 개구부 주위에 이격된 이러한 복수의 출구를 포함할 수 있다. 예컨대, 마우스 내에는 서로 이격된 복수의 출구를 형성하기 위해 하나 이상의 밀봉 부재가 위치될 수 있다. 이러한 출구는 실질적으로 동일한 크기인 것이 바람직하다. 노즐이 환형의 긴 노즐의 형태로 되어 있는 곳에서는, 각각의 출구는 노즐의 내주부의 각각의 긴 측면을 따라 위치되는 것이 바람직하다.

노즐은 노즐의 내부 케이스부와 외부 케이스부의 중첩 부분을 서로 이격되도록 하기 위한 복수의 스페이서를 포함할 수 있다. 이것은 개구부 주위에 실질적으로 균일한 출구 폭을 유지하는데 도움을 줄 수 있다. 스페이서는 출구를 따라 균등하게 이격되는 것이 바람직하다.

노즐은, 내부 통로 내에 위치되어 각각이 공기 흐름의 일부분을 마우스를 향하여 지향시키는 복수의 고정 가이드 베인(guide vane)을 포함할 수도 있다. 이러한 가이드 베인의 사용은 마우스를 통한 공기 흐름의 실질적으로 균일한 분배를 발생하는데 도움을 줄 수 있다.

노즐은, 마우스에 인접하게 위치되어 마우스가 노즐로부터 방출되는 공기 흐름을 그 위로 지향시키도록 배치되는 표면을 포함할 수도 있다. 이 표면은 바람직하게는 곡선을 이루는 표면이며, 보다 바람직하게는 코안다 면(coanda surface)이다. 노즐의 내부 케이스부의 외부 표면은 코안다 면을 형성하는 형상으로 되는 것이 바람직하다. 코안다 면은 표면에 가까운 출력 구멍으로부터 나오는 유체 흐름이 그 위에서 코안다 효과(Coanda effect)를 나타내는 공지된 타입의 표면이다. 이러한 유체는 표면에 근접하면 표면에 거의 "밀착"되거나 "달라붙어" 표면에 매우 가까이 붙어서 흐르는 경향이 있다. 코안다 효과는 1차 공기 흐름을 코안다 면 위로 향하게 하는 동반 유입 현상(entrainment)을 이용한 이미 증명되고 또한 널리 문서화된 방법이다. 코안다 면의 특징 및 코안다 면 상에서의 유체 흐름의 효과에 관한 설명은 1966년 6월에 Reba에 의해 작성된 Scientific American의 제214권의 84-92 페이지 등의 논문에서 찾을 수 있다. 코안다 면을 사용함으로써, 팬 어셈블리의 외부로부터의 대량의 공기가 마우스로부터 방출되는 공기에 의해 개구부를 통해 인입된다.

바람직한 실시예에서, 팬 어셈블리의 노즐을 통하여 공기 흐름이 생성된다. 이하의 설명에서는, 이러한 공기 흐름을 1차 공기 흐름으로 지칭한다. 1차 공기 흐름은 노즐의 마우스로부터 방출되고, 바람직하게는 코안다 면 위를 통과한다. 1차 공기 흐름은 노즐의 마우스를 둘러싸고 있는 공기를 동반 유입시키고, 이것은 1차 공기 흐름 및 동반 유입된 공기(entrained air)를 모두 사용자에게 공급하는 공기 증폭기로서의 역할을 한다. 이러한 동반 유입된 공기를 본 명세서에서는 2차 공기 흐름(secondary air flow)이라고 한다. 2차 공기 흐름은 노즐의 마우스 주변의 실내 공간, 영역 또는 외부 환경으로부터 그리고 이동에 의해 팬 어셈블리의 주위의 다른 영역으로부터 인입되고, 대부분은 노즐에 의해 형성된 개구부를 통해 흐른다. 동반 유입된 2차 공기 흐름과 합쳐진 코안다 면 상으로 향하는 1차 공기 흐름은, 노즐에 의해 형성된 개구부로부터 전방으로 방출 또는 분사되는 총 공기 흐름이 된다.

바람직하게는, 노즐은 코안다 면의 하류측에 배치된 디퓨저 면(diffuser surface)을 포함한다. 이 디퓨저 면은 매끄럽고 균일한 출력을 유지하면서 방출 공기 흐름을 사용자의 위치를 향하게 하여, 사용자가 "변동이 심한" 흐름을 느끼지 않게 하면서 적합한 냉각 효과를 발생한다. 노즐의 내부 케이스부의 외부 표면은 디퓨저 면을 형성하는 형상으로 되는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 노즐을 통과하는 공기 흐름을 생성하는 수단은 모터에 의해 구동되는 임펠러를 포함한다. 이것은 효과적인 공기 흐름 생성을 갖는 팬 어셈블리를 제공할 수 있다. 공기 흐름을 생성하는 수단은 DC 브러시리스 모터 및 혼류형 임펠러(mixed flow impeller)를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 의해 통상적인 브러시형 모터에 사용되는 브러시에 기인하는 마찰 손실 및 카본 조각을 방지할 수 있다. 카본 조각 및 배출물을 감소시키는 것이 병원과 같은 청정 환경 또는 오염 민감 환경 내에서 또는 알러지가 있는 사람 부근에서는 이롭다. 일반적으로 날개형 선풍기에 사용되는 인덕션 모터 또한 브러시를 갖지 않지만, DC 브러시리스 모터는 인덕션 모터보다 훨씬 넓은 범위의 작동 속도를 제공할 수 있다.

가열 수단은 마우스의 마우스의 상류측에서 1차 공기 흐름을 가열하도록 배치될 수 있으며, 2차 공기 흐름이 가열된 1차 공기 흐름을 팬 어셈블리로부터 멀어지도록 운반하기 위해 이용된다. 따라서, 제2 태양에서, 본 발명은 기류를 생성하는 날개 없는 팬 어셈블리를 제공하며, 이 팬 어셈블리는, 공기 흐름을 생성하는 수단과 노즐을 포함하며, 상기 노즐은, 공기 흐름을 수용하는 내부 통로와 공기 흐름을 방출하는 마우스를 포함하며, 이 노즐이 개구부를 형성하고 이 개구부 주위에 연장하며, 이 개구부를 통해 팬 어셈블리 외부로부터의 공기가 마우스로부터 방출된 공기 흐름에 의해 인입되며, 상기 팬 어셈블리는 또한 마우스 상류측에서 공기 흐름을 가열하는 공기 가열 수단을 포함한다.

이에 추가하여 또는 이와 달리, 가열 수단은 2차 공기 흐름을 가열하도록 배치될 수도 있다. 일실시예에서, 가열 수단의 적어도 일부가 가열 수단으로 하여금 1차 공기 흐름과 2차 공기 흐름 양자를 가열하도록 하기 위해 마우스의 하류측에 위치된다.

바람직하게는, 노즐은 가열 수단을 포함한다. 가열 수단의 적어도 일부가 노즐 내에 위치될 수도 있다. 가열 수단의 적어도 일부가 개구부 둘레에 연장하도록 노즐 내에 배치될 수도 있다. 노즐이 환형의 개구부를 형성하는 곳에서는, 가열 수단은 개구부 둘레에 적어도 270°, 바람직하게는 개구부 둘레에 적어도 300°로 연장하는 것이 바람직하다. 노즐이 긴 개구부를 형성하는 곳에서는, 가열 수단은 적어도 개구부의 긴 대향 측면 상에 위치되는 것이 바람직하다.

일실시예에서, 가열 수단은 마우스의 상류측에서 1차 공기 흐름을 가열하기 위해 내부 통로 내에 배치된다. 가열 수단은 1차 공기 흐름의 적어도 일부가 마우스로부터 방출되기 전에 가열 수단을 통과하도록 내부 케이스부의 내부 표면과 외부 케이스부의 내부 표면 중의 하나에 연결될 수도 있다. 예컨대, 가열 수단은 이들 내부 표면 중의 하나 또는 양자에 연결된 복수의 박막 히터를 포함할 수도 있다.

이와 달리, 가열 수단은 실질적으로 1차 공기 흐름의 전부가 마우스로부터 방출되기 전에 가열 수단을 통과하도록 내부 표면들 사이에 위치될 수 있다. 예컨대, 가열 수단은 1차 공기 흐름이 마우스로부터 방출되기 전에 가열 수단 내의 기공(pore)을 통과하도록 내부 통로 사이에 위치된 하나 이상의 기공성 히터(porous heater)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 기공성 히터는 세라믹 재료, 바람직하게는 작동 시에 공기 흐름을 신속하게 가열할 수 있는 PTC(양의 온도 계수) 세라믹 히터로 형성될 수 있다. 가열 수단은 팬 어셈블리로부터 방출되는 "연소 먼지" 냄새가 없도록 히터의 온도가 200℃ 이상으로 상승하는 것을 방지하도록 구성되는 것이 바람직하다.

