KR20210020088A - 팬 어셈블리용 노즐 - Google Patents

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KR20210020088A
KR20210020088A KR1020217000814A KR20217000814A KR20210020088A KR 20210020088 A KR20210020088 A KR 20210020088A KR 1020217000814 A KR1020217000814 A KR 1020217000814A KR 20217000814 A KR20217000814 A KR 20217000814A KR 20210020088 A KR20210020088 A KR 20210020088A
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air
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KR1020217000814A
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네일 이완 칼럼 맥퀸
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다이슨 테크놀러지 리미티드
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Abstract

팬 어셈블리용 노즐이 개시된다. 이 노즐은 공기 입구; 노즐로부터 공기 유동을 배출하기 위한 것이고, 노즐의 전체 공기 출구를 함께 형성하는 하나 이상의 공기 출구; 공기 입구와 하나 이상의 공기 출구 사이에 연장되어 있는 단일의 내부 공기 통로; 및 노즐의 전체 공기 출구의 크기를 변화시키기 위한 밸브를 포함한다. 밸브는, 지향 모드에서 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 막히고 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분은 적어도 부분적으로 개방되며 그리고 확산 모드에서는 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분 둘 모두가 적어도 부분적으로 개방되도록 배치된다.

Description

팬 어셈블리용 노즐
본 발명은 팬 어셈블리용 노즐 및 이러한 노즐을 포함하는 팬 어셈블리에 관한 것이다.
통상적인 가정용 팬은 전형적으로 축을 중심으로 회전할 수 있게 장착되는 일 세트의 블레이드 또는 베인, 및 공기 유동을 발생시키기 위해 그 일 세트의 블레이드를 회전시키기 위한 구동 장치를 포함한다. 공기 유동의 운동 및 회전에 의해 "풍속 냉각" 또는 미풍이 발생되고, 결과적으로, 열이 대류 및 증발을 통해 소산됨에 따라 사용자는 냉각 효과를 경험하게 된다. 블레이드는 일반적으로 케이지 내부에 위치되고, 이 케이지는, 사용자가 팬의 사용 중에 회전하는 블레이드와 접촉하는 것을 방지하면서 공기 유동이 하우징을 통과할 수 있게 해준다.
US 2,488,467에는, 공기를 팬 어셈블리로부터 내보내기 위해 케이지식 블레이드를 사용하지 않는 팬이 기재되어 있다. 대신에, 팬 어셈블리는 공기 유동을 기부 안으로 흡인하기 위한 모터 구동식 임펠러를 수용하는 기부, 및 기부에 연결되어 있는 일련의 동심 환형 노즐을 포함하고, 이 노즐 각각은 팬으로부터 공기 유동을 배출하기 위해 노즐의 앞에 위치되는 환형 출구를 포함한다. 각 노즐은 보어 축선 주위에 연장되어 있어 보어를 형성하고, 이 보어 주위에 노즐이 연장되어 있다.
각 노즐은 에어포일의 형태이고, 그래서 노즐의 후방부에 위치되는 선두 가장자리, 노즐의 전방부에 위치되는 후미 가장자리, 및 선두 가장자리와 후미 가장자리 사이에 연장되어 있는 현선(chord line)을 갖는다고 생각될 수 있다. US 2,488,467에는, 각 노즐의 현선은 노즐의 보어 축선에 평행하다. 공기 출구는 현선 상에 위치되고, 현선을 따라 노즐로부터 멀어지는 방향으로 공기 유동을 배출하도록 배치되어 있다.
팬 어셈블리로부터 공기를 내보내기 위해 케이지식 블레이드를 사용하지 않는 다른 팬 어셈블리는 WO 2010/100451에 기재되어 있다. 이 팬 어셈블리는 주 공기 유동을 기부 안으로 흡인하기 위한 모터 구동식 임펠러를 수용하는 원통형 기부, 및 이 기부에 연결되어 있는 단일의 환형 노즐을 포함하며, 이 노즐은 주 공기 유동이 팬에서 배출될 때 통과하는 환형 입구/출구를 포함한다. 노즐은 개구를 형성하며, 팬 어셈블리의 국부적인 환경 내의 공기가 입구에서 배출되는 주 공기 유동에 의해 그 개구를 통해 흡인되어 주 공기 유동을 증대시키게 된다. 노즐은 코안다(Coanda) 표면을 포함하고, 입구는 주 공기 유동을 그 코안다 표면 위로 보내도록 배치된다. 코안다 표면은 개구의 중심 축선을 중심으로 대칭적으로 연장되어 있어, 팬 어셈블리에 의해 발생된 공기 유동은 원통형 또는 절두 원추형 프로파일을 갖는 환형 젯트의 형태로 된다.
사용자는 공기가 노즐에서 배출되는 방향을 2가지 방법 중의 하나로 변경할 수 있다. 기부는 요동 기구를 포함하는데, 이 요동 기구를 작동시켜, 노즐과 기부의 일부분을 기부의 중심을 통과하는 수직 축선을 중심으로 요동시킬 수 있고, 그래서 팬 어셈블리에 의해 발생된 공기 유동은 약 180°의 호로 휩쓸리게 된다. 기부는 또한 경사 기구를 또한 포함하는데, 이 경사 기구에 의해, 노즐과 기부의 상측 부분이 수평에 대해 최대 10°의 각도로 기부의 하측 부분에 대해 경사질 수 있다.
제 1 양태에 따르면, 팬 어셈블리용 노즐이 제공된다. 이 노즐은 공기 입구; 노즐로부터 공기 유동을 배출하기 위한 것이고, 노즐의 전체 공기 출구를 함께 형성하는 하나 이상의 공기 출구; 공기 입구와 하나 이상의 공기 출구 사이에 연장되어 있는 단일의 내부 공기 통로; 및 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분의 개방 면적을 변화시킴이 없이 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분의 개방 면적을 변화시켜 노즐의 전체 공기 출구의 개방 면적(즉, 크기)을 변화시키기 위한 밸브를 포함한다. 다시 말해, 밸브는 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분이 막히는 정도를 변화시킴이 없이 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 막히는 정도를 변화시켜 노즐의 전체 공기 출구의 개방 면적을 변화시키도록 배치된다. 밸브는, 제 1 모드 또는 구성(여기서는 지향 모드라고 함)에서, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 막히고 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분은 적어도 부분적으로 개방되며 또한 제 2 모드 또는 구성(여기서는 확산 모드라고 함)에서는 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분 둘 다가 적어도 부분적으로 개방되도록 배치된다.
밸브는 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분의 개방 면적을 조절하고 그리하여 전체 공기 출구의 총 크기를 변경하도록 움직일 수 있는 하나 이상의 밸브 부재를 포함한다. 다시 말해, 밸브는 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 막히는 정도를 변화시키도록 움직일 수 있는 하나 이상의 밸브 부재를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 밸브 부재는 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분을 막지 않도록(즉, 그 부분을 잠식하거나 침범하지 않도록) 배치된다.
하나 이상의 밸브 부재는, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 하나 이상의 밸브 부재에 의해 막히는 제 1 끝 위치와 하나 이상의 제 1 부분이 적어도 부분적으로 개방되는 제 2 끝 위치 사이에서 움직일 수 있다. 하나 이상의 밸브 부재는, 제 2 끝 위치와 제 1 끝 위치 중의 어떤 위치에서도 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분을 막지 않도록(즉, 그 부분을 잠식하거나 침범하지 않도록) 배치된다. 제 1 모드에서, 하나 이상의 밸브 부재는 제 1 끝 위치에 있을 수 있고, 그래서, 하나 이상의 제 1 부분이 막히게 된다. 제 2 모드에서, 하나 이상의 밸브 부재는 제 2 끝 위치에 있을 수 있고, 그래서, 하나 이상의 제 1 부분은 적어도 부분적으로 개방된다.
바람직하게, 노즐은 면을 포함하고, 노즐의 하나 이상의 출구는 노즐의 그 면에 제공된다. 노즐의 면은 타원형일 수 있고, 바람직하게는 노즐의 면은 원형이다.
노즐은 복수의 공기 출구를 포함할 수 있다. 밸브는 복수의 공기 출구의 제 2 부분 세트의 개방 면적을 변화시킴이 없이 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트의 개방 면적을 변화시켜 전체 공기 출구의 개방 면적을 변화시키도록 배치될 수 있다. 밸브는, 제 1 모드에서 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트만 밸브에 의해 막히고 제 2 모드에서는 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트가 적어도 부분적으로 개방되도록 배치될 수 있다. 밸브는 또한, 제 1 및 2 모드 둘 다에서 복수의 공기 출구의 제 2 부분 세트가 적어도 부분적으로 개방되도록 배치될 수 있다. 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분은 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트로 이루어질 수 있고, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분은 복수의 공기 출구의 제 2 부분 세트로 이루어질 수 있다.
밸브는, 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트의 개방 면적을 조절하도록 움직일 수 있는 하나 이상의 밸브 부재를 포함하고, 하나 이상의 밸브 부재는 복수의 공기 출구의 제 2 부분 세트를 막지 않도록(즉, 그 부분을 잠식하거나 침범하지 않도록) 배치된다. 하나 이상의 밸브 부재는, 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트가 막히는 제 1 끝 위치와 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트가 적어도 부분적으로 개방되는 제 2 끝 위치 사이에서 움직일 수 있다. 하나 이상의 밸브 부재는, 상기 제 2 끝 위치와 제 1 끝 위치 중의 어떤 위치에서도 복수의 공기 출구의 제 2 부분 세트를 막지 않도록 배치될 수 있다.
