TWM586318U - 用於風扇組件的噴嘴（二） - Google Patents

用於風扇組件的噴嘴（二） Download PDF

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TWM586318U
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奈爾 麥奎恩
菲利浦 萊利
戴倫 劉易士
詹姆士 戴森
亞力山德 諾克斯
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英商戴森科技有限公司
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Abstract

提供了一種用於風扇組件的噴嘴。噴嘴包括用於接收空氣流的進氣口，用於發射空氣流的第一出氣口和用於發射空氣流的第二出氣口。第一和第二出氣口包括一對彎曲槽，其被設置在噴嘴的面上，且第一和第二出氣口為朝向會聚點。第一出氣口和第二出氣口為朝向會聚點，會聚點位於噴嘴的面的中心軸線上。

Description

用於風扇組件的噴嘴(二)
本創作涉及一種用於風扇組件的噴嘴，和包括其噴嘴的風扇組件。
傳統家庭風扇通常包括一組安裝成用於繞軸線旋轉的葉片或槳葉、以及用於旋轉葉片組以產生空氣流動的驅動裝置。空氣流的運動和迴圈產生了“冷風”效果或微風，且作為結果，由於熱量通過對流和蒸發消散，使用者體驗了降溫效果。葉片通常位於籠中，籠在防止使用者於風扇使用中和旋轉中的葉片接觸的同時允許空氣流動穿過殼體。
US 2,488,467描述了一種不使用被籠收納的葉片從風扇元件中將空氣吹出的風扇。反而，風扇組件包括基座，該基座容納馬達驅動的葉輪以將空氣流抽吸進入基座，和連接到基座的一系列同心環形噴嘴，該環形噴嘴每一個包括環形出口，環形出口定位在風扇前部用於從風扇發射空氣流。每一個噴嘴繞孔軸線延伸以限定一孔，噴嘴繞該孔延伸。
翼型形狀的每個噴嘴可由此被認為具有位於噴嘴的後部處的引導邊緣，位於噴嘴的前部處的拖尾邊緣，和在引導邊緣和拖尾邊緣之間延伸的弦線。在US 2,488,467中，每個噴嘴的弦線平行於噴嘴的孔眼軸線。空氣出口位於弦線上，且被佈置為沿遠離噴嘴沿弦線延伸的方向發射空氣流。
在WO 2010/100451中描述了另一風扇組件，該風扇組件沒有使用關在籠子裡從風扇組件發射空氣的葉片。該風扇組件包括圓柱形基座和單一環形噴嘴，該基座也容納了用於抽吸主空氣流進入基座的馬達驅動的葉輪，該噴嘴被 連接到基座且包括環形嘴部，主空氣流穿過該環形嘴部從風扇發射。噴嘴限定開口，風扇組件周圍環境中的空氣由從嘴部發射的主空氣流抽吸穿過該開口，擴大主空氣流。該噴嘴包括柯恩達表面，嘴部被佈置為引導主空氣流越過柯恩達表面。該柯恩達表面繞開口的中心軸線對稱地延伸以便風扇組件產生的空氣流是環形射流的形式，該環形射流具有圓柱形或截頭錐形的輪廓。
使用者可改變空氣流從噴嘴以兩個方式中的一個噴射的方向。基座包括擺動機構，其可被促動以使得噴嘴和基座的一部分繞垂直軸線擺動，該軸線穿過基座的中心以便由風扇組件產生的空氣流繞約180°的弧度掃過。基座還包括傾斜機構，以允許噴嘴和基座的上部部分相對於基座的下部部分相對於水準傾斜到高至10°的角度。
根據第一方面，提供了一種用於風扇組件的噴嘴。噴嘴包括用於接收空氣流的進氣口，用於發射空氣流的第一出氣口和用於發射空氣流的第二出氣口。第一和第二出氣口包括一對彎曲槽，其被設置在噴嘴的面上，且第一和第二出氣口為直徑相對且朝向會聚點。噴嘴還包括中間表面，其跨越第一和第二出氣口之間的區域。換句話說，該中間表面延伸跨過分離第一和第二出氣口的距離。第一和第二出氣口是分立的。換句話說，第一出氣口和第二出氣口物理上從彼此分離開。較佳地，中間表面是向外面向(也就是遠離噴嘴的中心面向)。
噴嘴的面可包括中間表面。中間表面可至少部分地跨越噴嘴的面延伸。中間表面可為平坦的或至少部分凸形的。第一出氣口和第二出氣口可為朝向會聚點，該會聚點位於噴嘴的面的中心軸線上。
噴嘴還可包括噴嘴體部或外部外殼，其限定一個或多個噴嘴的最外部表面。噴嘴體部或外部外殼由此限定一般噴嘴的外部形狀或形式。噴嘴的面可由此包括中間表面和噴嘴體部的一部分(其繞或圍繞中間表面的周邊延伸)。噴嘴 體部可限定開口，且中間表面於是可在開口內被暴露。開口可被設置在噴嘴的面處。