세라믹 재료는 필요한 경우 가열 수단을 작동시키기 위한 팬 어셈블리 내의 컨트롤러에 가열 수단을 연결하는 것을 용이하게 하기 위해 금속성 또는 다른 전기 도전성 재료로 코팅될 수도 있다. 이와 달리, 내부 통로 내에 위치된 금속 프레임 내에 하나 이상의 비기공성 히터(non-porous heater)가 탑재되고, 컨트롤러에 연결될 수도 있다. 금속 프레임은 더 큰 표면적 및 그에 따라 더 우수한 열전달을 제공하도록 작용하면서, 또한 히터에 대한 전기 접속 수단을 제공한다.

노즐의 내부 케이스부 및 외부 케이스부는 노즐의 외부 표면이 팬 어셈블리의 사용 동안에 지나치게 고온으로 되는 것을 방지하기 위해 플라스틱 재료 또는 비교적 낮은 열전도율(1 Wm^-1K^-1 미만)을 갖는 기타 재료로 형성될 수도 있다. 그러나, 내부 케이스부는 내부 케이스부가 가열 수단에 의해 가열되도록 외부 케이스부보다 높은 열전도율을 갖는 재료로 형성될 수도 있다. 이것은 열이 내부 케이스부의 내부 표면(마우스의 상류측에 위치된)으로부터 내부 통로를 통과하는 1차 공기 흐름으로 전달되도록 하고, 또한 열이 내부 케이스부의 외부 표면(마우스의 하류측에 위치된)으로부터 개구부를 통과하는 1차 및 2차 공기 흐름으로 전달되도록 한다.

노즐의 적어도 일부분 내에 이러한 가열 수단을 위치시키는 것에 대한 대안으로서, 가열 수단의 일부가 공기 흐름을 생성하는 수단을 수용하는 케이스 내에 또는 공기 흐름이 통과하는 팬 어셈블리의 다른 부분 내에 위치될 수도 있다. 따라서, 제3 태양에서, 본 발명은 기류를 생성하는 날개 없는 팬 어셈블리를 제공하며, 이 팬 어셈블리는 기류를 생성하는 수단 및 노즐을 포함하며, 이 노즐은 공기 흐름을 수용하는 내부 통로 및 공기 흐름을 방출하는 마우스를 포함하며, 이 노즐이 개구부를 형성하고 그 개구부 둘레에 연장하고, 이 개구부를 통해 팬 어셈블리 외부로부터의 공기가 마우스로부터 방출된 공기 흐름에 의해 인입되며, 상기 팬 어셈블리는 또한 공기 흐름이 통과하는 기공성 공기 가열 수단을 포함한다.

다른 예에서, 가열 수단은, 내부 통로 내에 위치된 복수의 히터와, 각각의 히터에 연결되고 적어도 부분적으로 내부 통로를 가로질러 연장하여 열을 1차 공기 흐름에 전달하는 복수의 열 복사 핀(heat radiating fin)을 포함할 수도 있다. 이러한 핀의 2개의 세트가 각각의 히터에 연결될 수 있으며, 각각의 세트의 핀이 히터로부터 노즐의 내부 케이스부의 내부 표면과 외부 케이스부의 내부 표면의 각각을 향하여 연장한다.

이와 달리, 가열 수단은 마우스 상류측의 공기 흐름을 가열하기 위해 내부 통로와 열적 접촉하게 되도록 노즐 내에 위치될 수도 있다. 예컨대, 가열 수단은 노즐의 내부 케이스부 내에 위치될 수 있으며, 내부 케이스부의 적어도 내부 표면이 열도전성 재료로 형성되어 가열 수단으로부터의 열을 내부 통로를 통과하는 1차 공기 흐름에 전달한다. 예컨대, 내부 케이스부는 10 Wm^-1K^-1보다 큰 열전도율을 갖는 재료, 바람직하게는 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 금속성 재료로 형성될 수도 있다.

가열 수단은 하우징의 내부 케이스부 내에 위치된 복수의 히터를 포함할 수도 있다. 예컨대, 가열 수단은 내부 케이스부의 내부 표면과 외부 표면 사이에 위치된 복수의 카트리지 히터를 포함할 수도 있다. 노즐이 환형의 긴 노즐 형태인 곳에서는, 하나 이상의 히터가 노즐의 각각의 대향하는 긴 면을 따라 위치될 수 있다. 예컨대, 가열 수단은 복수의 카트리지 히터 세트를 포함할 수 있으며, 각각의 카트리지 히터 세트가 노즐의 각각의 측면을 따라 위치된다. 각각의 카트리지 히터 세트는 2개 이상의 카트리지 히터를 포함할 수도 있다.

히터는 노즐의 내부 케이스부의 내측부와 외측부 사이에 위치될 수도 있다. 적어도 노즐의 내부 케이스부의 외측부 및 바람직하게는 노즐의 내부 케이스부의 내측부와 외측부 양자는 노즐의 외부 케이스부보다 높은 열전도율(바람직하게는 10 Wm^-1K^-1보다 큰)을 갖는 재료 및 바람직하게는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등의 금속성 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 알루미늄과 같은 재료를 이용함으로써 가열 수단의 열부하를 감소시키는데 도움을 줄 수 있고, 이에 의해 작동 시에 가열 수단의 온도가 증가하는 속도 및 공기가 가열되는 속도 양자를 증가시킬 수 있다.

내부 케이스부의 이러한 부분은 가열 수단의 일부분을 형성하도록 고려될 수도 있다. 그 결과, 가열 수단은 노즐의 내부 통로를 부분적으로 형성할 수도 있다. 가열 수단은 코안다 면 및 디퓨저 면 중의 하나 또는 양자를 포함할 수도 있다.

히터는 노즐로부터 방출된 기류의 온도를 변화시키기 위해 사용자에 의해 개별적으로 또는 소정의 조합으로 선택적으로 작동될 수도 있다.

가열 수단은 적어도 부분적으로 개구부를 가로질러 돌출할 수도 있다. 일실시예에서, 가열 수단은 개구부를 가로질러 적어도 부분적으로 연장하는 복수의 열 복사 핀을 포함할 수도 있다. 이것은 가열 수단으로부터 개구부를 통과하는 공기에 열이 전달되는 속도를 증가시키는데 도움을 줄 수 있다. 노즐이 환형의 긴 노즐 형태인 곳에서는, 열 복사 핀의 스택이 노즐의 각각의 대향하는 긴 면을 따라 위치될 수도 있다. 팬 어셈블리를 연속적으로 사용하는 동안에 열 복사 핀의 상위 표면 상에 정착될 수도 있는 어떠한 먼지 또는 다른 파편이, 팬 어셈블리가 온으로 스위칭되는 때에 개구부를 통해 인입된 공기 흐름에 의해 이들 표면으로부터 신속하게 불어내질 수 있다. 사용하는 동안, 가열 수단의 외부 표면 온도는 40 내지 70℃ 범위, 바람직하게는 대략 50℃보다 높지 않도록 되어, 가열 수단의 열 복사 핀 또는 다른 외부 표면과의 급작스런 접촉으로 인한 사용자의 상해 및 가열 수단의 외부 표면 상에 남아 있는 어떠한 먼지의 "연소"가 방지될 수 있다.

팬 어셈블리는 탁상용일 수도 있고, 스탠드형일 수도 있으며, 또는 벽이나 천장에 장착할 수도 있다.

제4 태양에서, 본 발명은, 공기 흐름을 방출하고, 개구부 둘레에 연장하며, 이 개구부를 통해 팬 히터 외부로부터의 공기가 마우스로부터 방출된 공기 흐름에 의해 인입되는, 마우스; 상기 마우스가 공기 흐름을 그 위로 지향시키도록 배치되는 코안다 면; 및 공기 가열 수단을 포함하는 팬 히터를 제공한다.

제5 태양에서, 본 발명은 기류를 생성하는 팬 어셈블리용 노즐을 제공하며, 상기 노즐은 공기 흐름을 수용하는 내부 통로 및 공기 흐름을 방출하는 마우스를 포함하며, 상기 노즐이 개구부를 형성하여 그 둘레에 연장하고, 이 개구부를 통해 상기 노즐 외부로부터의 공기가 상기 마우스로부터 방출된 공기 흐름에 의해 인입되며, 상기 노즐은 또한 공기 가열 수단을 포함한다.