노즐은 단일 공기 출구를 포함할 수 있다. 그러면 밸브는 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분의 개방 면적을 변화시킴이 없이 그 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분의 개방 면적을 변화시키도록 배치될 수 있다. 밸브는, 제 1 모드에서 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분만이 밸브에 의해 막히고 제 2 모드에서는 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 적어도 부분적으로, 바람직하게는 최대로 개방되도록 배치될 수 있다. 밸브는 또한, 제 1 및 2 모드 둘 다에서 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분이 적어도 부분적으로 개방되도록 배치될 수 있다. 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분은 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분으로 이루어질 수 있고, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분은 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분으로 이루어질 수 있다.
밸브는 또한, 상기 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분의 개방 면적을 조절하도록 움직일 수 있는 하나 이상의 밸브 부재를 포함하고, 하나 이상의 밸브 부재는 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분을 막지 않도록(즉, 그 부분을 잠식하거나 침범하지 않도록) 배치된다. 하나 이상의 밸브 부재는, 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 막히는 제 1 끝 위치와 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 적어도 부분적으로 개방되는 제 2 끝 위치 사이에서 움직일 수 있다. 하나 이상의 밸브 부재는, 상기 제 2 끝 위치와 제 1 끝 위치 중의 어떤 위치에서도 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분을 막지 않도록 배치된다.
하나 이상의 밸브 부재는 병진적으로(즉, 회전 없이) 그리고 바람직하게는 선형적으로(즉, 직선으로) 움직이도록 배치된다. 하나 이상의 밸브 부재는 노즐의 본체에 대해 측방향으로 움직이도록 배치될 수 있다.
바람직하게는, 하나 이상의 공기 출구는 수렴점 쪽으로 배향된다. 수렴점은 노즐의 면의 중심 축선 상에 위치될 수 있다. 하나 이상의 공기 출구는 노즐의 면의 중심 축선 쪽으로 배향될 수 있다.
하나 이상의 공기 출구는 노즐의 면에 제공되어 있는 복수의 인접한 아치형 슬롯을 포함할 수 있다. 바람직하게, 인접한 아치형 슬롯은 대체로 타원형인 전체 공기 출구를 형성하고, 더 바람직하게는, 대체로 원형인 전체 공기 출구를 형성한다.
전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분은, 노즐의 면에서 직경 방향으로 서로 대향하고 바람직하게는 원호로 성형되는 2개의 합동적인 아치형 슬롯을 포함한다. 2개의 합동적인 아치형 슬롯 각각은 20 내지 110도, 바람직하게는 45 내지 90도, 더 바람직하게는 60 내지 80도의 호각도를 가질 수 있다. 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분은, 노즐 본체의 면에서 직경 방향으로 서로 대향하고 바람직하게는 원호로 성형되는 2개의 추가적인 합동적인 아치형 슬롯을 포함할 수 있다.
노즐은 하나 이상의 공기 출구 사이의 영역에 걸쳐 있는 중간 표면을 더 포함할 수 있다. 다시 말해, 중간 표면은 하나 이상의 공기 출구를 분리하는 공간 또는 거리를 가로질러 연장될 수 있다. 바람직하게는, 중간 표면은 외측으로 향하는데, 즉 노즐의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 향한다. 중간 표면은 평평하거나 부분적으로 볼록할 수 있다. 하나 이상의 공기 출구는 공기 유동을 중간 표면의 적어도 일부분 위로 안내하도록 배향될 수 있다. 하나 이상의 공기 출구는, 이 출구로부터 배출되는 공기 유동이 중간 표면의 적어도 일부분을 가로질러 지나가도록 그 공기 유동을 안내하도록 배치될 수 있다. 하나 이상의 공기 출구는 각각의 공기 출구에 인접하는 중간 표면의 일부분 위로 공기 유동을 안내하도록 배치될 수 있다.
노즐의 면은 중간 표면을 포함할 수 있다. 노즐은 노즐의 하나 이상의 최외측 표면을 규정하는 노즐 본체를 더 포함한다. 그러므로 노즐 본체 또는 외측 케이싱은 실질적으로 노즐이 외부 형상 또는 형태를 규정한다. 그러므로 노즐의 면은 중간 표면 및 이 중간 표면의 둘레 주위에 연장되어 있거나 그를 둘러싸는 노즐 본체의 일부분을 포함할 수 있다. 노즐 본체는 개구를 형성할 수 있고 중간 표면은 그 개부 내부에서 노출될 수 있다. 개구는 노즐의 면에 제공될 수 있다. 바람직하게는, 중간 표면은 하나 이상의 공기 출구의 일부분을 형성할 수 있다. 하나 이상의 공기 출구 각각은 노즐 본체의 일부분과 중간 표면 사이에 형성된 슬롯을 포함할 수 있다. 노즐은 중간 표면과 노즐 본체 사이의 대체로 타원형인 틈/개구를 형성하고, 하나 이상의 공기 출구 각각은 그 틈/개구의 개별적인 부분들로 제공된다. 하나 이상의 공기 출구 각각에 대해, 그 공기 출구를 부분적으로 형성하는 중간 표면의 일부분은 노즐 본체의 대향하는 부분의 형상과 일치하는 형상을 가질 수 있다. 특히, 공기 출구를 부분적으로 형성하는 중간 표면의 일부분은, 노즐 본체의 대향하는 부분의 곡률 반경과 실질적으로 같은 곡률 반경을 가질 수 있다.
노즐은 팬 어셈블리에 연결되도록 배치되는 기부를 더 포함할 수 있고, 이 기부는 노즐의 공기 입구를 형성할 수 있다. 바람직하게, 그 기부에 대한 면의 각도는 일정하다. 기부에 대한 면의 각도는 0 내지 90도, 더 바람직하게는 0 내지 45도이고, 더더욱 바람직하게는 20 내지 35도이다.
노즐 본체는 대체로 절두 타원체 형상을 가지며, 제 1 절두부는 노즐의 면을 형성하고 제 2 절두부는 노즐 본체의 기부를 형성한다. 노즐 본체는 대체로 절두 구체의 형상을 가지며, 제 1 절두부는 노즐의 원형 면을 형성하고 제 2 절두부는 노즐 본체의 원형 기부의 적어도 일부분을 형성한다.
바람직하게는, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분은 제 1 지향 모드 공기 출구 및 제 2 지향 모드 공기 출구를 형성한다. 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구는 개별적이다. 다시 말해, 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구는 물리적으로 서로 분리되어 있다. 노즐은 유동 벡터링 밸브를 더 포함할 수 있는데, 이 유동 벡터링 밸브는, 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구의 조합된/총 개방 면적을 일정하게 유지시키면서, 제 2 지향 모드 공기 출구의 크기에 대한 제 1 지향 모드 공기 출구의 크기를 조절하도록 배치된다. 추가 밸브는 하나 이상의 추가 밸브 부재를 포함할 수 있고, 하나 이상의 추가 밸브 부재 각각은 제 1 끝 위치와 제 2 끝 위치 사이의 위치 범위에서 움직일 수 있고, 제 1 끝 위치에서 제 1 지향 모드 공기 출구가 최대로 막히고 제 2 지향 모드 공기 출구는 최대로 개방되며 제 2 끝 위치에서는 제 1 지향 모드 공기 출구가 최대로 개방되고 제 2 지향 모드 공기 출구는 최대로 막히게 된다.
제 2 양태에 따르면, 팬 어셈블리용 노즐이 제공된다. 이 노즐은 공기 입구; 노즐로부터 공기 유동을 배출하기 위한 것이고, 노즐의 전체 공기 출구를 함께 형성하는 하나 이상의 공기 출구; 공기 입구와 하나 이상의 공기 출구 사이에 연장되어 있는 단일의 내부 공기 통로; 및 노즐의 전체 공기 출구의 크기/개방 면적을 변화시키기 위한 밸브를 포함한다. 밸브는, 제 1/지향 모드에서, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 막히고 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분은 적어도 부분적으로 개방되며 그리고 제 2/확산 모드에서는 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분 둘 모두가 적어도 부분적으로 개방되도록 배치된다.
제 3 양태에 따르면, 임펠러, 공기 유동을 발생시키기 위해 상기 임펠러를 회전시키기 위한 모터, 및 상기 공기 유동을 받기 위한 제 1 양태와 제 2 양태 어느 한 양태에 따른 노즐을 포함하는 팬 어셈블리가 제공된다. 팬 어셈블리는 이 팬 어셈블리가 지지되는 기부를 포함할 수 있고, 팬 어셈블리의 기부에 대한 노즐의 면의 각도는 바람직하게 일정하다. 바람직하게는, 팬 어셈블리의 기부에 대한 노즐의 면의 각도는 0 내지 90도, 더 바람직하게는 0 내지 45도이고, 더더욱 바람직하게는 20 내지 35도이다. 팬 어셈블리의 기부는 바람직하게는 팬 어셈블리의 본체의 제 1 단부에 제공되고, 노즐은 바람직하게 팬 어셈블리의 본체의 반대편 제 2 단부에 장착된다. 바람직하게, 모터와 임펠러는 팬 어셈블리의 본체 내부에 수용된다.
이제, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 단지 예시적으로 설명할 것이다.