中間表面可限定第一和第二出氣口的一部分。第一出氣口可由噴嘴體部的第一部分和中間表面的第一部分限定，且第二出氣口可由噴嘴體部的第二部分和中間表面的第二部分限定。噴嘴可在中間表面和噴嘴體部之間限定一般的橢圓形開口或間隙，且該對彎曲槽於是可通過橢圓形開口的分離部分提供。該對彎曲槽之間的開口的部分可各自透過一個或多個覆蓋物閉塞。該一個或多個覆蓋物可在關閉位置和打開位置之間運動，在關閉位置中該對彎曲槽之間的開口的各部分是被閉塞的，在打開位置中該對彎曲槽之間的橢圓形開口的各部分是打開的。替代地，該一個或多個覆蓋物是固定的，且於是較佳地與噴嘴體部和噴嘴的中間表面中的一個或多個一體形成。
較佳地，彎曲槽是弧形的。更較佳地，彎曲槽被形成為單一圓的弧且其彼此直徑相對。彎曲槽可由此包括兩個相同的弧形槽，其在噴嘴體部的表面上直徑相對，且優選被形成為圓形弧。
第一和第二出氣口可被取向為引導空氣流越過中間表面的至少一部分。第一和第二出氣口可被佈置為引導從那發射的空氣流以使空氣流跨中間表面的至少一部分經過。第一和第二出氣口可被佈置為引導空氣流越過中間表面的鄰近相應的出氣口的部分。
噴嘴的外壁的最前方的點可在中間表面的最前方的點的前面。替代地，噴嘴的外壁的最前方的點可與中間表面的最前方的點齊平。
噴嘴可具有橢圓形表面。較佳地，該噴嘴具有圓形表面。開口於是可為一般的環形。較佳地，噴嘴是一般的圓柱形，橢圓形或球形形狀。特別地，噴嘴可具有正圓柱體或截頭球形的一般的形狀。較佳地，噴嘴具有截頭球形的一般形狀，其中第一截斷形成噴嘴的面，且第二截斷形成噴嘴的基座的至少一部分。
噴嘴還可包括基座，該基座被設置為連接到風扇組件，且該基座於是限定噴嘴的進氣口。噴嘴的面相對於基座的角度可為固定的。較佳地，噴嘴的面相對於基座的角度是從0-90度，較佳地從0-45度，且更佳地從20-35度。
噴嘴還可包括單一內部空氣通道，其在進氣口和第一和第二出氣口兩者之間延伸。噴嘴還可包括閥，用於控制從進氣口到出氣口的空氣流。較佳地，第一和第二出氣口一起限定噴嘴的組合/聚合出氣口，且該閥於是包括一個或多個閥構件，其可移動以調整第一出氣口的尺寸相對於第二出氣口的尺寸同時保持噴嘴的組合/聚合出氣口的尺寸不變。閥可包括一個或多個閥構件，其可移動以同時調整第一出氣口的尺寸且逆向調整第二出氣口的尺寸。閥可被佈置以使該一個或多個閥構件的運動同時地調整第一出氣口的尺寸且逆向調整第二出氣口的尺寸同時保持合計的第一和第二出氣口的尺寸不變。較佳地，所述一個或多個閥構件可移動通過第一端部位置和第二端部位置之間的位置範圍，在第一端部位置中第一出氣口最大程度閉塞且第二出氣口最大程度打開，在第二端部位置中第一出氣口最大程度打開且第二出氣口最大程度閉塞。
一個或多個閥構件可佈置為平移運動(即不旋轉)，且較佳地為直線運動(即沿直線)。一個或多個閥構件可以佈置為相對於噴嘴體部橫向運動，且可選地還可佈置為相對於外部引導表面橫向運動。
對於每個閥構件，閥構件可具有對應於噴嘴體部的相對部分形狀的形狀。特別地，閥構件可以具有曲率半徑，其與噴嘴體部的相對部分的曲率半徑基本相等。
根據第二方面，提供了一種用於風扇組件的噴嘴。噴嘴包括用於接收空氣流的進氣口，用於發射空氣流的第一出氣口和用於發射空氣流的第二出氣口。第一和第二出氣口包括一對彎曲槽，其被設置在噴嘴的面上，且第一和第二出氣口為朝向會聚點。第一出氣口和第二出氣口為朝向會聚點，該會聚點位於噴嘴的面的中心軸線上。
根據本創作的第三方面，提供了一種風扇組件，包括葉輪，用於旋轉葉輪以產生空氣流的馬達，和根據第一和第二方面中的任一個的噴嘴，該噴嘴用於接收空氣流。風扇組件可包括基座，該風扇組件以該基座為基礎被支撐，且噴嘴的面相對於風扇組件的基座的角度可為固定的。較佳地，噴嘴的面相對於風扇組件的基座的角度是從0-90度，較佳地從0-45度，且又更佳地從20-35度。風扇組件的基座較佳地被設置在風扇組件的體部的第一端部處，且噴嘴於是較佳地被安裝到風扇組件的體部的相對第二端部。較佳地，馬達和葉輪被容納在風扇組件的體部內。
1000‧‧‧風扇組件
1100‧‧‧體部/支座
1110‧‧‧進氣口
1120‧‧‧葉輪
1121‧‧‧旋轉軸
1122‧‧‧葉輪罩
1130‧‧‧馬達
1131‧‧‧馬達殼體/上部部分
1132‧‧‧馬達殼體/下部部分
1140‧‧‧控制電路
1151‧‧‧上部壁
1152‧‧‧下部壁
1160‧‧‧環形進氣構件/進氣構件
1170‧‧‧空氣排放孔/開口
1200‧‧‧噴嘴/細長環形噴嘴
1201‧‧‧筆直區段
1202‧‧‧筆直區段
1203‧‧‧上部彎曲區段
1204‧‧‧下部彎曲區段
1210‧‧‧線性出氣口
1220‧‧‧線性出氣口
1230‧‧‧頸部/基座
1240‧‧‧進氣口
1300‧‧‧開口/孔
2000‧‧‧風扇組件