제6 태양에서, 본 발명은 전술한 바와 같은 노즐을 포함하는 팬 어셈블리를 제공한다.

본 발명의 제1 태양의 특징부는 본 발명의 제2 내지 제6 태양의 어떠한 것에도 동일하게 적용할 수 있으며, 또한 본 발명의 제2 내지 제6 태양의 어떠한 특징부도 본 발명의 제1 태양에 동일하게 적용할 수 있다.

도 1은 가정용 팬의 정면도이다.
도 2는 도 1의 팬의 사시도이다.
도 3은 도 1의 팬의 베이스의 횡단면도이다.
도 4는 도 1의 팬의 노즐의 분해도이다.
도 5는 도 4에 나타낸 A 영역의 확대도이다.
도 6은 도 4의 노즐의 정면도이다.
도 7은 도 6의 E-E 라인을 따라 절취한 노즐의 단면도이다.
도 8은 도 6의 D-D 라인을 따라 절취한 노즐의 단면도이다.
도 9는 도 8에 예시된 노즐 단면의 확대도이다.
도 10은 도 6의 C-C 라인을 따라 절취한 노즐의 단면도이다.
도 11은 도 10에 예시된 노즐 단면의 확대도이다.
도 12는 도 6의 B-B 라인을 따라 절취한 노즐의 단면도이다.
도 13은 도 12에 예시된 노즐 단면의 확대도이다.
도 14는 도 1의 팬의 노즐의 일부분을 통과하는 공기 흐름을 예시하는 도면이다.
도 15는 도 1의 팬용으로 이용되는 양자택일적 제1 노즐의 정면도이다.
도 16은 도 15의 노즐의 사시도이다.
도 17은 도 15의 A-A 라인을 따라 절취한 도 15의 노즐의 단면도이다.
도 18은 도 15의 B-B 라인을 따라 절취한 도 15의 노즐의 단면도이다.
도 19는 또 다른 가정용 팬의 사시도이다.
도 20은 도 19의 팬의 정면도이다.
도 21은 도 19의 팬의 노즐의 측면도이다.
도 22는 도 20의 A-A 라인을 따라 절취한 단면도이다.
도 23은 도 21의 B-B 라인을 따라 절취한 단면도이다.

이하에서는 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 단지 예시를 목적으로 설명할 것이다.

도 1 및 도 2는 날개 없는 팬 어셈블리의 예를 예시하고 있다. 이 예에서, 날개 없는 팬 어셈블리는, 베이스(12) 및 베이스(12) 상에 탑재되어 베이스에 의해 지지되는 노즐(14)을 포함하는 가정용 타워 팬(10) 형태로 되어 있다. 베이스(12)는 필요한 경우 디스크형 베이스 플레이트(18) 상에 탑재된 실질적으로 원통형의 외부 케이스(16)를 포함한다. 외부 케이스(16)는 외부 케이스(16)에 형성된 애퍼처 형태의 복수의 공기 입구(20)를 포함하며, 이를 통하여 1차 공기 흐름이 외부 환경으로부터 베이스(12) 내로 흡인된다. 베이스(12)는 팬(10)의 작동을 제어하기 위한 복수의 사용자 조작 버튼(21) 및 사용자 조작 다이얼(22)을 더 포함한다. 이 예에서, 베이스(12)는 200 내지 300 mm 범위의 높이를 가지며, 외부 케이스(16)는 100 내지 200 mm 범위의 직경을 갖는다.

노즐(14)은 환형의 긴 형상을 가지며, 중앙의 긴 개구부(24)를 형성한다. 노즐(14)은 500 내지 1000 mm 범위의 높이와 150 내지 400 mm 범위의 폭을 갖는다. 이 예에서, 노즐의 높이는 대략 750 mm이고, 노즐의 폭은 대략 190 mm이다. 노즐(14)은 팬(10)으로부터 개구부(24)를 통하여 공기를 방출하기 위해 팬(10)의 뒤쪽에 위치된 마우스(26)를 포함한다. 마우스(26)는 적어도 부분적으로 개구부(24) 둘레를 연장한다. 노즐(14)의 내주부는, 마우스(26)에 인접하여 위치되고 마우스(26)가 팬(10)으로부터 방출된 공기를 그 위로 향하도록 하는 코안다 면(28), 코안다 면(28)의 하류측에 위치된 디퓨저 면(diffuser surface)(30), 및 디퓨저 면(30)의 하류측에 위치된 안내 면(guide surface)(32)을 포함한다. 디퓨저 면(30)은 팬(10)으로부터 방출된 공기의 흐름을 돕도록 하기 위한 방식으로서 개구부(24)의 중심축 X로부터 멀어지게 테이퍼되도록 배치된다. 디퓨저 면(30)과 개구부(24)의 중심축 X 사이에 이루어지는 각도(subtended angle)는 5 내지 15°의 범위이며, 이 예에서는 대략 7°이다. 안내 면(32)은 팬(10)으로부터의 냉각 공기 흐름의 효과적인 전달을 추가로 돕기 위해 디퓨저 면(30)에 대해 각을 이루며 배치된다. 안내 면(32)은 마우스(26)로부터 방출된 공기 흐름에 대해 실질적으로 평탄하고 실질적으로 매끄러운 면을 제공하기 위해 개구부(24)의 중심축 X에 대해 실질적으로 평행하게 배치되는 것이 바람직하다. 시각적으로 두드러지게 나타내어져 있는 테이퍼 면(34)이 안내 면(32)의 하류측에 위치되며, 개구부(24)의 중심축 X에 실질적으로 직각을 이루며 놓여있는 선단면(tip surface)(36)으로 종료된다. 테이퍼 면(34)과 개구부(24)의 중심축 X 사이에 이루어지는 각도는 대략 45°인 것이 바람직하다. 개구부(24)의 중심축 X를 따라 연장하는 방향에서의 노즐(14)의 전체적인 깊이는 100 내지 150 mm의 범위이며, 이 예에서는 대략 110 mm이다.

도 3은 팬(10)의 베이스(12)를 통과하는 단면도를 예시하고 있다. 베이스(12)의 외부 케이스(16)는 하위 케이스부(40) 및 하위 케이스부(40) 상에 탑재된 메인 케이스부(42)를 포함한다. 하위 케이스부(40)는 전반적으로 도면부호 "44"로 나타낸 컨트롤러를 수용하며, 이 컨트롤러는 도 1 및 도 2에 도시된 사용자 조작 버튼(21)의 누름 및/또는 사용자 조작 다이얼(22)의 조작에 응답하여 팬(10)의 동작을 제어한다. 하위 케이스부(40)는 필요한 경우 원격 제어기(도시하지 않음)로부터 제어 신호를 수신하고 이들 제어 신호를 컨트롤러(44)에 전송하는 센서(46)를 포함할 수도 있다. 이들 제어 신호는 적외선 신호 또는 RF 신호인 것이 바람직하다. 센서(46)는 윈도우(47) 뒤에 위치되며, 제어 신호가 이 윈도우를 통과하여 베이스(12)의 외부 케이스(16)의 하위 케이스부(40)에 진입한다. 팬(10)가 스탠바이(stand-by) 모드에 있는지의 여부를 나타내주기 위해 발광 다이오드(도시하지 않음)가 제공될 수도 있다. 하위 케이스부(40)는 또한 하위 케이스부(40)에 관련하여 메인 케이스부(42)를 왕복회전시키기 위한 기구를 수용하며, 이 기구는 전반적으로 도면부호 "48"로 나타내어져 있다. 하위 케이스부(40)에 관련한 메인 케이스부(42)의 각각의 왕복회전 사이클의 범위는 60°와 120°사이인 것이 바람직하며, 이 실시예에서는 대략 90°이다. 이 예에서, 왕복회전 기구(48)는 대략 분당 3 내지 5 왕복회전 사이클을 수행하도록 배치된다. 메인 파워 케이블(50)은 팬(10)에 전기 전력을 공급하기 위해 하위 케이스부(40)에 형성된 애퍼처를 통해 연장한다.