도 1은 팬 어셈블리의 제 1 실시 형태의 정면도이다.
도 2는 도 1의 팬 어셈블리의 측면도이다.
도 3은 도 1 및 2의 팬 어셈블리의 구형 노즐의 사시도이다.
도 4는 도 1 및 2의 팬 어셈블리의 구형 노즐의 상면도이다.
도 5는 도 1 및 2의 팬 어셈블리의 구형 노즐의 정면도이다.
도 6은 도 1 및 2의 팬 어셈블리의 구형 노즐의 측면도이다.
도 7은 도 5의 A - A 선을 따라 취한 구형 노즐의 수직 단면도이다.
도 8은 도 6의 B - B 선을 따라 취한 구형 노즐의 수직 단면도이다.
도 9는 상측 부분이 제거되어 있는, 도 3의 구형 노즐의 상면도이다.
도 10은 상측 부분이 제거되어 있는, 도 3의 구형 노즐의 사시도이다.
도 11a는 제 1 위치에 있는 밸브 부재를 도시하는 구형 노즐의 단순화된 수직 단면도이다.
도 11b는 제 2 위치에 있는 밸브 부재를 도시하는 구형 노즐의 단순화된 수직 단면도이다.
도 11c는 제 3 위치에 있는 밸브 부재를 도시하는 구형 노즐의 단순화된 수직 단면도이다.
이제, 단일 출구 배치로부터 2개의 개별적인 공기 전달 모드를 제공하는 팬 어셈블리용 노즐을 설명할 것이며, 특히, 노즐은 노즐의 총 또는 전체 공기 출구의 크기를 변화시켜 지향 공기 전달 모드와 확산 공기 전달 모드 사이에서의 전환이 가능하고, 전체 공기 출구는 단일 세트의 하나 이상의 공기 출구 조합/집합으로 형성된다. 그래서 본 발명은 팬 어셈블리의 사용자에게 공기가 팬 어셈블리에 의해 어떻게 전달되는 가에 대한 다양한 옵션을 제공한다. 여기서 사용되는 "팬 어셈블리" 라는 용어는, 열적 편안함 및/또는 환경 또는 기후 제어의 목적으로 공기 흐름을 발생시키고 전달하도록 구성된 팬 어셈블리를 말한다. 이러한 팬 어셈블리는, 제습된 공기 흐름, 가습된 공기 흐름, 정화된 공기 흐름, 여과된 공기 흐름, 냉각된 공기 흐름 및 가열된 공기 흐름 중의 하나 이상을 발생시킬 수 있다.
노즐은 공기 유동을 받기 위한 공기 입구; 노즐로부터 공기 유동을 배출하기 위한 것이고, 노즐의 총 또는 전체 공기 출구를 함께 형성하는 하나 이상의 공기 출구; 및 공기 입구와 하나 이상의 공기 출구 사이에 연장되어 있는 단일의 내부 공기 통로를 포함한다. 노즐은, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분의 개방 면적을 변화시킴이 없이 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분의 개방 면적을 변화시켜 노즐의 전체 공기 출구의 개방 면적(즉, 크기)을 변화시키기 위한 모드 전환 밸브를 더 포함한다. 다시 말해, 밸브는 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분이 막히는 정도를 변화시킴이 없이 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 막히는 정도를 변화시켜 노즐의 전체 공기 출구의 개방 면적을 변화시키도록 배치된다. 따라서, 밸브는, 제 1 모드 또는 구성(여기서는 지향 모드라고 함)에서, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 막히고 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분은 적어도 부분적으로 개방되도록 배치된다. 밸브는 또한, 제 2 모드 또는 구성(여기서는 확산 모드라고 함)에서는 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분 둘 다가 적어도 부분적으로 개방되도록 배치된다.
예컨대, 모드 전환 밸브는, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분의 개방 면적을 조절하고 그리하여 전체 공기 출구의 총 크기를 변경하도록 움직일 수 있는 하나 이상의 밸브 부재를 포함할 수 있다. 다시 말해, 밸브는, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 막히는 정도를 변화시키도록 움직일 수 있는 하나 이상의 밸브 부재를 포함할 수 있다. 하나 이상의 밸브 부재는 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분을 막지 않도록(즉, 그 부분을 잠식하거나 침범하지 않도록) 배치될 수 있다. 하나 이상의 밸브 부재 각각은, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 하나 이상의 밸브 부재에 의해 막히는 제 1 끝 위치와 하나 이상의 제 1 부분이 적어도 부분적으로 개방되는, 바람직하게는 최대로 개방되는(즉, 가능한 완전한 정도로 개방되는) 제 2 끝 위치 사이에서 움직일 수 있다. 하나 이상의 밸브 부재 각각은 바람직하게는, 제 1 끝 위치 또는 제 2 끝 위치에서 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분을 막지 않도록(즉, 그 부분을 잠식하거나 침범하지 않도록) 배치된다. 제 1 모드에서, 하나 이상의 밸브 부재는 제 1 끝 위치에 있을 수 있고, 그래서, 하나 이상의 제 1 부분이 막히게 된다. 제 2 모드에서, 하나 이상의 밸브 부재는 제 2 끝 위치에 있을 수 있고, 그래서, 하나 이상의 제 1 부분은 적어도 부분적으로 개방된다.
노즐은 복수의 공기 출구를 포함할 수 있고, 노즐의 전체 공기 출구는 복수의 공기 출구 모두의 조합/집합으로 형성된다. 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분은 이 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트를 포함할 수 있고, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분은 이 복수의 공기 출구의 제 2 부분 세트를 포함할 수 있다. 대안적으로, 노즐은 전체 공기 출구를 형성하는 단일 공기 출구만을 포함할 수 있다. 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분은 이 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분/세그먼트를 포함할 수 있고, 하나 이상의 제 2 부분/세그먼트는 인접하는 제 1 부분/세그먼트를 분리하는 부분을 포함할 것이다.
여기서 사용되는 "공기 출구" 라는 용어는, 공기 유동이 노즐에서 빠져 나갈 때 통과하는 노즐의 일부분을 말한다. 특히, 여기서 설명되는 실시 형태에서, 각 공기 출구는 노즐로 형성되는 도관 또는 덕트를 포함하고, 이를 통해 공기 유동이 노즐에서 나간다. 그러므로 각 공기 출구는 대안적으로 배출구라고 할 수 있다. 이는, 공기 출구로부터 상류에 있고 공기 유동을 노즐의 공기 입구와 공기 출구 사이에 보내는 역할을 하는 노즐의 다른 부분과 대조적이다.
이러한 이중 모드 구성은, 노즐이 정화된 공기를 제공하도록 구성된 팬 어셈블리와 함께 사용되기 위한 것일 때 특히 유용한데, 그러한 팬 어셈블리의 사용자는 지향 모드에서 제공되는 고압의 집속된 공기 유동에 의해 생기는 냉각 효과 없이 팬 어셈블리로부터 정화된 공기를 계속 받고 싶어할 수 있기 때문이다. 예컨대, 이는, 사용자가 지향 모드 공기 유동에 의해 제공되는 냉각 효과를 사용하기에는 온도가 너무 낮다라고 생각할 수 있는 겨울의 경우일 수 있다. 이러한 상황에서, 사용자는 사용자 인터페이스를 조작하여 공기 전달 모드를 제어할 수 있다. 이들 사용자 입력에 응하여, 주 제어 회로는 모드 전환 밸브 부재가 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 움직이게 하여, 노즐의 총/전체 공기 출구가 적어도 부분적으로 개방되어 더 확산적인 저압의 공기 유동을 제공하게 된다.
도 1 및 2는 팬 어셈블리(1000)의 제 1 실시 형태의 외부도이다. 도 1은 팬 어셈블리(1000)의 정면도를 나타내고 도 2는 팬 어셈블리(1000)의 측면도이다. 도 3은 도 1 및 2의 팬 어셈블리(1000)의 노즐(1200)의 사시도이다. 도 4, 5 및 6은 노즐(1200)의 상면도, 정면도 및 측면도를 각각 나타낸다.
팬 어셈블리(1000)는 본체 또는 스탠드(1100) 및 이 본체(1100)에 장착되는 대체로 구형인 노즐(1200)을 포함한다. 아래에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 구형 노즐(1200)은 노즐(1200)의 단일 확산 모드 공기 출구를 제공하는 대체로 환형인 틈(1260)을 포함하고, 이 틈(1260)의 두 직경 방향으로 서로 대향하는 부분들은 노즐(1200)의 한쌍의 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)를 제공하는 한쌍의 합동적인 원호형 슬롯(즉, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분)을 형성한다. 노즐은 모드 전환 밸브를 더 포함하고, 모드 전환 밸브는, 제 1 모드 또는 구성(여기서는 지향 모드라고 함)에서, 한쌍의 아치형 슬롯(즉, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분)을 분리하는 틈(1260)의 부분이 막히고, 제 2 모드 또는 구성(여기서는 확산 모드라고 함)에서는, 한쌍의 아치형 슬롯을 분리하는 틈(1260)의 부분이 최대로 개방되도록 되어 있다.