2100‧‧‧體部
2200‧‧‧噴嘴/球形噴嘴
2210‧‧‧出氣口/第一出氣口
2220‧‧‧出氣口/第二出氣口
2230‧‧‧噴嘴體部/外部外殼
2230a‧‧‧上部部分
2231‧‧‧面/圓形面
2232‧‧‧基座/圓形基座
2233‧‧‧外部壁
2234‧‧‧唇部
2235‧‧‧內部壁
2240‧‧‧進氣口
2250‧‧‧外部引導表面/引導表面
2250a‧‧‧圓周部分
2250b‧‧‧最外部中心部分/最外部部分
2260‧‧‧一般環形間隙/間隙
2270‧‧‧單一內部空氣通道/單一空氣入口通道/內部空氣通道
2271‧‧‧內部空氣引導/內部轉向表面/空氣引導表面
2272‧‧‧出口旋轉馬達
2273‧‧‧小齒輪
2274‧‧‧弧形齒條
2280‧‧‧單一閥構件/流動引導閥構件/閥構件
2280a‧‧‧第一端部區段
2280b‧‧‧第二端部區段
2280c‧‧‧線性齒條
2281‧‧‧流動引導閥馬達/閥馬達
2282‧‧‧小齒輪
2290a‧‧‧模式轉換閥構件/閥構件
2290b‧‧‧模式轉換閥構件/閥構件
2290c‧‧‧閥杆
2290d‧‧‧閥杆
2291‧‧‧模式轉換閥馬達/閥馬達
2292‧‧‧小齒輪
2293a‧‧‧第一可移動擋板/可移動擋板
2293b‧‧‧第二可移動擋板/可移動擋板
2293c‧‧‧細長柱/柱
2293d‧‧‧促動臂
2294a‧‧‧第一可移動擋板/可移動擋板
2294b‧‧‧第二可移動擋板/可移動擋板
2294c‧‧‧細長柱/柱
2294d‧‧‧促動臂
3200‧‧‧球形噴嘴/噴嘴
3210‧‧‧第一出氣口/出氣口
3220‧‧‧第二出氣口/出氣口
3230‧‧‧噴嘴體部/外部外殼/殼體
3230a‧‧‧上部部分
3231‧‧‧面/圓形面
3232‧‧‧圓形基座/基座
3233‧‧‧外部壁
3240‧‧‧進氣口
3250‧‧‧外部引導表面/引導表面
3250a‧‧‧周邊部分
3250b‧‧‧最外部中心部分/最外部部分
3270‧‧‧單一進氣口通道/單一內部空氣通道/內部空氣通道
3271‧‧‧內部空氣引導/內部轉向表面/空氣引導表面
3280‧‧‧樞轉閥構件閥構件
3280a‧‧‧後部空氣引導表面/引導表面
3280b‧‧‧中心鉸鏈臂
3280c‧‧‧第一閥臂/相對閥臂
3280d‧‧‧第二閥臂/相對閥臂
3281‧‧‧流動引導閥構件/第一閥構件
3281a‧‧‧連接部分
3281b‧‧‧第一閥臂
3282‧‧‧流動引導閥構件/第二閥構件
3282a‧‧‧連接部分
3282b‧‧‧第二閥臂
3283‧‧‧聯接器
3284‧‧‧杆
3284a‧‧‧外部部分
3284b‧‧‧內部部分
α‧‧‧角度
AA‧‧‧箭頭
AAA‧‧‧箭頭
BB‧‧‧箭頭
BBB‧‧‧箭頭
CC‧‧‧箭頭
DB‧‧‧直徑
DN‧‧‧直徑
DF‧‧‧直徑
X‧‧‧中心軸線
Y‧‧‧中心軸線
YY‧‧‧中心軸線
現在將參考附圖僅通過舉例的方式描述本創作的實施例，在附圖中：圖1是風扇組件的透視圖；圖2是圖1中的風扇組件的正視圖；圖3是沿圖2中的線A-A截取的截面視圖；圖4是圖1中的風扇組件的環形噴嘴的透視圖；圖5是風扇組件的第一實施例的正視圖；圖6是圖5中的風扇組件的側視圖；圖7是圖5和6中的風扇組件的球形噴嘴的透視圖；圖8是圖5和6中的風扇組件的球形噴嘴的俯視圖；圖9是圖5和6中的風扇組件的球形噴嘴的正視圖；圖10是圖5和6中的風扇組件的球形噴嘴的側視圖；圖11是沿圖9中的線A-A截取的球形噴嘴的垂直橫截面視圖；圖12是沿圖10中的線B-B截取的球形噴嘴的垂直橫截面視圖；圖13是圖7中的球形噴嘴的俯視圖，其中上部部分被移除；圖14是圖7中的球形噴嘴的透視圖，其中上部部分被移除；圖15a是球形噴嘴的簡化垂直橫截面視圖，示出了閥構件在第一位置中； 圖15b是球形噴嘴的簡化垂直橫截面視圖，示出了閥構件在第二位置中；圖15c是球形噴嘴的簡化垂直橫截面視圖，示出了閥構件在第三位置中；圖16是第二實施例的圓柱形噴嘴的垂直橫截面視圖；圖17a是圓柱形噴嘴的垂直橫截面視圖，示出了閥構件在第一位置中；圖17b是圓柱形噴嘴的垂直橫截面視圖，示出了閥構件在第二位置中；以及圖18是用於圖16中的圓柱形噴嘴的流動引導閥的替代實施例的簡化垂直橫截面視圖。
現在將描述一種用於風扇組件的噴嘴，其能夠產生高速率和低壓損的良好集中的空氣射流，從而提供改進的能量效率。術語“風扇組件”在本文中指的是被配置為產生和輸送空氣流用於熱學舒適和/或環境或氣候控制的目的的風扇組件。這樣的風扇組件可能夠產生除濕空氣流，加濕空氣流，淨化空氣流，過濾空氣流，冷卻空氣流和加熱空氣流中的一個或多個。