메인 케이스부(42)는, 베이스(12)의 외부 케이스(16)의 공기 입구(20)를 제공하기 위해 애퍼처(62)의 어레이가 형성되어 있는 원통형 그릴(60)을 포함한다. 메인 케이스부(42)는 애퍼처(62)를 통하여 베이스(12) 내로 1차 공기 흐름을 흡인하기 위한 임펠러(64)를 수용한다. 임펠러(64)는 혼류형 임펠러 형태인 것이 바람직하다. 임펠러(64)는 모터(68)로부터 외측으로 연장하는 로터리 샤프트(66)에 연결된다. 이 예에서, 모터(68)는 다이얼(22)의 사용자 조작 및/또는 원격 제어부로부터 수신된 신호에 응답하여 컨트롤러(44)에 의해 속도가 가변될 수 있는 DC 브러시리시 모터이다. 모터(68)의 최대 속도는 5,000 내지 10,000 rpm 범위에 있는 것이 바람직하다. 모터(68)는 하위부(72)에 연결된 상위부(70)를 포함하는 모터 버킷(motor bucket) 내에 수용된다. 모터 버킷의 상위부(70)는 나선형 날개를 갖는 고정 디스크 형태의 디퓨저(74)를 포함한다. 모터 버킷은 메인 케이스부(42)에 연결된 전반적으로 원추대형(frusto-conical)의 임펠러 하우징(76) 내에 위치되어 그 위에 탑재된다. 임펠러(64) 및 임펠러 하우징(76)은 임펠러(64)가 임펠러 하우징(76)의 내측면에 근접하지만 접촉하지는 않도록 형성된다. 실질적으로 환형의 입구 부재(78)는 1차 공기 흐름을 임펠러 하우징(76) 내로 안내하기 위해 임펠러 하우징(76)의 저부에 연결된다.

프로파일된 상위 케이스부(80)는 예컨대 스냅 피트 연결부(snap-fit connection)(82)를 통해 베이스(12)의 메인 케이스부(42)의 개방 상위 단부에 연결된다. 베이스(12)의 메인 케이스부(42)와 상위 케이스부(80) 간에 기밀 밀봉(air-tight seal)을 형성하기 위해 O-링 밀봉 부재가 이용될 수도 있다. 상위 케이스부(80)는, 메인 케이스부(42)로부터의 1차 공기 흐름을 수용하기 위한 챔버(86)와, 1차 공기 흐름을 베이스(12)로부터 노즐(14) 내로 통과시키는 애퍼처(88)를 포함한다.

베이스(12)는 베이스(12)로부터의 잡음 방출을 감소시키기 위해 사일런싱 폼(silencing foam)을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 실시예에서, 베이스(12)의 메인 케이스부(42)는, 그릴(60) 아래에 위치된 전반적으로 원통형의 제1 폼 부재(foam member)(89a)와, 임펠러 하우징(76)과 입구 부재(78) 사이에 위치된 실질적으로 환형의 제2 폼 부재(89b)를 포함한다.

이하에서는 노즐(14)을 도 4 내지 도 13을 참조하여 설명할 것이다. 노즐(14)은, 가늘고 긴 환형의 내부 케이스부(92)에 연결되고 그 둘레에 연장하는 가늘고 긴 환형의 외부 케이스부(90)를 포함한다. 내부 케이스부(92)는 노즐(14)의 중앙 개구부(24)를 형성하며, 코안다 면(28), 디퓨저 면(30), 안내 면(32) 및 테이퍼 면(34)을 형성하는 형상으로 되어 있는 외주면(93)을 갖는다.

외부 케이스부(90) 및 내부 케이스부(92)는 함께 노즐(14)의 환형 내부 통로(94)를 형성한다. 내부 통로(94)는 팬(10)의 전방 쪽에 위치된다. 내부 통로(94)는 개구부(24) 둘레에 연장하며, 그에 따라 중앙 개구부(24)의 각각의 긴 측면에 각각 인접하여 있는 실질적으로 수직으로 연장하는 2개의 부분, 수직 연장 부분의 상위 단부들을 결합시키는 상위 곡선 부분, 및 수직 연장 부분의 하위 단부들을 결합시키는 하위 곡선 부분을 포함한다. 내부 통로(94)는 외부 케이스부(90)의 내주면(96) 및 내부 케이스부(92)의 내주면(98)에 의해 정해진다. 외부 케이스부(90)는, 예컨대 스냅 피트 연결에 의해 베이스(12)의 상위 케이스부(80) 위에서 상위 케이스부에 연결되는 베이스(100)를 포함한다. 외부 케이스부(90)의 베이스(100)는 베이스(12)의 상위 케이스부(80)의 애퍼처(88)와 정렬되는 애퍼처(102)를 포함하며, 이 애퍼처(102)를 통해 1차 공기 흐름이 팬(10)의 베이스(12)로부터 노즐(14)의 내부 통로(94)의 하위 곡선 부분에 진입하게 된다.

특히 도 8 및 도 9를 참조하면, 노즐(14)의 마우스(26)가 팬(10)의 후방 쪽에 위치된다. 마우스(26)는 각각 외부 케이스부(90)의 내주면(96)과 내부 케이스부(92)의 외주면(93)의 일부분(104, 106)을 중첩하거나 또는 대향하도록 함으로써 형성된다. 이 예에서, 마우스(26)는, 노즐(14)의 중앙 개구부(24)의 각각의 긴 측면을 따라 각각 연장하고 노즐(14)의 내부 통로(94)의 각각의 수직 연장 부분과 유체 소통하는 2개의 부분을 포함한다. 마우스(26)의 각각의 부분을 통한 공기 흐름은 노즐(14)의 내부 통로(94)의 각각의 수직 연장 부분을 통한 공기 흐름에 실질적으로 직교한다. 마우스(26)의 각각의 부분은 횡단면이 실질적으로 U자 형상을 이루며, 그 결과 공기 흐름이 마우스(26)를 통과할 때에는 공기 흐름의 방향이 실질적으로 반대가 된다. 이 예에서, 외부 케이스부(90)의 내주면(96)과 내부 케이스부(92)의 외주면(93)의 중첩 부분(104, 106)은, 마우스(26)의 각각의 부분이 출구(110) 쪽으로 좁아지는 테이퍼부(108)를 포함하도록 하는 형태로 된다. 각각의 출구(110)는 바람직하게는 0.5 내지 5 mm 범위의 비교적 일정한 폭을 갖는 실질적으로 수직으로 연장하는 슬롯의 형태로 된다. 이 예에서, 각각의 출구(110)는 대략 1.1 mm의 폭을 갖는다.

그러므로, 마우스(26)는 중앙 개구부(24)의 각각의 측면에 각각 위치되는 2개의 출구(110)를 포함하도록 고려될 수도 있다. 다시 도 4를 참조하면, 노즐(14)은 외부 케이스부(90)와 내부 케이스부(92) 간에 각각 밀봉을 형성하기 위한 2개의 곡선형 밀봉 부재(112, 114)를 더 포함하여, 실질적으로 노즐(14)의 내부 통로(94)의 곡선 부분로부터 공기의 누설이 없도록 한다.

1차 공기 흐름을 마우스(26) 내로 지향시키기 위해, 노즐(14)은 내부 통로(94) 내에 위치된 복수의 고정 가이드 베인(120)을 포함하며, 각각의 가이드 베인(120)은 공기 흐름의 일부분을 마우스(26)를 향하여 지향시킨다. 가이드 베인(120)은 도 4, 도 5, 도 7, 도 10 및 도 11에 예시되어 있다. 가이드 베인(120)은 노즐(14)의 내부 케이스부(92)의 내주면(98)과 일체형으로 되는 것이 바람직하다. 가이드 베인(120)은 공기 흐름을 마우스(26) 내로 지향시킬 때에 공기 흐름의 속도의 현저한 손실이 없도록 유선형으로 된다. 이 예에서, 노즐(14)은 2 세트의 가이드 베인(120)을 포함하며, 각각의 세트의 가이드 베인(120)이 내부 통로(94)의 각각의 수직 연장 부분을 따라 통과하는 공기를 마우스(26)의 관련 부분을 향하여 지향시킨다. 각각의 세트 내에서, 가이드 베인(120)은 가이드 베인(120) 사이에 복수의 통로(122)를 형성하도록 실질적으로 수직으로 정렬되어 균등하게 이격되어 있으며, 이 통로를 통하여 공기가 마우스(26) 내로 지향된다. 가이드 베인(120)의 균등한 이격은 마우스(26)의 부분의 길이를 따라 공기 스트림의 실질적으로 균등한 분배를 제공한다.