이 실시 형태에서, 본체(1100)는 실질적으로 원통형이고, 공기 흐름이 팬 어셈블리(1000)의 본체(1100)에 들어갈 때 통과하는 공기 입구(1110)를 포함하고, 이 공기 입구(1110)는 본체(1100)에 형성되어 있는 구멍의 어레이를 포함한다. 대안적으로, 공기 입구(1110)는 본체(1100)에 형성되어 있는 창(window) 내부에 장착되는 하나 이상의 그릴 또는 메쉬를 포함한다. 본체(1100)는 공기 입구(1110)를 통해 공기를 본체(1100) 안으로 흡인하기 위한 모터 구동식 임펠러(나타나 있지 않음)를 내장한다. 바람직하게, 본체(1100)는 적어도 하나의 미립자 필터 매체를 포함하는 적어도 하나의 정화/필터 어셈블리(나타나 있지 않음)를 더 포함한다. 적어도 하나의 정화/필터 어셈블리는 바람직하게는 공기 입구(1110)의 하류에서 모터 구동식 임펠러의 상류에 위치되며, 그래서, 임펠러에 의해 본체(1100) 안으로 흡인되는 공기는 임펠러를 통과하기 전에 여과된다. 이는 팬 어셈블리(1000)에 손상을 야기할 수 있는 입자를 제거하는 역할을 하고, 또한, 노즐(1200)로부터 배출된 공기에 미립자가 없는 것을 보장해 준다. 추가로, 정화/필터 어셈블리는 바람직하게는 적어도 하나의 화학적 필터 매체를 더 포함하는데, 이 필터 매체는 건강에 위험할 수 있는 다양한 화학적 물질을 공기 흐름으로부터 제거하는 역할을 하며, 그래서 노즐(1200)로부터 배출되는 공기가 정화된다.
도시된 실시 형태에서, 노즐(1200)은, 공기 흐름이 본체(1100)에서 나갈 때 통과하는 환형 공기 배출구 위에서 본체(1100)의 상단부에 장착된다. 노즐(1200)은, 본체(1100)로부터 공기 흐름을 받기 위한 공기 입구(1240)를 제공하는 개방 하단부를 갖는다. 노즐(1200)의 외벽의 외면은 본체(1100)의 외부 가장자리와 합쳐진다.
노즐(1200)은, 노즐의 최외측 표면을 규정하고 그래서 노즐(1200)의 외부 형상 또는 형태를 규정하는 노즐 본체, 외부 케이싱 또는 하우징(1230)을 포함한다. 도시되어 있는 실시 형태에서, 노즐(1200)의 노즐 본체/외부 케이싱(1230)은 대체로 절두 구체의 형상을 가지고 있고, 제 1 절두부는 노즐의 원형 면(1231)을 형성하고, 제 2 절두부는 노즐 본체/외부 케이싱(1230)의 원형 기부(1232)를 형성하며, 노즐 본체(1230)의 기부(1232)에 대한 노즐 본체(1230)의 면(1231)의 각도(α)는 일정하다. 도시되어 있는 실시 형태에서, 이 각도(α)는 대략 25도인데, 하지만, 노즐 본체(1230)의 기부(1232)에 대한 면(1231)의 각도(α)는 0부터 90도까지 어떤 각도라도 될 수 있고, 더 바람직하게는, 0 내지 45도이고, 더더욱 바람직하게는 20 내지 35도이다.
도시된 실시 형태에서, 제 1 절두부에 의해, 노즐 본체(1230)의 직경(DN)은 노즐 본체(1230)의 원형 면(1231)의 직경(DF) 보다 대략 1.2 배 크지만, 노즐 본체(1230)의 직경(DN)은 노즐 본체의 원형 면(1231)의 직경(DF) 보다 1.05 배 내지 2 배 클 수 있고, 바람직하게는 1.1 배 내지 1.4 배 클 수 있다. 제 2 절두부에 의해, 노즐 본체(1230)의 직경(DN)은 노즐 본체(1230)의 원형 기부(1232)의 직경(DB) 보다 역시 대략 1.2 배 크지만 노즐 본체(1230)의 직경(DN)은 노즐 본체(1230)의 원형 기부(1232)의 직경(DB) 보다 1.05 배 내지 2 배 클 수 있고, 바람직하게는 1.1 배 내지 1.4 배 클 수 있다.
노즐 본체(1230)는 노즐 본체(1230)의 원형 면(1231)에서 개구를 형성한다. 그래서 노즐(1200)은 고정된 외부 안내면(1250)을 더 포함하는데, 외부 안내면은, 이 외부 안내면(1250)이 개구 내부에서 적어도 부분적으로 노출되도록 노즐 본체(1230)의 원형 면(1231)에 있는 개구 내부에 동심으로 위치되며, 노즐 본체(1230)의 일부분이 안내면(1250)의 둘레 주위에 연장된다. 그래서 외부 안내면(1250)은 바깥쪽으로 향한다(즉, 노즐의 중심으로부터 멀어지는 방향으로 향함).
도시된 실시 형태에서, 이 안내면(1250)은 볼록하고 실질적으로 디스크형인데, 하지만, 대안적인 실시 형태에서, 안내면(1250)은 평평하거나 단지 부분적으로 볼록할 수 있다. 노즐 본체(1230)의 내측으로 만곡된 상측 부분(1230a)은 안내면(1250)의 원주 방향 부분(1250a)과 겹쳐 있거나 오버행되어 있다. 볼록한 안내면의 최외측 중심 부분(1250b)은 노즐 본체(1230)의 개방된 원형 면(1231)의 최외측 점에 대해 오프셋되어 있다. 특히, 노즐 본체(1230)의 개방된 원형 면(1231)의 최외측 점은 안내면의 최외측 부분(1250b)의 앞에 있다.
안내면(1250)의 원주 방향 부분(1250a) 및 노즐 본체(1230)의 대향하는 부분 사이에는 틈(1260)이 형성되며, 이 틈(1260)은 노즐(1200)의 단일 확산 모드 공기 출구를 제공한다. 그래서 이 틈(1260)의 두 직경 방향으로 대향하는 부분들은, 노즐(1200)의 제 1 및 2 지향 모드 공구 출구(1210, 1220)를 제공하는 한쌍의 합동적인 원호형 슬롯을 형성한다. 그러므로 안내면(1250)은, 제 1 및 2 지향 모드 공구 출구(1210, 1220) 사이의 영역에 걸쳐 있는 중간 표면을 제공한다. 다시 말해, 안내면(1250)은 제 1 및 2 지향 모드 공구 출구(1210, 1220)를 분리하는 공간을 가로질러 연장되어 있는 중간 표면을 형성한다. 아래에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 노즐(1200)이 지향 공기 전달 모드로 있을 때, 한쌍의 아치형 슬롯(즉, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분)을 분리하는 틈(1260)의 부분은 덮이거나 막힌다.
도시되어 있는 실시 형태에서, 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)를 제공하는 한쌍의 아치형 슬롯 각각은 대략 60도의 호각도(β)(즉, 원형 면(2231)의 중심에서 호에 의해 형성되는 각도)를 갖는데, 하지만, 각 아치형 슬롯은 20 내지 110도의 호각도, 바람직하게는 45 내지 90도의 호각도, 더 바람직하게는 60 내지 80도의 호각도를 가질 수 있다. 따라서, 틈(1260)의 면적은 제 1 및 2 공기 출구(1210, 1220) 각각의 면적 보다 3 내지 18 배, 바람직하게는 4 내지 8 배, 더 바람직하게는 4 내지 6 배 클 수 있다.
제 1 및 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)는 대략 동일한 크기이며, 구형 노즐(1200)의 총 또는 조합된 지향 모드 공기 출구를 함께 형성한다. 제 1 지향 모드 공기 출구(1210) 및 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)는 안내면(1250)의 상호 대향 측에 위치되고, 배출된 공기 유동을 각각의 공기 출구에 인접하는 안내면(1250)의 일부분 위로 해서 안내면(1250)의 중심 축선(X)과 정렬된 수렴점 쪽으로 안내하도록 배향되어 있다. 제 1 지향 모드 공기 출구(1210), 제 2 지향 모드 공기 출구(1220) 및 안내면(1250)은, 배출된 공기 유동이 각각의 지향 모드 공기 출구에 인접하는 안내면(1250)의 일부분 위로 안내되도록 배치된다. 특히, 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)는, 공기 출구(1210, 1220)에 인접하는 안내면(1250)의 일부분에 실질적으로 평행한 방향으로 공기 유동을 배출하도록 배치된다. 안내면(1250)의 볼록한 형상으로 인해, 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)에서 배출된 공기 유동은 수렴점에 접근함에 따라 안내면(1250)에서 떠날 것이며, 그래서 이들 공기 유동은 안내면(1250)으로부터의 간섭을 받음이 없이 수렴점에 그리고/또는 그 주위에 충돌할 수 있다. 배출된 공기 유동이 충돌하면, 분리 기포가 형성되는데, 이 기포는 2개의 상호 대향 공기 유동이 충돌할 때 형성되는 결과적인 젯트 또는 조합된 공기 유동을 안정화시키는 데에 도움을 줄 수 있다.
아래에서 노즐(1200)의 구성과 작용을 도 7 내지 11c와 관련하여 더 상세히 설명하도록 한다. 도 7은 도 5의 A - A 선을 따른 단면도를 나타내고, 도 8은 도 6의 B - B 선을 따른 단면도를 나타낸다. 도 9 및 10은 노즐 본체의 안내면과 상측 부분이 제거되어 있는, 노즐(1200)의 상면도와 사시도를 나타낸다.