噴嘴包括用於接收空氣流的進氣口，用於發射空氣流的第一出氣口和用於發射空氣流的第二出氣口。第一和第二出氣口包括一對彎曲槽，其被設置在噴嘴的面上，且直徑地相對且被取向為朝向會聚點。第一和第二出氣口由此為分立的(即物理上彼此分離)。噴嘴還包括中間表面，其跨第一和第二出氣口之間的區域。換句話說，該中間表面延伸跨過分離第一和第二出氣口的區域或空間。這個中間表面包括噴嘴的外表面且優選向外面向(也就是面向遠離噴嘴中心的方向)。第一和第二出氣口為分立的(即物理上彼此分離)。
噴嘴的面可包括中間表面。該中間表面於是至少部分地延伸跨過噴嘴的面。中間表面可為平坦的或至少部分凸形的。第一出氣口和第二出氣口可被取向為朝向會聚點，該會聚點位於噴嘴的面的中心軸線上。
噴嘴還可包括噴嘴體部或外部外殼，其限定一個或多個噴嘴的最外部表面。噴嘴體部或外部外殼由此限定一般噴嘴的外部形狀或形式。噴嘴的面可 由此包括中間表面和噴嘴體部的一部分(其繞或圍繞中間表面的周邊延伸)。噴嘴體部可限定開口，且中間表面於是可在開口內被暴露，以使中間表面提供噴嘴的外表面。開口可被設置在噴嘴的面處。
中間表面可限定第一和第二出氣口的一部分。特別地，第一出氣口可由噴嘴體部的第一部分和中間表面的第一部分限定，且第二出氣口可由噴嘴體部的第二部分和中間表面的第二部分限定。中間表面的第一部分(即部分限定第一出氣口的那部分)可具有對應於相對的噴嘴體部的第一部分的形狀。特別地，中間表面的第一部分可以具有曲率半徑，其與相對的噴嘴體部的第一部分的曲率半徑基本相等。中間表面的第二部分(即部分限定第二出氣口的那部分)可具有對應於相對的噴嘴體部的第二部分的形狀。特別地，中間表面的第二部分可以具有曲率半徑，其與相對的噴嘴體部的第二部分的曲率半徑基本相等。
噴嘴可在中間表面和噴嘴體部之間限定一般的橢圓形開口或間隙，且該對彎曲槽於是可通過橢圓形開口的分離部分提供。該對彎曲槽之間的開口的各部分可每個通過一個或多個覆蓋物閉塞。該一個或多個覆蓋物可在關閉位置和打開位置之間運動，在關閉位置中該對彎曲槽之間的開口的各部分是被閉塞的，在打開位置中該對彎曲槽之間的橢圓形開口的各部分是打開的。替代地，該一個或多個覆蓋物是固定的，且於是較佳地與噴嘴體部和噴嘴的中間表面中的一個或多個一體形成。
較佳地，彎曲槽是弧形的。本文中使用的術語“弧形”是指弧形形狀，其中弧形是曲線的區段或部分。包括橢圓的區段的弧形被稱為橢圓弧形。更較佳地，彎曲槽包括兩個相同的弧形槽，其在噴嘴體部的表面上直徑地相對，且優選形成為圓弧形。本文中使用的術語“相同的弧形”是指相同的橢圓的弧形，其具有相同的弧形程度/弧形角度。
本文中使用的術語“出氣口”是指噴嘴的一部分，空氣流通過該部分從噴嘴離開。特別地，在本文中描述地實施例中，每個出氣口包括導管或管道，其由噴嘴限定且空氣流通過其退出噴嘴。每個出氣口由此能夠替代地稱為排氣 口。這與噴嘴地其他部分不同，在於其他部分是在出氣口的上游且用於在噴嘴的進氣口和出氣口之間引導空氣流。
較佳地，第一和第二出氣口每個被取向為引導被發射的空氣流越過中間表面的至少一部分。換句話說，第一和第二出氣口可被佈置為引導從其發射的空氣流以使空氣流跨中間表面的至少一部分經過。特別地，第一和第二出氣口可被佈置為引導空氣流越過中間表面的鄰近相應的出氣口的部分。較佳地，第一和第二出氣口被取向為基本上沿平行於該中間表面的鄰近出氣口的部分的方向發射空氣流。於是較佳地，中間表面被成形為使得中間表面從空氣流從第一和第二出氣口發射的方向偏離或轉向，使得這些空氣流可在沒有受中間表面的干擾的情況下在會聚點處和/或周圍碰撞。退出空氣流跨過中間表面最小化當空氣流剛離開噴嘴時的干擾，且空氣流從中間表面的隨後分離於是允許中間表面，發射的空氣流和會聚點之間的分離氣泡的形成。分離氣泡的形成可幫助穩定當兩個相對氣流碰撞時形成的合成噴射或組合空氣流。噴嘴的這個中間表面可由此被認為是外部引導表面，其幫助引導從第一和第二出氣口發射的空氣流到會聚點。
圖1和2是風扇組件100的外部視圖，其具有細長的環形噴嘴1200。圖1示出了風扇組件1000的透視圖，且圖2是風扇組件1000的正視圖。圖3於是示出了穿過風扇組件的體部或支座1100沿圖2中的線A-A截取的橫截面視圖，同時圖4示出了風扇組件1000的噴嘴1200的透視圖。噴嘴1200由此包括兩個平行、筆直區段1201,1202(每個鄰近開口1300相應的細長側部)，連接筆直區段1201,1202的上部端部的上部彎曲區段1203，和連接筆直區段1201,1202的下部端部的下部彎曲區段1204。細長環形噴嘴1200的上部和下部彎曲區段1203，1204被堵塞以使沒有空氣流可通過彎曲區段1203，1204退出細長環形噴嘴1200。當然，空氣流被允許通過分開的細長的線性出氣口1210，1220(其沿細長環形噴嘴1200的平行側部區段延伸)退出細長環形噴嘴1200。