도 11을 참조하면, 가이드 베인(120)은, 각각의 가이드 베인(120)의 일부분(124)이 외부 케이스부(90)의 내주면(96)과 내부 케이스부(92)의 외주면(93)의 중첩 부분(104, 106)을 이격시키기 위해 노즐(24)의 외부 케이스부(90)의 내주면(96)과 맞물리도록 하는 형태로 되는 것이 바람직하다. 이것은 마우스(26)의 각각의 부분의 길이를 따라 실질적으로 일정한 레벨로 각각의 출구(110)의 폭을 유지하는데 도움을 줄 수 있다. 도 7, 도 12 및 도 13을 참조하면, 이 예에서, 또한 외부 케이스부(90)의 내주면(96)과 내부 케이스부(92)의 외주면(93)의 중첩 부분(104, 106)을 떨어지도록 하여 출구(110)의 폭을 요구된 레벨로 유지하기 위해, 마우스(26)의 각각의 부분의 길이를 따라 추가의 스페이서(126)가 제공된다. 각각의 스페이서(126)는 2개의 인접 가이드 베인(120) 사이의 실질적으로 중앙에 위치된다. 스페이서(126)의 제조를 용이하게 하기 위해서는 노즐(14)의 내부 케이스부(92)의 외주면(98)과 일체형으로 되는 것이 바람직하다. 추가의 스페이서(126)가 요구되는 경우에는 인접한 가이드 베인(120) 사이에 제공될 수도 있다.

사용 시에, 사용자가 팬(10)의 베이스(12) 상의 버튼(21) 중의 적절한 버튼을 누를 때, 컨트롤러(44)는 임펠러(64)를 회전시키기 위해 모터(68)를 작동시켜, 1차 공기 흐름이 공기 입구(20)를 통해 팬(10)의 베이스(12) 내로 흡인되도록 한다. 1차 공기 흐름은 초당 최대 30 리터, 더욱 바람직하게는 초당 50 리터로 될 수 있다. 1차 공기 흐름은 베이스(12)의 임펠러 하우징(76) 및 상위 케이스부(80)를 통과하고, 노즐(14)의 외부 케이스부(90)의 베이스(100)에 진입하며, 이 베이스로부터 1차 공기 흐름이 노즐(14)의 내부 통로(94)에 진입하게 된다.

또한 도 14를 참조하면, 도면부호 "148"로 나타낸 1차 공기 흐름은 노즐(14)의 중앙 개구부(24) 둘레로 서로 반대 방향으로 통과하는 2개의 공기 스트림으로 분할되며, 그 중 하나가 도 14에 도면부호 "150"으로 나타내어져 있다. 이들 2개의 공기 스트림(150)은 노즐(14)의 내부 통로(94)의 2개의 수직 연장 부분으로 각각 진입하여, 각각의 내부 통로(94)의 수직 연장 부분을 통해 실질적으로 수직 방향 위쪽으로 운반된다. 각각의 내부 통로(94)의 수직 연장 부분 내에는 가이드 베인(120)의 세트가 위치하고, 이들 가이드 베인(120)은 공기 스트림(150)을 내부 통로(94)의 수직 연장 부분에 인접하여 위치된 마우스(26) 부분을 향하여 지향시킨다. 각각의 가이드 베인(120)은, 마우스(26) 부분의 길이를 따라 공기 스트림(150)의 실질적으로 균일한 분배가 이루어지도록 공기 스트림(150)의 각각의 부분(152)을 마우스(26)의 부분을 향하여 지향시킨다. 가이드 베인(120)은 공기 스트림(150)의 각각의 부분(152)이 실질적으로 수평 방향으로 마우스(26)에 진입하도록 하는 형상을 갖는다. 마우스(26)의 각각의 부분 내에서, 공기 스트림의 흐름 방향은 도 14에 도면부호 "154"로 나타낸 바와 같이 실질적으로 반대로 된다. 마우스(26)의 각 부분 내에서의 공기 스트림은 마우스(26)가 마우스의 출구(110)를 향하여 테이퍼됨에 따라 제약되고, 스페이서(126) 주변에서 채널링되며, 다시 실질적으로 수평 방향으로 출구(110)를 통해 방출된다.

마우스(26)로부터 방출된 1차 공기 흐름은 노즐(14)의 코안다 면(28) 위로 향하게 되어, 외부 환경, 구체적으로 마우스(26)의 출구(110) 주변의 영역 및 노즐(14)의 후면 주변으로부터의 공기의 동반 유입에 의해 2차 공기 흐름이 생성되도록 한다. 이 2차 공기 흐름은 노즐(14)의 중앙 개구부(24)를 통과하며, 여기에서 1차 공기 흐름과 합쳐져 노즐(14)로부터 전방으로 분사되는 총 공기 흐름(156) 또는 기류를 발생한다.

노즐(14)의 마우스(26)를 따르는 1차 공기 흐름의 균등한 분배는, 디퓨저 면(30) 위에서 공기 흐름이 균등하게 통과하도록 한다. 디퓨저 면(30)은 제어된 팽창 구역을 통하여 공기 흐름을 이동시킴으로써 공기 흐름의 평균 속도가 감소되게 한다. 개구부(24)의 중심축 X에 대한 디퓨저 면(30)의 상대적으로 얕은 각도(shallow angle)는 공기 흐름의 팽창이 점차적으로 발생할 수 있도록 한다. 그렇지 않은 경우, 격렬하거나 또는 신속한 발산(divergence)이 공기 흐름을 분열된 상태로 되도록 하여, 팽창 영역에서 소용돌이를 생성한다. 이러한 소용돌이는 특히 팬와 같은 가정용 제품에서 공기 흐름 내에서의 요동 및 관련 잡음의 증가를 초래할 수 있어 바람직하지 않다. 가이드 베인(120)이 존재하지 않을 경우, 1차 공기 흐름의 대부분은 마우스(26)의 상위부를 통해 팬(10)를 떠나게 되고 또한 개구부(24)의 중심축에 대해 예각으로 상방향으로 마우스(26)를 떠나려는 경향이 있을 것이다. 그 결과, 팬(10)에 의해 생성된 기류 내에서 공기의 균등하지 않은 분배가 있을 것이다. 더욱이, 팬(10)으로부터의 공기 흐름의 대부분이 디퓨저 면(30)에 의해 적절하게 확산되지 않아, 훨씬 더 큰 요동을 갖는 기류의 생성을 초래할 것이다.

디퓨저 면(30)을 지나 전방으로 분사된 공기 흐름은 발산을 지속하는 경향이 있을 수 있다. 개구부(24)의 중심축 X에 실질적으로 평행하게 연장하는 가이드 표면(32)의 존재는 공기 흐름을 사용자를 향하여 또는 실내로 집중시키는 경향이 있다.

도 15 내지 도 18을 참조하여 노즐 "14" 대신에 베이스(12) 상에 탑재되어 베이스에 의해 지지될 수 있는 양자택일적 노즐(200)을 설명한다. 노즐(200)은 팬(10)을 사용자의 요구에 따라 이 팬(10)과 유사한 냉각 기류 또는 따뜻한 기류 중의 하나를 생성하기 위해 사용될 수 있는 팬 히터로 변환하기 위해 이용된다. 노즐(200)은 노즐 "14"와 실질적으로 동일한 크기 및 형상을 가지며, 그에 따라 중앙의 긴 개구부(202)를 형성한다. 노즐 "14"와 마찬가지로, 노즐(200)은 개구부(202)를 통해 공기를 방출하기 위해 노즐(200)의 후방쪽에 위치된 마우스(204)를 포함한다. 마우스(204)는 적어도 부분적으로는 개구부(202) 둘레에 연장한다. 노즐(200)의 내주부에는, 마우스(204)에 인접하여 위치되고, 마우스(204)가 노즐(200)로부터 방출된 공기를 그 위로 지향시키는 코안다 면(206)과, 코안다 면(206)의 하류측에 위치된 디퓨저 면(208)이 포함된다. 디퓨저 면(208)은 팬 히터로부터 방출된 공기의 흐름을 돕도록 하기 위한 방식으로서 개구부(202)의 중심축 X로부터 멀어지게 테이퍼되도록 배치된다. 디퓨저 면(208)과 개구부(202)의 중심축 X 사이에 이루어지는 각도는 5 내지 25°범위이며, 이 예에서는 대략 7°이다. 디퓨저 면(208)은 개구부(202)의 중심축 X에 대해 실질적으로 직각으로 놓여있는 전면(210)으로 종료된다.

노즐(14)과 마찬가지로, 노즐(200)은 환형의 긴 내부 케이스부(222)에 연결되어 그 둘레에 연장하는 환형의 긴 외부 케이스부(220)를 포함한다. 외부 케이스부(220)는 노즐(14)의 외부 케이스부(90)와 실질적으로 동일하다. 외부 케이스부(220)는 플라스틱 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 외부 케이스부(220)는 예컨대 스냅 피트 연결부에 의해 베이스(12)의 상위 케이스부(80)에 연결되어 그 위에 있는 베이스(224)를 포함한다. 내부 케이스부(222)는 노즐(200)의 중앙 개구부(202)를 형성하고, 코안다 면(206), 디퓨저 면(208) 및 말단 면(210)을 형성하는 형상으로 되는 외주면(226)을 갖는다.