전술한 바와 같이, 노즐(1200)은 대체로 절두 구체의 형상을 가지며, 제 1 절두부는 노즐의 원형 면(1231)을 형성하고, 제 2 절두부는 노즐 본체(1230)의 원형 기부(1232)를 형성한다. 그러므로, 노즐 본체(1230)는 절두 구형을 형성하는 외벽(1233)을 포함한다. 이 외벽(1233)은 노즐(1200)의 원형 면(1231)에 있는 원형 개구 및 노즐 본체(1230)의 원형 기부(1232)에 있는 원형 개구를 형성한다. 노즐 본체(1230)는 제 1 절두부를 형성하는 외벽(1233)의 가장자리로부터 내측으로 연장되어 있는 립(1234)을 또한 포함한다. 이 립(1234)은 대체로 절두 원추형이고 안내면(1250) 쪽으로 내측으로 테이퍼져 있다.
노즐 본체(1230)는 노즐 본체(1230) 내부에 배치되는 내벽(1235)을 더 포함하고, 이 내벽은 노즐(1200)의 단일 내부 공기 통로(1270)를 형성한다. 내벽(1235)은 전체적으로 만곡되어 있고 또한 대체로 원형인 단면을 가지며, 노즐 본체(1230)의 면(1231) 또는 기부(1232)에 평행한 평면 내에서의 내벽(1235)의 단면적은, 공기 입구(1240)와, 노즐(1200)의 단일 확산 모드 공기 출구를 제공하는 틈(1260) 사이에서 변한다. 특히, 내벽(1235)은 공기 입구(1240)에 인접하여 외측으로 확장되어 있거나 벌어져 있으며 그런 다음에 공기 출구에 인접해서는 좁아져 있다. 그러므로 내벽(1235)은 대체로 노즐 본체(1230)의 형상에 일치한다.
내벽(1235)은, 노즐(1200)의 원형 기부(1232)의 원형 개구 내부에 동심으로 위치되는 원형 개구를 하단부에서 가지고 있으며, 내벽(1235)의 이 하측 원형 개구는 본체(1100)로부터 공기 흐름을 받기 위한 공기 입구(1240)를 제공한다. 내벽(1235)은 또한 노즐 본체(1230)의 원형 면(1231)의 원형 개구 내부에 동심으로 위치되는 원형 개구를 상단부에서 가지고 있다. 내벽(1235)의 내측으로 만곡된 상단부는, 외벽(1233)으로부터 내측으로 연장되어 노즐 본체(1230)의 원형 면(1231)의 원형 개구를 형성하는 립(1234)과 만나거나 접한다.
안내면(1250)은 내벽(1235)의 상측 원형 개구의 중심 축선을 따라 내벽(1235)의 상측 원형 개구와 동심으로 그리고 내벽(1235)의 상측 원형 개구에 대해 오프셋되어 위치되며, 그래서 틈(1260)은 내벽(1235)과 안내면(1250)의 인접 부분 사이의 공간으로 형성된다. 내벽(1235)의 내측으로 만곡된 상단부는 안내면(1250)의 원주 방향 부분(1250a)과 겹치거나 오버행되어 있어, 공기 유동이 틈(1260)을 통해 노즐(1200)에서 나가는 각도는 노즐(1200)에 의해 발생되는 결과적인 공기 유동을 최적화하기에 충분히 작다. 특히, 공기 유동이 틈(1260)을 통해 노즐(1200)에서 나가는 각도는, 안내면(1250)의 중심 축선(X)을 따른 수렴점의 거리 및 공기 유동이 그 수렴점에 충돌하는 각도를 결정할 것이다. 그래서 립(1234)의 테이퍼형 외면은 공기 유동이 변할 수 있는 각도 범위에 대한 이 오버행의 영향을 최소화한다.
이 실시 형태에서, 2개의 개별적인 밸브 기구가 안내면(2250) 밑에 위치된다. 이들 밸브 기구 중의 제 1 밸브 기구는, 노즐(1200)의 총 지향 모드 공기 출구의 크기를 일정하게 유지하면서, 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)의 크기에 대한 제 1 공기 지향 모드 출구(1210)의 크기를 조절하여, 공기 입구(1240)로부터 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)로 가는 공기 유동을 제어하도록 배치되는 유동 벡터링 밸브이다. 이들 밸브 기구 중의 제 2 밸브 기구는, 노즐(1200)의 공기 전달 모드를 지향 모드에서 확산 모드로 변경하도록 배치되는 모드 전환 밸브이다. 양 밸브 개구는 아래에서 더 상세히 설명할 것이다.
노즐(1200)은 양 밸브 기구 밑에서 내부 공기 안내 또는 방향 전환 표면(1271)을 더 포함하는데, 이 공기 안내 표면(1271)은 단일의 공기 입구 통로(1270) 내부의 공기 유동을 틈(1260) 쪽으로 안내하도록 배치된다. 이 실시 형태에서, 이 공기 안내 표면(1271)은 볼록하고 실질적으로 디스크형이며, 그래서 형태 면에서 안내면(1250)과 유사하고, 안내면(1250)과 정렬되거나 동심이다. 그러므로 양 밸브 기구는 안내면(1250)과 공기 안내 표면(1271) 사이에 형성된 공간 내부에 수용된다.
도시된 실시 형태에서, 공기 입구(1240)와 틈(1260) 사이에 연장되어 있는 내부 공기 통로(1270)는, 틈(1260)에의 더욱더 균일한 분포를 위해 팬 어셈블리(1000)의 본체(1100)로부터 받은 공기 유동의 압력을 동등하게 하는 기능을 하는 플레넘 챔버를 형성한다. 그러므로 공기 안내 표면(1271)은 내부 공기 통로(1270)에 의해 형성되는 플레넘 챔버의 상측 표면을 형성한다.
유동 벡터링 밸브는, 안내면(1250) 밑에 그리고 공기 안내 표면(1271) 위쪽에 장착되는 단일 밸브 부재(1280)를 포함한다. 유동 벡터링 밸브 부재(1280)는 제 1 끝 위치와 제 2 끝 위치 사이에서 병진 이동 가능하게 배치된다. 특히, 유동 벡터링 밸브 부재(1280)는 제 1 끝 위치와 제 2 끝 위치 사이에서 선형적으로(즉, 직선으로) 움직이도록 배치된다. 구체적으로, 유동 벡터링 밸브 부재(1280)는 제 1 끝 위치와 제 2 끝 위치 사이에서 안내면(1250)에 대해 측방향으로(즉, 병진적으로) 움직이도록 배치된다. 제 1 끝 위치에서, 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)는 밸브 부재(1280)에 의해 최대로 막히며(즉, 가능한 최대의 정도로 막혀, 제 1 지향 모드 공기 출구의 크기가 최소로 됨), 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)는 최대로 개방되고(즉, 가능한 최대의 정도로 개방되어, 제 2 지향 모드 공기 출구의 크기가 최대로 됨), 제 2 끝 위치에서는, 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)가 밸브 부재(1280)에 의해 최대로 막히며, 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)는 최대로 개방된다. 밸브 부재(1280)가 그의 두 끝 위치 사이에서 움직일 때, 총/조합된 지향 모드 공기 출구의 크기/개방 면적은 일정하게 유지된다.
최소일 때 제 1 및/또는 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)는 완전히 막히거나 폐쇄될 수 있다. 그러나, 최소일 때 제 1 및/또는 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)는 적어도 매우 작은 정도로 개방되며, 그리하여, 공기가 통과할 때 추가적인 소음(예컨대, 휘파람 소리)을 유발할 수 있는 작은 틈이, 제조 동안에 생기는 공차/부정확성에 의해 생기지 않을 것이다.
도시된 실시 형태에서, 밸브 부재(1280)는, 밸브 부재(1280)가 제 1 끝 위치에 있을 때 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)를 최대로 막게 되는 제 1 단부(1280a), 및 밸브 부재(1280)가 제 2 끝 위치에 있을 때 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)를 최대로 막게 되는 대향하는 제 2 단부(1280b)를 갖는다. 밸브 부재(1280)의 제 1 및 2 단부(1280a, 2280b)의 원위 가장자리 둘 다는, 대응하는 지향 모드 공기 출구를 부분적으로 형성하는 노즐 본체(1230)의 대향 표면의 형상과 일치하도록 아치형으로 되어 있다. 그러므로 밸브 부재(1280)의 제 1 단부(1280a)는, 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)를 막기 위해 제 1 끝 위치에 있을 때 대향 표면과 접촉할 수 있고(즉, 접하거나 인접하거나 근처에 있음), 그리하여 이 대향 표면은 제 1 밸브 시트를 제공하고, 반면에, 밸브 부재(1280)의 제 2 단부(1280b)는, 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)를 막기 위해 제 2 끝 위치에 있을 때 대향 표면과 접촉할 수 있고(즉, 접하거나 인접하거나 근처에 있음), 그리하여 이 다른 대향 표면은 제 2 밸브 시트를 제공한다. 추가로, 밸브 부재(1280)의 제 1 및 2 단부(1280a, 2280b)의 원위 가장자리의 아치 형상으로 인해, 제 2 끝 위치에 있을 때 제 1 단부(1280a)의 원위 가장자리는 안내면(1250)의 인접 가장자리와 실질적으로 평평하게 될 것이며, 또한 제 1 끝 위치에 있을 때는 제 2 단부(1280b)의 원위 가장자리는 안내면(1250)의 인접 가장자리와 실질적으로 평평하게 될 것이다.