風扇組件1000包括體部或支座1100，其中細長環形噴嘴1200被安裝在該體部1100上。體部1100是一般圓柱形的，且包括進氣口1110，空氣流通過該進氣口1110進入風扇組件1000的體部1100，且進氣口1110包括形成在體部1100上的孔陣列。替代地，進氣口1110可包括一個或多個格柵或網格，其被安裝在形成於體部1100內的視窗部內。
圖3示出了通過風扇組件1000的截面圖。體部1100容納葉輪1120，該葉輪用於抽吸空氣流穿過進氣口1110且進入體部1100。葉輪1120連接到旋轉軸1121，該軸自馬達1130向外延伸。在圖3中所示的風扇組件中，馬達1130是直流無刷馬達，其具有可通過控制電路1140回應由使用者提供的控制輸入而變化的速度。馬達1130被容納在馬達殼體內，該殼體包括被連接到下部部分1132的上部部分1131。馬達殼體的上部部分1131還包括環形擴散器1133，其是彎曲葉片的形式，其從馬達殼體的上部部分1131的外表面突出。
馬達殼體1131，1132被安裝在管道內，該管道被安裝在體部1100內。管道包括一般截頭錐形上部壁1151，一般截頭錐形下部壁1152和位於下部壁1152內且鄰接抵靠下部壁1152的葉輪罩1122。一般環形進氣構件1160於是被連接到管道的底部用於引導主空氣流進入葉輪殼體。管道的進氣口由此由被設置在管道的底部端部處的環形進氣構件1160限定。空氣排放孔/開口1170(主空氣流穿過該開口從體部1100排出)於是由馬達殼體的上部部分1131和管道的上部壁1151限定。
柔性密封構件(未示出)被附接在管道的上部壁1151和體部1100之間以阻止空氣在管道的外表面周圍行進到進氣構件1160。密封構件較佳地包括環狀唇形密封件，其較佳地由橡膠製成。
噴嘴1200被安裝在體部1100的上部端部上，在空氣排放孔1170(主空氣流穿過該空氣排放孔退出體部1100)之上。噴嘴1200包括頸部/基座1230，該基座1230連接到體部1100的上部端部，且具有敞開的下部端部，其提供了進氣口1240用於從體部1100接收主空氣流。噴嘴1200的基座1230的外表面於是與體部1100 的外部邊緣基本上齊平。基座1230由此包括殼體，其覆蓋/封閉風扇組件1000的設置在體部1100的上表面上的任何部件(其在圖3中包括控制電路1140)。
如上所述，噴嘴1200具有細長環形形狀，通常被稱為體育場或迪斯可矩形(discorectangle)形狀，且限定相應形成的開口或孔1300，其具有大於它的寬度(在噴嘴1200的側壁之間延伸的方向測量)的高度(沿從噴嘴的上部端部延伸到噴嘴1200的下部端部的方向測量)，以及中心軸線(X)。
細長環形噴嘴1200的進氣口1240被佈置為從空氣排放孔/開口1170(主空氣流穿過該開口從體部1100排出)接收空氣流。單一內部空氣通道1250繞細長環形噴嘴1200延伸且從進氣口1240接收空氣流。當空氣從空氣排放孔/開口1170流動入細長環形噴嘴1200的進氣口1240時，它分裂為兩股且沿繞細長環形噴嘴1200的孔1300的相反的角度方向流動穿過內部空氣通道1250。空氣引導葉片(未示出)被設置在平行側部區段1202，1202的內表面上以將垂直取向的空氣流朝向線性出氣口1210，1220(其被設置在細長環形噴嘴1200的向前面向表面上)轉向90°。
圖5和6於是示出了依照本創作的風扇組件200的第一實施例。儘管風扇組件1000，2000看上去大相徑庭，風扇組件的體部1100，2100是基本相同的。因此，對體部2100的描述將不再重複。然而，如可清晰看見的，風扇組件1000，2000之間的關鍵區別在於圖5和圖6中所示的風扇組件2000沒有具有線性出風口的細長環形噴嘴。而是，風扇組件2000的噴嘴2200具有截頭球形的一般形狀，其中噴嘴2200的出氣口2210，2220包括被設置在噴嘴2200的面2231上的一對彎曲槽。
在所示實施例中，噴嘴2200被安裝在空氣排放孔之上(空氣流通過該排放孔退出體部2100)的體部2100的上部端部上。噴嘴2200具有敞開的下部端部，其提供了用於從體部2100接收空氣流的進氣口2240。噴嘴2200的外部壁的外表面於是隨著體部2100的外部邊緣會聚。