외부 케이스부(220) 및 내부 케이스부(222)는 함께 노즐(200)의 환형 내부 통로(228)를 형성한다. 내부 통로(228)는 개구부(202) 둘레에 연장하며, 그에 따라 중앙 개구부(202)의 각각의 긴 측면에 각각 인접하여 있는 실질적으로 수직으로 연장하는 2개의 부분, 수직 연장 부분의 상위 단부들을 결합시키는 상위 곡선 부분, 및 수직 연장 부분의 하위 단부들을 결합시키는 하위 곡선 부분을 포함한다. 내부 통로(228)는 외부 케이스부(220)의 내주면(230) 및 내부 케이스부(222)의 내주면(230)에 의해 정해진다. 외부 케이스부(220)의 베이스(224)는, 노즐(200)이 베이스(12)에 연결되는 때에 베이스(12)의 상위 케이스부(80)의 애퍼처(88)와 정렬되는 애퍼처(234)를 포함한다. 사용 시에, 1차 공기 흐름이 베이스(12)로부터 이 애퍼처(234)를 통과하고, 노즐(220)의 내부 통로(228)의 하위 곡선 부분에 진입하게 된다.

특히 도 17 및 도 18을 참조하면, 노즐(200)의 마우스(204)는 노즐(14)의 마우스(26)와 실질적으로 동일하다. 마우스(204)는 노즐(200)의 후방 쪽에 위치되며, 각각 외부 케이스부(220)의 내주면(230)과 내부 케이스부(222)의 외주면(226)의 일부분을 중첩하거나 또는 대향하도록 함으로써 형성된다. 마우스(204)는, 노즐(200)의 중앙 개구부(202)의 각각의 긴 측면을 따라 각각 연장하고 노즐(200)의 내부 통로(228)의 각각의 수직 연장 부분과 유체 소통하는 2개의 부분을 포함한다. 마우스(204)의 각각의 부분을 통한 공기 흐름은 노즐(200)의 내부 통로(228)의 각각의 수직 연장 부분을 통한 공기 흐름에 실질적으로 직교한다. 마우스(204)는 공기 흐름이 마우스(204)를 통과할 때에는 공기 흐름의 방향이 실질적으로 반대가 되도록 하는 형태로 된다. 외부 케이스부(220)의 내주면(230)과 내부 케이스부(222)의 외주면(226)의 중첩 부분은, 마우스(204)의 각각의 부분이 출구(238) 쪽으로 좁아지는 테이퍼부(236)를 포함하도록 하는 형태로 된다. 각각의 출구(238)는 바람직하게는 0.5 내지 5 mm 범위, 보다 바람직하게는 1 내지 2 mm 범위의 비교적 일정한 폭을 갖는 실질적으로 수직으로 연장하는 슬롯의 형태로 된다. 이 예에서, 각각의 출구(238)는 대략 1.7 mm의 폭을 갖는다. 마우스(204)는 중앙 개구부(202)의 각각의 측면 상에 각각 위치되는 2개의 출구(238)를 포함하도록 고려될 수도 있다.

이 예에서, 노즐(200)의 내부 케이스부(222)는 다수의 연결된 부분을 포함한다. 내부 케이스부(222)는, 외부 케이스부(220)와 함께, 내부 통로(228)의 하위 곡선부를 형성하는 하위부(240)를 포함한다. 노즐(220)의 내부 케이스부(222)의 하위부(240)는 플라스틱 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 내부 케이스부(222)는 또한, 외부 케이스부(220)와 함께, 내부 통로(228)의 상위 곡선 부분을 형성하는 상위부(242)를 포함한다. 내부 케이스부(222)의 상위부(242)는 내부 케이스부(222)의 하위부(240)와 실질적으로 동일하다. 도 18에 나타낸 바와 같이, 내부 케이스부(222)의 하위부(240) 및 상위부(242)의 각각은 노즐(200)의 내부 통로(228)의 곡선 부분으로부터 실질적으로 공기의 누출이 없도록 외부 케이스부(220)와 밀봉을 형성한다.

노즐(200)의 내부 케이스부(222)는 중앙 개구부(202)의 각각의 측면을 따라 내부 케이스부(222)의 하위부(240)와 상위부(242) 사이에서 각각 연장하는 실질적으로 수직으로 연장하는 2개의 부분을 포함한다. 내부 케이스부(222)의 각각의 수직으로 연장하는 부분은 내측 플레이트(2444)와 이 내측 플레이트(244)에 연결된 외측 플레이트(246)를 포함한다. 각각의 내측 플레이트(244) 및 외측 플레이트(246)는 노즐(200)의 외부 케이스부(220)보다 높은 열전도율을 갖는 재료로 형성되는 것이 바람직하며, 이 예에서는 각각의 내측 플레이트(244) 및 외측 플레이트(246)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성된다. 내측 플레이트(244)는, 외부 케이스부(220)와 함께, 노즐(200)의 내부 통로(228)의 수직으로 연장하는 부분을 형성한다. 외측 플레이트(246)는, 마우스(204)로부터 방출된 공기가 그 위에 지향되는 코안다 면(206)과, 디퓨저 면(208)의 말단부(208b)를 형성한다.

내부 케이스부(222)의 각각의 수직으로 연장하는 부분은 내부 케이스부의 내측 플레이트(244)와 외측 플레이트(246) 사이에 위치된 카트리지 히터(248)의 세트를 포함한다. 이 실시예에서, 카트리지 히터(248)의 각각의 세트는 실질적으로 수직으로 연장하는 2개의 카트리지 히터(248)를 포함하며, 각각의 카트리지 히터는 내측 플레이트(244) 및 외측 플레이트(246)의 길이와 실질적으로 동일한 길이를 갖는다. 각각의 카트리지 히터(248)는 노즐(200)의 외부 케이스부(220)의 베이스(234)를 통해 연장하는 파워 리드(도시하지 않음)에 의해 컨트롤러(44)에 연결될 수도 있다. 파워 리드는 노즐(200)이 베이스(12)에 연결될 때에 베이스(12)의 상위 케이스부(80) 상에 위치된 연동 컨넥터(co-operating connector)와 쌍을 이루는 컨넥터로 종료될 수도 있다. 이들 연동 컨넥터는 베이스(12) 내에서 컨트롤러(44)로 연장하는 파워 리드에 연결될 수도 있다. 사용자가 카트리지 히터(248)의 각각의 세트를 선택적으로 작동시킬 수 있도록 베이스(12)의 하위 케이스부(40) 상에 하나 이상의 추가의 사용자 조작 버튼 또는 다이얼이 제공될 수도 있다.

내부 케이스부(222)의 각각의 수직으로 연장하는 부분은, 고정부(pin)(252)에 의해 외측 플레이트(246)에 연결된 히트 싱크(250)를 더 포함한다. 이 예에서, 각각의 히트 싱크(250)는 4개의 고정부(252)에 의해 외측 플레이트(246)에 각각 연결되는 상위부(250a) 및 하위부(250b)를 포함한다. 히트 싱크(250)의 각각의 부분은 히트 싱크 플레이트(254)의 외표면이 외측 플레이트(246)의 외표면과 실질적으로 동평면을 이루도록 외측 플레이트(246)의 리세스부 내에 위치된 수직으로 연장하는 히트 싱크 플레이트(254)를 포함한다. 히트 싱크 플레이트(254)의 외표면은 디퓨저 면(208)의 일부를 형성한다. 히트 싱크 플레이트(254)는 외측 플레이트(246)와 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 히트 싱크(250)의 각각의 부분은 열을 개구부(202)를 통과하는 공기 흐름에 발산시키기 위해 열 복사 핀(256)의 스택을 포함한다. 각각의 열 복사 핀(256)은 히트 싱크 플레이트(254)로부터 부분적으로 개구부(202)를 가로질러 외측으로 연장한다. 도 17을 참조하면, 이 예에서, 각각의 열 복사 핀(256)은 실질적으로 사다리꼴이다. 열 복사 핀(256)은 히트 싱크 플레이트(254)와 동일한 재료로 형성되는 것이 바람직하며, 히트 싱크 플레이트와 일체로 되는 것이 바람직하다.