유동 벡터링 밸브는 밸브 모터(1281)를 더 포함하고, 이 모터는 주 제어 회로에서 받은 신호에 응답하여 안내면(1250)에 대한 밸브 부재(1280)의 측방향(즉, 병진) 운동을 일으키도록 배치된다. 이를 위해, 밸브 모터(1281)는 밸브 부재(1280)에 제공되어 있는 선형 랙(1280c)과 맞물리는 피니언(1282)을 회전시키도록 배치된다. 이 실시 형태에서, 선형 랙(1280c)은 제 1 및 2 단부(1280a, 1880b) 사이에 연장되어 있는 밸브 부재의 중간 부분에 제공된다. 따라서, 피니언(1282)이 밸브 모터(1281)에 의해 회전되면, 밸브 부재(1280)의 선형 운동이 일어나게 될 것이다.
위에서 간략히 설명한 바와 같이, 모드 전환 밸브는, 노즐(1200)의 공기 전달 모드를 지향 모드에서 확산 모드로 변경하도록 배치된다. 지향 모드에서, 모드 전환 스위치는, 노즐로부터 지향 공기 유동을 제공하기 위해 사용되는 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)를 제외하고 모두 폐쇄한다(즉, 한쌍의 아치형 슬롯을 분리하는 틈(1260)의 부분들을 덮거나 막음). 이 지향 모드에서, 유동 벡터링 밸브가 사용되어, 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220) 만으로 노즐(1200)로부터 배출되는 공기 유동의 방향을 제어한다. 지향 모드에서 확산 모드로 전환할 때, 모드 전환 밸브는 틈(1260)의 나머지를 개방한다(즉, 한쌍의 아치형 슬롯을 분리하는 틈(1260)의 부분을 개방함). 이 확산 모드에서, 전체 틈(1260)은 노즐(1200)의 단일 공기 출구가 되며, 그리하여 더 많은 확산적인 저압 공기 유동을 제공하게 된다. 추가로, 전체 틈(1260)이 모드 전환 밸브에 의해 개방됨으로써, 노즐(1200)을 떠나는 공기는 안내면(1250)의 전체 주변/원주 주위에 분산될 수 있고 모두 수렴점으로 향하게 되고, 그래서, 노즐(1200)에 의해 발생된 결과적인 공기 유동은 노즐(1200)의 면(1231)에 대해 실질적으로 수직하게 향하게 될 것이다. 이 실시 형태에서, 노즐(1200)의 기부(1232)에 대한 그리고 팬 어셈블리(1000)의 기부에 대한 노즐(1200)의 면(1231)의 각도는, 대략 수평인 표면에 위치될 때, 노즐(1200)이 확산 모드로 있을 때 팬 어셈블리(1000)에 의해 발생되는 결과적인 공기 유동이 대체로 위쪽 방향으로 향하도록 정해진다.
도시된 실시 형태에서, 모드 전환 밸브는, 안내면(1250) 밑에 그리고 공기 안내 표면(1271) 위쪽에 장착되는 한쌍의 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)를 포함한다. 이들 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)는 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 안내면(1250)에 대해 옆으로(즉, 병진적으로) 움직이도록 배치된다. 폐쇄 위치에서, 아치형 슬롯 사이(즉, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분)에 있는 틈(1260)의 부분은 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)에 의해 막히며, 개방 위치에서, 아치형 슬롯 사이에 있는 틈(1260)의 부분이 개방된다. 그러므로, 이들 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)는 아치형 슬롯 사이에 있는 틈(1260)의 부분을 위한 가동 커버라고 생각할 수 있다.
도시된 실시 형태에서, 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)는, 폐쇄 위치에서 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)의 한 단부와 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)의 인접 단부 사이에 있는 틈(1260)의 개별적인 직경 방향으로 대향하는 부분을 막도록 배치된다. 이를 위해, 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)는, 폐쇄 위치에서 제 1 공기 지향 모드 출구(1210)의 대향 단부와 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)의 인접 단부 사이에 연장되도록 배치된다.
모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b) 각각은 실질적으로 평평하고, 이 밸브 부재의 원위 가장자리는, 틈(1260)을 부분적으로 형성하는 노즐 본체(1230)의 대향 표면의 형상과 일치하도록 아치형으로 되어 있다. 특히, 각 밸브 부재의 원위 가장자리는, 노즐 본체(1230)의 대향 표면의 곡률 반경과 실질적으로 같은 곡률 반경을 갖는다. 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b) 각각의 원위 가장자리는 아치형 슬롯 사이의 틈(1260)의 부분을 막기 위해 폐쇄 위치에 있을 때 대향 표면(즉, 대응하는 밸브 시트)에 접촉할 수 있다. 추가로, 밸브 부재(1290a, 1290b) 각각의 원위 가장자리의 아치 형상으로 인해, 개방 위치에서 원위 가장자리는 안내면(1250)의 인접 가장자리와 실질적으로 평평하게 된다. 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b) 각각에는, 이 밸브 부재의 근위 가장자리로부터 연장되어 있는 밸브 스템(1290c, 1290d)이 제공되어 있다.
모드 전환 밸브는 모드 전환 밸브 모터(1291)를 더 포함하고, 이 모터는 주제어 회로에서 받은 신호에 응답하여 안내면(1250)에 대한 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)의 측방향(즉, 병진) 운동을 일으키도록 배치된다. 이를 위해, 밸브 모터(1291)는 밸브 스템(1290c, 1290c) 각각에 제공되어 있는 선형 랙과 맞물리는 피니언(1292)의 회전을 일으키도록 배치된다. 그러므로 밸브 모터(1291)에 의한 피니언(1292)의 회전에 의해, 양 밸브 부재(1290a, 1290b)의 선형 운동이 일어난다. 이 실시 형태에서, 밸브 모터(1291)에 의한 피니언(1292)의 회전은 일 세트의 기어를 사용하여 이루어지고, 밸브 모터(1291)의 축에 장착되는 구동 기어는 피니언(1292)에 고정되는 피동 기어와 맞물리고, 그래서 피동 기어와 피니언(1292)은 복합 기어를 형성한다.
도 7 내지 10에 도시된 실시 형태에서, 모드 전환 밸브는, 노즐(1200)이 지향 모드로 있을 때 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)로부터 각각 배출되는 공기를 보내는 것을 도와주도록 배치되는 두쌍의 가동 배플(1293, 1294)을 더 포함한다. 특히, 제 1 쌍의 가동 배플(1293a, 1293b)은, 노즐(1200)이 지향 모드로 있을 때 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)로부터 배출되는 공기를 보내는 것을 도와주도록 배치되고, 제 2 쌍의 가동 배플(1294a, 1294b)은, 노즐(1200)이 지향 모드로 있을 때 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)로부터 배출되는 공기를 보내는 것을 도와주도록 배치된다. 그러므로, 이들 두쌍의 가동 배플(1293, 1294)은, 노즐(1200)이 지향 모드로 있을 때 연장되고 또한 노즐(1200)이 확산 모드로 있을 때는 후퇴되어 배플이 틈(1260)을 막는 것을 피하도록 배치된다.
각 쌍의 가동 배플(1293, 1294)은 제 1 가동 배플(1293a, 1294a) 및 제 2 가동 배플(1293b, 1294b)을 포함하고, 제 1 가동 배플(1293a, 1294a) 및 제 2 가동 배플(1293b, 1294b)은 기다란 지주(1293c, 1294c)의 상호 반대 단부들에 제공되어 있다. 각 가동 배플(1293a, 1293b, 1294a, 1294b)은 대략 L-형 단면을 가지며, 제 1 평평한 부분은 배플이 부착되는 지주(1293c, 1294c)의 단부로부터 아래쪽으로 연장되어 있고, 제 2 평평한 부분은 지주(1293c, 1294c)의 길이에 평행한 방향으로 제 1 평평한 부분의 바닥 단부로부터 연장되어 있다. 그리고 각 배플의 제 1 및 2 평평한 부분은 지주(1293c, 1294c)의 길이에 수직인 방향으로도 연장되어 있다. 각 배플의 제 1 평평한 부분은 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220) 중 하나의 일 단부를 형성한다. 각 배플의 제 2 평평한 부분의 원위 가장자리는, 틈(1260)을 부분적으로 형성하는 노즐 본체(1230)의 대향 표면의 형상과 일치하도록 아치형으로 되어 있다. 특히, 각 배플의 원위 가장자리는 노즐 본체(1230)의 대향 표면의 곡률 반경과 실질적으로 같은 곡률 반경을 갖는다. 그러므로, 각 배플의 제 2 평평한 부분의 원위 가장자리는 폐쇄 위치에 있을 때 대향 표면에 접촉할 수 있다. 각 배플의 제 2 평평한 부분은, 인접하는 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)의 근위 가장자리의 일 부분과 겹쳐, 공기가 배플과 인접 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b) 사이에서 노즐(1200)을 나갈 수 있는 경로가 없게 하도록 배치된다.