噴嘴2200包括噴嘴體部，外部外殼或殼體2230，該殼體限定噴嘴的最外面表面且由此限定噴嘴2200的外部形狀或形式。如所示實施例中，噴嘴2200的噴嘴體部/外部外殼2230具有截頭球形的一般形狀，其中第一截斷形成噴嘴的圓形面2231，第二截斷形成噴嘴體部/外部外殼2230的圓形基座2232，噴嘴體部2230的面2231相對於噴嘴體部2230的基座2232的角度(α)是固定的。在所示實施例中，這個角度(α)是約25度，然而，面2231相對於噴嘴體部2230的基座2232的角度可以是從0-90度中的任一個，更優選是0-45度，且又更優選是20-35度。
在所示實施例中，第一截斷使得噴嘴體部2230的直徑(DN)是噴嘴體部2230的圓形面2231的直徑(DF)的約1.2倍；然而噴嘴體部2230的直徑(DN)可以是噴嘴體部2230的圓形表面的直徑(DF)的1.05-2倍中的任一個，且優選是1.1-1.4倍。第二截斷於是使得噴嘴體部2230的直徑(DN)是噴嘴體部2230的圓形基座2232的直徑(DB)的約1.2倍，然而噴嘴體部2230的直徑(DN)可以是噴嘴體部2230的圓形基座2232的直徑(DB)的1.05-2倍中的任一個，且優選是1.1-1.4倍。
噴嘴體部2230在噴嘴體部2230的圓形面2231處限定開口。噴嘴2220於是還包括固定的外部引導表面2250，其同心地位於噴嘴體部2230的圓形面2231處的開口內，以使這個外部引導表面2250在開口內至少部分地被暴露，其中噴嘴體部2230的一部分圍繞引導表面2250的周邊延伸。外部引導表面2250由此向外面向(也就是遠離噴嘴的中心面向)。
在所示實施例中，這個引導表面2250是凸形的且為一般盤形；然而在替代實施例中，引導表面2250可為平坦的或僅僅部分凸形的。噴嘴體部2230的向內彎曲的上部部分2230a於是重疊/懸於引導表面2250的圓周部分2250a。凸形引導表面的最外部中心部分2250b於是相對於噴嘴體部2230的開口的圓形面2231的最外部點偏離。特別地，噴嘴體部2230的開口的圓形面2231的最外部點在引導表面的最外部部分2250b的前面。
引導表面2250的圓周部分2250a和噴嘴體部2230的相對部分一起限定一般環形間隙2260在它們之間，其中這個間隙2260的兩個直徑地相對部分於是 形成一對相同的圓弧形槽，其提供了噴嘴2200的第一和第二出氣口2210，2220。引導表面2250由此還提供了中間表面，其跨過第一和第二出氣口2210，2220之間的區域。換句話說，引導表面2250形成中間表面，其延伸跨過分離第一和第二出氣口2210，2220的間隔。如下面更詳細的描述，在噴嘴2200的至少一個配置中，分離該對弧形槽的間隙2260的部分於是被覆蓋/閉塞。
在所示實施例中，該對弧形槽(其提供了第一和第二出氣口2210，2220)每個具有約60度的弧形角度(β)(也就是弧在圓形面2231的中心處所對的角度)，然而它們可能每個具有20-110度中的任一個的弧形角度，優選45-90度，且更優選60-80度。因此，間隙2260的區域可為第一和第二出氣口2210，2220的每個的區域的3-18倍大，優選是4-8倍大，更優選是4-6倍大。
第一和第二出氣口2210，2220是約相同尺寸的且一起形成球形噴嘴2200的會聚或組合空氣出口。第一出氣口2210和第二出氣口2220定位在引導表面2250的相對側，且取向為引導發射的空氣流越過引導表面2250的臨近相應出氣口的一部分且朝向會聚點(其與引導表面2250的中心軸線(Y)對齊)。第一出氣口2210，第二出氣口2220和引導表面2250於是被佈置為所對發射的空氣流被引導越過引導表面2250的鄰近相應出氣口的一部分。特別地，出氣口2210，2220被佈置為基本上沿平行於引導表面2250的鄰近出氣口2210，2220的部分的方向發射空氣流。凸形引導表面2250於是使得，從第一和第二出氣口2210，2220發射的空氣流將在當它們接近會聚點時離開引導表面2250以便這些空氣流可在不受引導表面干擾的情況下在會聚點處和/或周圍碰撞。當發射的空氣流碰撞時，分離氣泡(separation bubble)形成，其可幫助穩定當兩個相對氣流碰撞時形成的合成射流或組合空氣流。
噴嘴2200的結構與操作將針對圖7-15c在下文中更詳細地描述。圖7示出了圖5和6中的風扇組件2000的噴嘴2200的透視圖。圖8，9和10於是示出了噴嘴2200的俯視圖，正視圖和側視圖。圖11於是示出了穿過圖9中的線A-A的橫截 面視圖，而圖12示出了穿過圖10中的線B-B的橫截面視圖。圖13和14於是示出了噴嘴2200的俯視圖和透視圖，其中噴嘴體部的引導表面和上部部分被移除。