노즐(200)의 내부 케이스부(222)의 각각의 수직으로 연장하는 부분은, 개구부(202)를 통과하는 공기 흐름을 가열시키기 위한 각각의 가열 유닛으로서 고려될 수 있으며, 각각의 가열 유닛은 내측 플레이트(244), 외측 플레이트(246), 카트리지 히터(248)의 세트, 및 히트 싱크(250)를 포함한다. 그 결과, 각각의 가열 유닛의 적어도 일부가 마우스(204)의 하류측에 위치되며, 각각의 가열 유닛의 적어도 일부가 노즐(200)의 외부 케이스부(220)와 함께 내부 통로(228)의 일부를 형성하며, 내부 통로(228)가 이들 가열 유닛의 둘레를 연장한다.

노즐(200)의 내부 케이스부(222)는 또한 내부 통로(228) 내에 위치된 가이드 베인(guide vane)을 포함할 수도 있으며, 각각의 가이드 베인은 공기 흐름의 일부분을 마우스를 향하여 지향시킨다. 가이드 베인은 노즐(200)의 내부 케이스부(222)의 내측 플레이트(244)의 내주면과 일체로 되는 것이 바람직하다. 그렇지 않은 경우에는, 이들 가이드 베인은 노즐(14)의 가이드 베인(120)과 실질적으로 동일한 것이 바람직하며, 그러므로 이에 대해서는 여기에서 상세하게 설명하지 않을 것이다. 노즐(14)과 마찬가지로, 출구(238)의 폭을 원하는 레벨로 유지하기 위해 외부 케이스부(220)의 내주면(230)과 내부 케이스부(222)의 외주면(226)의 중첩 부분을 이격시키기 위해 마우스(204)의 각각의 부분의 길이를 따라 스페이서가 제공될 수도 있다.

사용 시에, 기류가 생성되어 팬(10)으로부터 방출되는 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명한 것과 동일한 방식으로, 팬 히터로부터 비교적 낮은 요동의 기류가 생성되어 방출된다. 사용자에 의해 작동되는 가열 유닛이 없는 때에는, 팬 히터의 냉각 효과는 팬(10)의 냉각 효과와 유사하다. 히터 유닛 중의 하나 이상을 작동시키기 위해 사용자가 베이스(12) 상의 추가의 버튼을 누르거나 또는 추가의 다이얼을 조작할 때, 컨트롤러(44)는 히터 유닛의 카트리지 히터(248)의 세트를 작동시킨다. 카트리지 히터(248)에 의해 생성되는 열은 내측 플레이트(244), 외측 플레이트(246), 및 카트리지 히터(248)의 각각의 작동된 세트와 관련된 히트 싱크(250)에의 전도에 의해 전달된다. 열은 열 복사 핀(256)의 외부 표면으로부터 개구부(202)를 통과하는 공기 흐름으로 발산되고, 또한 훨씬 적은 정도로 내측 플레이트(244)의 내부 표면으로부터 내부 통로(228)를 통과하는 1차 공기 흐름의 일부분으로 발산된다. 그 결과, 따뜻한 기류가 팬 히터로부터 방출된다. 이 따뜻한 기류는 노즐(200)로부터 외측으로 효과적으로 이동하여, 종래 기술의 팬 히터에 의해 생성된 공기 흐름보다 요동으로 인한 에너지 및 속도의 손실이 거의 없게 된다.

팬 히터에 의해 생성된 기류의 비교적 높은 유량에 의해, 가열 유닛의 외부 표면의 온도는 비교적 낮은 온도, 예컨대 50 내지 70℃의 범위로 유지되면서, 팬 히터로부터 수 미터에 위치된 사용자가 팬 히터의 가열 효과를 신속하게 체험할 수 있도록 한다. 이것은 팬 히터를 사용하는 동안에 가열 유닛의 외부 표면과의 급작스런 접촉에 의해 사용자가 심각한 상해를 입게 되는 것을 방지할 수 있다. 가열 유닛의 외부 표면의 이러한 비교적 낮은 온도와 관련된 또 다른 장점은, 이 온도가 가열 유닛의 작동 시에 불쾌한 "연소 먼지" 냄새를 발생하기에는 충분하지 않다는 점이다.

도 19 내지 도 21은 노즐 "14" 대신에 베이스(12) 상에 탑재되어 베이스에 의해 지지되는 양자택일적 노즐(300)을 예시하고 있다. 노즐 "200"과 마찬가지로, 노즐(300)은 팬(10)을 사용자의 요구에 따라 이 팬(10)과 유사한 냉각 기류 또는 따뜻한 기류 중의 하나를 생성하기 위해 사용될 수 있는 팬 히터로 변환하기 위해 이용된다. 노즐(300)은 노즐 "14" 및 노즐 "200"과는 상이한 크기 및 형상을 갖는다. 이 예에서, 노즐(300)은 기다란 형태가 아닌 원형의 중앙 개구부(302)를 형성한다. 노즐(300)은 150 내지 400 mm 범위의 높이를 갖는 것이 바람직하며, 이 예에서는 대략 200 mm의 높이를 갖는다.

이전의 노즐(14, 200)과 마찬가지로, 노즐(300)은 개구부(302)를 통해 1차 공기 흐름을 방출하기 위해 노즐(300)의 후방 쪽에 위치된 마우스(304)를 포함한다. 이 예에서, 마우스(304)는 실질적으로 개구부(302) 둘레에 전체적으로 연장한다. 노즐(300)의 내주면은, 마우스(304)에 인접하여 위치되고 마우스(304)가 노즐(300)로부터 방출된 공기를 그 위로 지향시키는 코안다 면(306)과, 코안다 면(306)의 하류측에 위치된 디퓨저 면(308)을 포함한다. 이 예에서, 디퓨저 면(308)은 개구부(302)의 중심축 X와 동축을 이루는 실질적으로 원통형의 표면이다. 시각적으로 두드러지게 나타내져 있는 테이퍼 면(310)은 디퓨저 면(308)의 하류측에 위치되고, 개구부(302)의 중심축 X에 실질적으로 직각을 이루며 놓여있는 선단면(310)으로 종료된다. 테이퍼 면(310)과 개구부(302)의 중심축 X 사이에 이루어지는 각도는 대략 45°인 것이 바람직하다. 개구부(302)의 중심축 X를 따라 연장하는 방향에서의 노즐(300)의 전체적인 깊이는 90 내지 150 mm의 범위인 것이 바람직하며, 이 예에서는 대략 100 mm이다.

도 22는 노즐(300)을 관통하여 위에서 본 단면도를 예시하고 있다. 이전의 노즐(14, 200)과 마찬가지로, 노즐(300)은 환형의 내부 케이스부(316)에 연결되어 그 둘레에 연장하는 환형의 외부 케이스부(314)를 포함한다. 외부 및 내부 케이스부(314, 316)는 노즐(300)의 선단(312)에서 또는 선단(312) 부근에서 함께 연결되는 것이 바람직하다. 각각의 이들 케이스부는 복수의 연결된 부분으로 구성될 수도 있지만, 이 예에서는 각각의 외부 케이스부(314) 및 내부 케이스부(316)가 각각의 단일 모듈 부품으로 형성된다. 내부 케이스부(316)는 노즐(300)의 중앙 개구부(302)를 형성하고, 코안다 면(306), 디퓨저 면(308) 및 테이퍼 면(310)을 형성하는 형상으로 되는 외주면(318)을 갖는다. 각각의 이들 케이스부(314, 316)는 플라스틱 재료로 형성되는 것이 바람직하다.

외부 케이스부(314) 및 내부 케이스부(316)는 함께 노즐(300)의 환형 내부 통로(320)를 형성한다. 내부 통로(320)는 개구부(24) 둘레에 연장한다. 내부 통로(320)는 외측 케이스부(314)의 내주면(322) 및 내부 케이스부(316)의 내주면에 의해 정해진다. 외부 케이스부(314)는 예컨대 스냅 피트 연결부에 의해 베이스(12)의 메인 몸체(42)의 개방 상단부에 연결되어 그 위에 위치되는 베이스(36)를 포함한다. 노즐(300)의 외부 케이스부(90)의 베이스(100)와 마찬가지로, 외부케이스부(314)의 베이스(326)는 애퍼처를 형성하며, 이 애퍼처를 통해 1차 공기 흐름이 베이스(12)의 메인 몸체(42)의 개방 상단부로부터 노즐(300)의 내부 통로(320)에 진입한다.