이 실시 형태에서, 이들 쌍의 가동 배플(1293, 1294)은, 노즐(1200)이 지향 모드로 있을 때의 연장 위치와 노즐(1200)이 확산 모드로 있을 때의 후퇴 위치 사이에서 안내면(1250)에 대해 옆으로(즉, 병진적으로) 움직이도록 배치된다. 이를 위해, 각 쌍의 가동 배플(1293, 1294)에는, 지주(1293c, 1294c)의 단부들 사이의 위치에서 대응 지주(1293c, 1294c)로부터 수직하게 연장되어 있는 액츄에이터 아암(1293d, 1294d)이 제공되어 있다. 이들 액츄에이터 아암(1293d, 1294d) 각각에는, 모드 전환 밸브의 피니언(1292)과 맞물리는 선형 랙이 제공되어 있다. 피니언(1292)이 모드 전환 밸브 모터(1291)에 의해 회전되면, 두쌍의 가동 배플(1293, 1294)의 선형 운동이 일어나게 된다. 따라서, 모드 전환 밸브가 사용되어 지향 모드와 확산 모드 사이에서 노즐(1200)의 공기 전달 모드를 변경할 때, 모드 전환 밸브 모터(1291)가 활성화되어 피니언(1292)의 회전이 일어나고, 이에 의해, 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)가 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 움직이게 되며, 또한, 동시에, 가동 배플(1293, 1294)의 쌍들이 연장 위치와 후퇴 위치 사이에서 움직이게 된다.
도 7 내지 10에서, 노즐(1200)은 지향 모드로 있고, 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)는 폐쇄 위치에 있으며 두 쌍의 가동 배플(1293, 1294)은 연장 위치에 있다. 그러므로, 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)와 제 2 지향 모드 공기 출구(1220) 사이에 있는 틈(1260)의 일부분은 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)에 의해 막히게 되며, 각 쌍의 가동 배플(1293, 1294)의 제 1 평평한 부분은 공기를 안내면(1500) 위로 해서 수렴점 쪽으로 보내는 것을 도와 주기 위해 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)의 상호 반대 단부들을 형성한다.
노즐(1200)을 확산 모드로 전환시키기 위해, 모드 전환 밸브 모터(1291)가 활성화되어 피니언(1292)의 회전을 일으키고, 이에 의해, 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)가 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 움직이게 된다. 개방 위치에서, 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)는 안내면(1250)과 공기 안내 표면(1271) 사이에 형성된 공간 안으로 후퇴되어, 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)와 제 2 지향 모드 공기 출구(1220) 사이에 있는 틈(1260)의 부분을 더 이상 막지 않게 된다. 동시에, 피니언(1292)의 이 회전에 의해, 가동 배플(1293, 1294)의 쌍들이 연장 위치로부터 후퇴 위치로 움직이게 된다. 후퇴 위치에서, 가동 배플(1293, 1294)의 쌍들은 안내면(1250)과 공기 안내 표면(1271) 사이에 형성된 공간 안으로 후퇴되어, 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)와 제 2 지향 모드 공기 출구(1220) 사이에 있는 틈(1260)의 부분을 더 이상 막지 않게 된다. 바람직하게, 노즐(1200)을 지향 모드에서 확산 모드로 전환할 때, 유동 벡터링 밸브 모터(1281)가 또한 활성화되어 피니언(1282)의 회전이 일어나고, 이에 의해, 유동 벡터링 밸브 부재(1280)가 중심 위치로 이동될 것이며, 이 중심 위치에서, 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)와 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)는 크기가 서로 같게 된다. 이러한 구성에서, 전체 틈(1260)은 노즐(1200)의 단일 공기 출구가 되어, 더 확산적인 저압의 공기 유동을 제공하게 된다.
도 7 - 10에 도시되어 있는 실시 형태에서, 노즐(1200)은 또한, 노즐(1200)의 원형 면에 있는 한쌍의 아치형 슬롯의 위치가 변할 수 있도록 배치된다. 구체적으로, 안내면(1250)의 중심 축선(X)에 대한 한쌍의 아치형 슬롯의 각위치는 가변적이다. 그러므로, 노즐(1200)은 출구 회전 모터(1272)를 더 포함하고, 이 회전 모터는 안내면(1250)의 중심 축선(X) 주위로 일어나는 한쌍의 아치형 슬롯의 회전 운동을 일으키도록 배치된다. 이를 위해, 출구 회전 모터(1272)는 공기 안내 표면(1271)에 연결되어 있는 아치형 랙(1274)과 맞물리는 피니언(1273)의 회전을 일으키도록 배치된다. 그리고 공기 안내 표면(1271)은 노즐 본체(1230) 내부에 회전 가능하게 장착되고, 유동 벡터링 밸브 및 모드 전환 밸브 기구는 공기 안내 표면(1271)에 의해 지지된다. 그러므로, 출구 회전 모터(1272)에 의한 피니언(1273)의 회전에 의해, 노즐 본체(1230) 내부의 공기 안내 표면(1271)의 회전 운동이 일어날 것이고, 이에 의해, 유동 벡터링 밸브 및 모드 전환 밸브 기구 둘 모두가 안내면(1250)의 중심 축선(X) 주위로 회전될 것이다. 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)를 형성하는 한쌍의 아치형 슬롯이 모드 전환 밸브 부재(1290a, 1290b)에 의해 막히지 않는 틈(1260)의 일 부분으로 형성되면, 모드 전환 밸브의 회전에 의해, 안내면(1250)의 중심 축선(X)에 대한 한쌍의 아치형 슬롯의 각위치가 변하게 된다.
이제 도 11a 내지 11c를 참조하면, 이들 도는, 노즐(1200)의 총 지향 모드 공기 출구의 크기를 일정하게 유지하면서, 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)의 크기에 대한 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)의 크기를 변화시켜, 노즐(1200)이 지향 모드로 있을 때 얻어질 수 있는 3개의 가능한 결과적인 공기 유동을 나타낸다.
도 11a에서, 유동 벡터링 밸브는 유동 벡터링 밸브 부재(1280)가 중심 위치에 있는 상태로 배치되어 있고, 그 중심 위치에서는 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)와 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)의 크기가 같고, 그래서 같은 양의 공기 유동이 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)와 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)로부터 배출된다. 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)와 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)는 안내면(1250)의 중심 축선(X)과 정렬되어 있는 수렴점 쪽으로 배향된다. 도 11a의 경우 처럼, 두 공기 유동이 동일한 강도를 가지면, 결과적인 공기 유동은, 화살표(AA)로 나타나 있는 바와 같이, 노즐(1200)의 면(1231)으로부터 앞으로(즉, 그 면에 대해 실질적으로 수직하게) 향하게 될 것이다.
도 11b에서, 유동 벡터링 밸브는 유동 벡터링 밸브 부재(1280)가 제 1 끝 위치에 있는 상태로 배치되어 있는데, 이 위치에서는 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)가 최대로 막히고 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)는 최대로 개방된다. 이는, 노즐(1200)에 들어가는 공기 유동의 대부분(전부는 아니더라도)이 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)를 통해 배출됨을 의미한다. 공기 유동은 통상적으로 안내면(1250) 위에서 흐르도록 안내될 것이지만, 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)로부터 배출되는 큰 공기 유동과 충돌하지 않을 것이므로, 화살표(BB)로 나타나 있는 바와 같은 유동 경로에서 계속될 것이다.
도 11c에서, 유동 벡터링 밸브는 유동 벡터링 밸브 부재(1280)가 제 2 끝 위치에 있는 상태로 배치되어 있는데, 이 위치에서는 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)가 최대로 막히고 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)는 최대로 개방된다. 이는, 노즐(1200)에 들어가는 공기의 대부분(전부는 아니더라도)이 제 1 지향 모드 공기 출구(1210)를 통해 배출됨을 의미한다. 공기 유동은 통상적으로 안내면(1250) 위에서 흐르도록 안내될 것이지만, 제 2 지향 모드 공기 출구(1220)로부터 배출되는 큰 공기 유동과 충돌하지 않을 것이므로, 화살표(CC)로 나타나 있는 바와 같은 유동 경로에서 계속될 것이다.
도 11a, 11b 및 11c의 예는 단지 대표적인 것이고 실제로는 일부 극단적인 경우를 나타내는 것임을 쉽게 이해할 것이다. 제어 회로를 이용하여 유동 벡터링 밸브 부재(1280)에 연결되어 있는 유동 벡터링 밸브 모터(1281)를 제어하여, 다양한 결과적인 공기 유동을 얻을 수 있다. 결과적인 공기 유동의 방향은, 출구 회전 모터(1272)를 제어해서 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구(1210, 1220)의 각위치를 조절하여 더 변화될 수 있다.
전술한 바와 같이, 노즐의 이중 모드 구성은, 노즐이 정화된 공기를 제공하도록 구성된 팬 어셈블리와 함께 사용되기 위한 것일 때 특히 유용한데, 그러한 팬 어셈블리의 사용자는 지향 모드에서 제공되는 고압의 집속된 공기 유동에 의해 생기는 냉각 효과 없이 팬 어셈블리로부터 정화된 공기를 계속 받고 싶어할 수 있기 때문이다. 또한, 전술한 바람직한 실시 형태에서, 노즐의 기부에 대한 그리고 팬 어셈블리의 기부에 대한 노즐의 면의 각도는, 대략 수평인 표면 상에 위치될 때, 노즐이 확산 모드로 있을 때 팬 어셈블리에 의해 발생된 결과적인 공기 유동이 대체로 위쪽인 방향으로 향하도록 정해진다. 그러므로 이들 실시 형태에서, 확산 모드 공기 유동은 사용자에게 간접적으로 전달되어, 공기 유동에 의해 생기는 냉각 효과가 더 감소된다.