如上所述，噴嘴2200具有截頭球形的一般形狀，其中第一截斷形成噴嘴的圓形面2231，且第二截斷形成噴嘴體部2230的圓形基座2232。噴嘴體部2230由此包括外部壁2233，其限定截頭球形形狀。外部壁2233於是在噴嘴2200的圓形面2231上限定圓形開口且在噴嘴體部2230的圓形基座2232上限定圓形開口。噴嘴體部2230還包括唇部2234，其從外部壁2233的邊緣向內延伸，其形成第一截斷。這個唇部2234是一般截頭錐形形狀且朝向引導表面2250向內成錐形。
噴嘴體部2230還包括內部壁2235，其被佈置在噴嘴體部2230內，且其限定噴嘴2200的單一內部空氣通道2270。內部壁2235是完全彎曲的，且具有一般的圓形橫截面，其中在平行於噴嘴體部2230的面2231或基座2232的平面內，內部壁2235的橫截面區域在進氣口2240和一個或多個出氣口2210，2220之間變化。特別地，內部壁2235在鄰近進氣口2240處向外變寬或張開且然後在鄰近出氣口2210，2220處變狹窄。內部壁2235由此符合一般噴嘴體部2230的形狀。
內部壁2235具有圓形開口在它的下部端部，其同心地位於噴嘴2200的圓形基座2232的圓形開口內，其中內部壁2235的這個下部圓形開口提供了用於從體部2100接收空氣流的進氣口2240。內部壁2235還在它的上部端部具有圓形開口，其同心地定位在噴嘴體部2230的圓形面2231的圓形開口內。內部壁2235的向內彎曲上部端部於是接觸/鄰接唇部2234，其從外部壁2233向內成錐形，以限定噴嘴體部2230的圓形面2231的圓形開口。
引導表面2250於是與內部壁2235的上部圓形開口同中心地定位，且沿內部壁2235的上部圓形開口的中心軸線相對於內部壁2235的上部圓形開口偏離，以使間隙2260由此由內部壁2235和引導表面2250的鄰近部分之間的間隔限定。內部壁2235的向內彎曲上部端部於是覆蓋/懸於引導表面2250的圓周部分2250a上，以確保角度(空氣流以該角度退出噴嘴2200)是足夠淺的以優化由噴嘴2200產生的總空氣流。特別地，角度(空氣流以該角度退出噴嘴2200)將確定會聚 點沿引導表面2250的中心軸線(Y)的距離且確定空氣流在會聚點碰撞的角度。唇部2234的錐形外表面於是最小化這個懸掛對空氣流可改變的角度範圍的影響。
在此實施例中，兩個獨立的閥機構於是定位在引導表面2250下方。這些中的第一個是流動引導閥(flow vectoring valve)，其被佈置為通過調節第一出氣口2210的尺寸相對於第二出氣口2220的尺寸同時保持噴嘴2200的總出氣口的尺寸不變，而控制從進氣口2240到第一和第二出氣口2210，2220的空氣流。這些閥機構中的第二個是模式轉換閥，其被佈置為改變噴嘴2200的空氣輸送模式從引導模式到擴散模式。兩個閥機構將在下文中更詳細地描述。
噴嘴2200還包括在兩個閥機構下方的內部空氣引導或轉向表面2271，其中空氣引導表面2271被佈置為引導單一空氣入口通道2270內的空氣流朝向間隙2260，且由此朝向第一和第二出氣口2210，2220。在此實施例中，這個空氣引導表面2271是凸形且一般的盤形的，由此類似於引導表面2250的形式，且與引導表面2250對齊/同中心。兩個閥機構由此被容納在限定在引導表面2250和空氣引導表面2271之間的空間內。
在此實施例，內部空氣通道2270(其在進氣口2240和間隙2260之間延伸)形成氣室，用於均衡從風扇組件2000的體部2100接收的空氣流的壓力以更均勻地分佈到間隙2260，且由此到出氣口2210，2220。空氣引導表面2271由此形成由內部空氣通道2270限定的氣室的上表面。
流動引導閥包括單一閥構件2280，其被安裝在引導表面2250下方且在空氣引導表面2271上方。流動引導閥構件2280被佈置為相對於引導表面2250在第一端部位置和第二端部位置之間橫向(即平移)運動。在第一端部位置中，第一出氣口2210被閥構件2280最大程度地閉塞(即，閉塞到可能的最大程度，以使第一出氣口的尺寸最小化)，且第二出氣口2220最大程度打開(即，打開到可能的最大程度，以使第二出氣口的尺寸最大化)，而在第二端部位置中第二出氣口2220被閥構件2280最大程度閉塞且第一出氣口2210被最大程度打開。當閥構件 2280在它的兩個極限位置之間運動時，會聚/組合出氣口的尺寸/打開面積保持不變。
當最小化時，第一和第二出氣口2210，2220可為完全被閉塞/關閉。然而，當最小化時，第一和/或第二出氣口2210，2220可至少打開到非常小的程度，這樣做可使得，在製造期間的任何公差/誤差不會導致小的間隙出現(當空氣穿過時其可能引起額外的噪音(舉例來說哨音))。