마우스(304)는 노즐(300)의 후방 쪽에 위치된다. 노즐 "14"의 마우스(26)와 마찬가지로, 마우스(304)는 외부 케이스부(314)의 내주면(322) 및 내부 케이스부(316)의 외주면(318)의 중첩 또는 대향 부분에 의해 형성된다. 이 예에서, 마우스(304)는 실질적으로 환형이며, 도 21에 예시된 바와 같이 노즐(300)을 직경 방향으로 통과하는 라인을 따라 절단할 때에 실질적으로 U자형의 횡단면을 갖는다. 이 예에서, 외부 케이스부(314)의 내주면(322)과 내부 케이스부(316)의 외주면(318)의 중첩 부분은, 마우스(302)가 1차 공기 흐름을 코안다 면(306) 위로 지향시키도록 배치된 출구(328)를 향해 테이퍼되도록 형성된다. 출구(328)는 바람직하게는 0.5 내지 5 mm 범위의 비교적 일정한 폭을 갖는 환형의 슬롯 형태로 된다. 이 예에서, 출구(328)는 대략 1 내지 2 mm의 폭을 갖는다. 출구(328)의 폭을 요구된 레벨로 유지하기 위해 외부 케이스부(314)의 내주면(322)과 내부 케이스부(316)의 외주면(318)의 중첩 부분을 서로 떨어지도록 하기 위해 마우스(302) 주위에 스페이서가 이격될 수도 있다. 이들 스페이서는 외부 케이스부(314)의 내주면(322) 또는 내부 케이스부(316)의 외주면(318) 중의 하나와 일체로 될 수도 있다.

노즐(300)은 1차 공기 흐름을 마우스(304)로부터 방출되기 전에 가열하기 위한 하나 이상의 히터를 포함한다. 이 예에서, 노즐(300)은 노즐(300)의 내부 통로(320) 내에 위치된 전반적으로 도면부호 "330"으로 나타낸 복수의 히터를 포함하며, 1차 공기 흐름이 노즐(300)을 통하여 흐를 때에 이 히터를 통과하게 된다. 도 23에 예시된 바와 같이, 히터(330)는 개구부(302) 둘레에 연장하는 어레이로 배열되는 것이 바람직하며, 노즐(300)의 중심축 X에 직교하며 연장하는 평면으로 위치되는 것이 바람직하다. 이 어레이는 중심축 X에 대해 적어도 270°, 보다 바람직하게는 적어도 315°로 연장하는 것이 바람직하다. 이 예에서, 히터(330)의 어레이는 중심축에 대해 약 320°로 연장하며, 이 어레이의 각각의 끝은 외부 케이스부(314)의 베이스(326)의 애퍼처의 각각의 측면에서 또는 그 주변에서 종료된다. 히터(330)의 어레이는 1차 공기 흐름의 실질적으로 전부가 마우스(304)에 진입하기 전에 히터(330)의 어레이를 통과하도록 내부 통로(320)의 후방 쪽에 배치되는 것이 바람직하며, 노즐(300)의 플라스틱 부분으로의 열손실이 거의 없게 된다.

히터(330)의 어레이는 내부 통로(320) 내에 나란하게(side-by-side) 배치된 복수의 세라믹 히터에 의해 제공될 수도 있다. 히터(330)는 기공성의 PTC(양의 온도 계수) 세라믹 재료로 형성되는 것이 바람직하며, 예컨대 내부 케이스부(316)가 부착되기 전에 외부 케이스부(314) 내에 위치되는 아치형의(arcuate) 금속성 프레임에 형성된 각각의 애퍼처 내에 위치될 수도 있다. 프레임으로부터 연장하는 파워 리드는 외부 케이스부(314)의 베이스(326)를 통해 연장할 수 있으며, 노즐(300)이 베이스(12)에 연결될 때에 베이스(12)의 상위 케이스부(80) 상에 위치된 연동 컨넥터(co-operating connector)와 쌍을 이루는 컨넥터로 종료될 수도 있다. 이들 연동 컨넥터는 베이스(12) 내에서 컨트롤러(44)로 연장하는 파워 리드에 연결될 수도 있다. 사용자가 히터(330)의 어레이 작동시킬 수 있도록 베이스(12)의 하위 케이스부(40) 상에 하나 이상의 추가의 사용자 조작 버튼 또는 다이얼이 제공될 수도 있다. 사용하는 동안의 히터(330)의 최대 온도는 대략 200℃이다.

사용 시에, 노즐(300)을 갖는 팬 어셈블리(10)의 동작은 노즐 "200"을 갖는 팬 어셈블리의 동작과 거의 동일하다. 사용자가 베이스(12) 상의 추가의 버튼을 누르거나 또는 추가의 다이얼을 조작할 때, 컨트롤러(44)는 히터(330)의 어레이를 작동시킨다. 히터(330)의 어레이에 의해 생성되는 열은 내부 통로(320)를 통과하는 1차 공기 흐름에의 전도에 의해 전달되며, 이로써 가열된 1차 공기 흐름이 노즐(300)의 마우스(304)로부터 방출된다. 가열된 1차 공기 흐름은 노즐(300)에 의해 형성된 개구부(302)를 통해 코안다 면(306) 위를 통과함에 따라 노즐(300)의 마우스(304)를 둘러싸는 실내 공간, 영역 또는 외부 환경으로부터 공기를 동반 유입시키며, 그 결과 마우스(304)로부터 방출된 1차 공기 흐름보다는 낮지만 외부 환경으로부터 동반 유입된 공기보다는 높은 온도를 갖는 공기 흐름을 팬 어셈블리(10)로부터 전방으로 분사하게 된다. 그 결과, 따뜻한 기류가 팬 어셈블리로부터 방출된다. 노즐(200)에 의해 생성된 따뜻한 기류와 마찬가지로, 이 따뜻한 기류는 노즐(300)로부터 외측으로 효과적으로 이동하여, 종래 기술의 팬 히터에 의해 생성된 공기 흐름보다 요동으로 인한 에너지 및 속도의 손실이 훨씬 적게 된다.

본 발명은 전술한 상세한 설명으로 한정되지 않으며, 당해 기술 분야의 당업자에 의해 변형이 이루어질 수 있음은 명백하다.

Claims (55)

1. 기류를 생성하는 팬 어셈블리용 노즐에 있어서,
   공기 흐름을 수용하는 내부 통로;
   공기 흐름을 방출하는 마우스(mouth); 및
   적어도 부분적으로 상기 내부 통로 내에 위치하는 공기 가열 수단
   을 포함하며,
   상기 노즐이 개구부를 형성하고 이 개구부 둘레에 연장하며, 상기 개구부를 통해 노즐 외부로부터의 공기가 상기 마우스로부터 방출된 공기 흐름에 의해 인입되고, 상기 내부 통로는 상기 개구부 둘레에 연장하는, 팬 어셈블리용 노즐.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가열 수단의 적어도 일부가 상기 개구부 둘레에 연장하는, 팬 어셈블리용 노즐.
3. 제1항에 있어서,
   상기 가열 수단은 하나 이상의 기공성 히터(porous heater)를 포함하는, 팬 어셈블리용 노즐.
4. 제1항에 있어서,
   상기 가열 수단은 복수의 열 복사 핀(heat radiating fin)을 포함하는, 팬 어셈블리용 노즐.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가열 수단은 상기 내부 통로와 열적 접촉하는, 팬 어셈블리용 노즐.
6. 제1항에 있어서,
   상기 내부 통로는 환형의 형상을 갖는, 팬 어셈블리용 노즐.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   내부 케이스부 및 외부 케이스부를 포함하며, 상기 내부 케이스부 및 상기 외부 케이스부가 함께 상기 내부 통로 및 상기 마우스를 형성하는, 팬 어셈블리용 노즐.
8. 제7항에 있어서,
   상기 노즐의 내부 케이스부의 적어도 일부가 상기 노즐의 외부 케이스부보다 높은 열전도율을 갖는, 팬 어셈블리용 노즐.
9. 제7항에 있어서,
   상기 마우스는 상기 노즐의 내부 케이스부의 외부 표면과 상기 노즐의 외부 케이스부의 내부 표면 사이에 위치된 출구를 포함하는, 팬 어셈블리용 노즐.
10. 제7항에 있어서,
    상기 가열 수단은 상기 노즐의 내부 케이스부를 가열하도록 배치되는, 팬 어셈블리용 노즐.
11. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 마우스에 인접하여 위치된 표면을 포함하고, 상기 마우스가 공기 흐름을 상기 표면 위로 지향시키도록 배치되는, 팬 어셈블리용 노즐.
12. 제11항에 있어서,
    상기 표면은 코안다 면(Coanda surface)을 포함하는, 팬 어셈블리용 노즐.
13. 제12항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 코안다 면 하류측에 위치된 디퓨저 면을 포함하는, 팬 어셈블리용 노즐.
14. 청구항 1 내지 청구항 6 중의 어느 하나에 청구된 바와 같은 노즐을 포함하는 팬 어셈블리.
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