전술한 개별적인 항목들은 단독으로 또는 도면에 나타나 있거나 설명부에 기재되어 있는 다른 항목과 조합되어 사용될 수 있고 또한 서로 동일한 단락 또는 서로 동일한 도에서 언급된 항목들은 서로 조합되어 사용될 필요는 없음을 알 것이다. 추가로, "수단" 이라는 표현은 바람직하다면 액츄에이터 또는 시스템 또는 장치로 대체될 수 있다. 추가로, "포함하는" 또는 "이루어지는" 이라고 말할 때, 이는 결코 한정적인 것이 아니고, 독자는 그에 따라 설명부와 청구 범위를 해석해야 한다.
또한, 본 발명은 위에서 주어진 바와 같은 바람직한 실시 형태의 면에서 설명되었지만, 이들 실시 형태는 단지 실례적인 것임을 이해해야 한다. 당업자는, 첨부된 청구 범위에 속한다고 생각되는 수정예와 대안예를 본 개시를 고려하여 만들 수 있을 것이다. 예컨대, 당업자는, 전술한 발명은 단지 자유 직립형 팬 어셈블리에만 적용 가능한 것이 아니라 다른 종류의 환경 제어 팬 어셈블리에도 동등하게 적용 가능함을 알 것이다. 예컨대, 그러한 팬 어셈블리는 자유 직립형 팬 어셈블리, 천정 또는 벽 장착 팬 어셈블리 및 차량내 팬 어셈블리 중의 어떤 것이라도 될 수 있다.
다른 예로, 전술한 실시 형태에서 노즐은 대체로 절두 구체의 형상을 가지며 이때 면 및 노즐의 총 공기 출구를 형성하는 슬롯 둘 다는 대체로 원형이지만, 노즐과 슬롯은 다른 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 전술한 실시 형태의 노즐은, 대체로 구체의 형상을 갖지 않고, 대체로 직원통과 같은 원통, 비구형 타원체 또는 비구형 회전 타원체의 형상을 가질 수 있다. 추가로, 노즐의 면은, 원형이 아니라, 비원형 타원의 형상을 가질 수 있다. 유사하게, 노즐의 총 공기 출구를 형성하는 슬롯은, 원형이 아니라, 비원형 타원의 형상을 가질 수 있으며, 그래서 제 1 및 2 지향 모드 공기 출구 각각은 비원형 타원 호의 형태로 되어 있다.
또한, 전술한 실시 형태에서 노즐은 틈의 형태로 된 단일의 공기 출구만 갖지만, 노즐은 복수의 공기 출구를 동등하게 포함할 수 있다. 예컨대, 중간 안내면과 노즐 본체 사이의 공간은 복수의 개별적인 아치형 슬롯으로 분할될 수 있고, 각 슬롯은, 노즐의 전체 공기 출구를 함께 형성하는 개별적인 공기 출구를 형성한다. 이 경우, 모드 전환 밸브는, 지향 모드로 있을 때, 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트만 하나 이상의 밸브 부재로 막히고, 확산 모드에서는, 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트가 적어도 부분적으로, 바람직하게는 최대로 개방될 것이다. 지향 모드와 확산 모드 둘 모두에서, 복수의 공기 출구의 제 2 부분 세트는 적어도 부분적으로 개방될 것이며(즉, 밸브는, 밸브 부재가 복수의 공기 출구의 제 2 부분 세트를 잠식하거나 침범하지 않도록 배치될 것임), 이 제 2 부분 세트는 노즐의 지향 모드 공기 출구를 제공한다.
더욱이, 전술한 실시 형태 중의 일부는 하나 이상의 밸브 부재의 운동을 일으키기 위해 밸브 모터를 사용하지만, 여기서 설명된 노즐 모두는 대안적으로 밸브 부재(들)의 운동을 일으키기 위한 수동식 기구를 포함할 수 있고, 사용자가 힘을 가하면, 밸브 부재(들)가 움직일 것이다. 예컨대, 이는 회전 가능한 다이얼 또는 휠 또는 슬라이딩 다이얼 또는 스위치의 형태를 취할 수 있고, 사용자가 다이얼을 회전 또는 슬라이딩시키면 피니언이 회전된다.

Claims (24)

  1. 팬 어셈블리용 노즐로서,
    공기 입구;
    노즐로부터 공기 유동을 배출하기 위한 것이고, 노즐의 전체 공기 출구를 함께 형성하는 하나 이상의 공기 출구;
    상기 공기 입구와 하나 이상의 공기 출구 사이에 연장되어 있는 단일의 내부 공기 통로; 및
    상기 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분의 개방 면적을 변화시킴이 없이 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분의 개방 면적을 변화시켜 노즐의 전체 공기 출구의 개방 면적을 변화시키기 위한 밸브를 포함하는 팬 어셈블리용 노즐.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브는, 제 1 모드에서 상기 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 막히고 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분은 적어도 부분적으로 개방되며 그리고 제 2 모드에서는 전체 공기 출구의 상기 하나 이상의 제 1 부분과 하나 이상의 제 2 부분 둘 다가 적어도 부분적으로 개방되도록 배치되어 있는, 노즐.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 밸브는 상기 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분의 개방 면적을 조절하도록 움직일 수 있는 하나 이상의 밸브 부재를 포함하는, 노즐.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 밸브 부재는 상기 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분을 막지 않도록 배치되어 있는, 노즐.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 밸브 부재는, 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 막히는 제 1 끝 위치와 상기 하나 이상의 제 1 부분이 적어도 부분적으로 개방되는 제 2 끝 위치 사이에서 움직일 수 있는, 노즐.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 밸브 부재는, 상기 제 2 끝 위치와 제 1 끝 위치 중의 어떤 위치에서도 전체 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분을 막지 않도록 배치되어 있는, 노즐.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐은 복수의 공기 출구를 포함하고, 상기 밸브는 복수의 공기 출구의 제 2 부분 세트의 개방 면적을 변화시킴이 없이 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트의 개방 면적을 변화시키도록 배치되어 있는, 노즐.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 밸브는, 제 1 모드에서 상기 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트만 밸브에 의해 막히고 제 2 모드에서는 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트가 적어도 부분적으로 개방되도록 배치되어 있는, 노즐.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 밸브는, 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트의 개방 면적을 조절하도록 움직일 수 있는 하나 이상의 밸브 부재를 포함하고, 하나 이상의 밸브 부재는 복수의 공기 출구의 제 2 부분 세트를 막지 않도록 배치되어 있는, 노즐.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 밸브 부재는, 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트가 막히는 제 1 끝 위치와 복수의 공기 출구의 제 1 부분 세트가 적어도 부분적으로 개방되는 제 2 끝 위치 사이에서 움직일 수 있는, 노즐.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 밸브 부재는, 상기 제 2 끝 위치와 제 1 끝 위치 중의 어떤 위치에서도 복수의 공기 출구의 제 2 부분 세트를 막지 않도록 배치되어 있는, 노즐.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐은 단일 공기 출구를 포함하고, 상기 밸브는 상기 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분의 개방 면적을 변화시킴이 없이 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분의 개방 면적을 변화시키도록 배치되어 있는, 노즐.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 밸브는, 제 1 모드에서 상기 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분만이 밸브에 의해 막히고 제 2 모드에서는 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 적어도 부분적으로 개방되도록 배치되어 있는, 노즐.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 밸브는, 상기 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분의 개방 면적을 조절하도록 움직일 수 있는 하나 이상의 밸브 부재를 포함하고, 하나 이상의 밸브 부재는 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분을 막지 않도록 배치되어 있는, 노즐.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 밸브 부재는, 상기 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 막히는 제 1 끝 위치와 상기 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 1 부분이 적어도 부분적으로 개방되는 제 2 끝 위치 사이에서 움직일 수 있는, 노즐.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 밸브 부재는, 상기 제 2 끝 위치와 제 1 끝 위치 중의 어떤 위치에서도 상기 단일 공기 출구의 하나 이상의 제 2 부분을 막지 않도록 배치되어 있는, 노즐.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 공기 출구는 수렴점 쪽으로 배향되어 있는, 노즐.
  18. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 공기 출구는 노즐의 면에 제공되어 있는 복수의 인접한 아치형 슬롯을 포함하고, 바람직하게, 상기 인접한 아치형 슬롯은 대체로 타원형인 전체 공기 출구를 형성하고, 더 바람직하게는, 상기 전체 공기 출구는 대체로 원형인, 노즐.
  19. 제 1 항 내지 제 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 공기 출구 사이의 영역에 걸쳐 있는 중간 표면을 더 포함하는 노즐.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 공기 출구는 공기 유동을 상기 중간 표면의 적어도 일부분 위로 안내하도록 배향되어 있는, 노즐.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 노즐의 면은 상기 중간 표면을 포함하는, 노즐.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 노즐의 하나 이상의 최외측 표면을 형성하는 노즐 본체를 더 포함하고, 상기 노즐의 면은 상기 중간 표면의 둘레 주위에 연장되어 있는 노즐 본체의 일부분을 더 포함하는, 노즐.
  23. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 중간 표면과 노즐 본체 사이의 개구를 형성하고, 상기 하나 이상의 공기 출구 각각은 상기 개구의 개별적인 부분들로 제공되는, 노즐.
  24. 임펠러, 공기 유동을 발생시키기 위해 상기 임펠러를 회전시키기 위한 모터, 및 상기 공기 유동을 받기 위한 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 노즐을 포함하는 팬 어셈블리.
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