在所示實施例中，閥構件2280具有第一端部區段2280a和相對的第二端部區段2280b，當閥構件2280在第一端部位置時該第一端部區段最大程度地閉塞第一出氣口2210，當閥構件2280在第二端部位置時第二端部區段最大程度地閉塞第二出氣口2220。閥構件2280的第一和第二端部區段2280a，2280b的遠側邊緣都為弧形形狀以便於與噴嘴體部2230的相對表面(其部分地限定相應出氣口)的形狀相符合。特別地，每個閥構件的遠側邊緣具有曲率半徑，其與相對的噴嘴體部2230的相對表面的曲率半徑基本相等。當在第一端部位置時，閥構件2280的第一端部區段2280a可由此鄰接(也就是接觸或鄰近/靠近)相對表面，以便閉塞第一出氣口2210，其中這個相對表面從而提供第一閥座，而當在第二端部位置中時閥構件2280的第二端部區段2280b可鄰接(也就是接觸或鄰近/靠近)相對表面，以便閉塞第二出氣口2220，其中這個另外的相對表面從而提供了第二閥座。此外，閥構件2280的第一和第二端部區段2280a，2280b的遠側邊緣的弧形形狀還使得，當在第二端部位置時第一端部區段2280a的遠側邊緣基本上將與引導表面2250的鄰近邊緣齊平，且使得當在第一端部位置時第二端部區段2280b的遠側邊緣基本上將與引導表面2250的鄰近邊緣齊平。
流動引導閥還包括閥馬達2281，其被佈置為回應從主控制電路接收的信號而引起閥構件2280相對於引導表面2250的橫向(即平移)運動。為此，閥馬達2281被佈置為旋轉小齒輪2282，其與設置在閥構件2280上的線性齒條2280c接合。在此實施例中，線性齒條2280c被設置在閥構件的中間區段上，該中間區 段在第一和第二端部區段2280a，2280b之間延伸。小齒輪2282通過閥馬達2281的旋轉將由此導致閥構件2280的線性運動。
模式轉換閥被佈置為將噴嘴2200的空氣輸送模式從引導模式改變到擴散模式。在引導模式中，模式轉換閥關閉除了第一和第二出氣口2210，2220(用於從噴嘴提供受引導的空氣流)之外所有部分(也就是覆蓋/閉塞間隙2260的分隔該對弧形槽的那些部分)。在這個引導模式中，流動引導閥於是被用於通過調節第一和第二出氣口2210，2220來控制空氣流從噴嘴2200發射的方向。當從引導模式轉換到擴散模式時，模式轉換閥打開間隙2260的剩餘部分(也就是打開間隙2260的分隔該對弧形槽的那些部分)。在此擴散模式中，整個間隙2260於是可為噴嘴2200的單一出氣口從而提供更擴散，低壓的空氣流。此外，整個間隙2260由模式轉換閥的打開使得，離開噴嘴2200的空氣可圍繞引導表面2250的整個周邊/外周擴散，且全部被引導到會聚點，使得由噴嘴2200產生的合成空氣流將相對於噴嘴2200的面2231基本上被垂直引導。在此實施例中，噴嘴2200的面2231相對於噴嘴2200的基座2232的角度以及由此相對於風扇組件2000的基座的角度，設置為使得，當被放置在通常水準表面上時，當噴嘴2200在擴散模式時由風扇組件2000產生的組合空氣流將以通常向上方向被引導。
在所示實施例中，模式轉換閥包括一對模式轉換閥構件2290a，2290b，其被安裝在引導表面2250下方且在空氣引導表面2271上方。這些模式轉換閥構件2290a，2290b被佈置為相對於引導表面2250在關閉位置和打開位置之間橫向運動。在關閉位置中，間隙2260的在弧形槽之間(也就是在提供了第一和第二出氣口2210，2220的槽之間)的部分被模式轉換閥構件2290a，2290b閉塞，而在打開位置中，間隙2260的在弧形槽之間的部分是打開的。這些模式轉換閥構件2290a，2290b可由此被認為是用於間隙2260的在弧形槽之間的那些部分的可移動蓋。
在所示實施例中，模式轉換閥構件2290a，2290b被佈置為使得在關閉位置中，它們每個閉塞間隙2260的分開的直徑相對的部分(其是在第一出氣口 2210的一個端部和第二出氣口2220的鄰近端部之間)。為此，模式轉換閥構件2290a，2290b被佈置為使得在關閉位置中，它們每個在第一出氣口2210的相對端部和第二出氣口2220的鄰近端部之間延伸。
模式轉換閥構件2290a，2290b每個是基本上平坦的，其中閥構件的遠側邊緣於是為弧形形狀以便符合噴嘴體部2230的相對表面(其部分地限定間隙2260)的形狀。特別地，每個閥構件的遠側邊緣具有曲率半徑，其與相對的噴嘴體部1230的相對表面的曲率半徑基本相等。當在關閉位置時，每個閥構件2290a，2290b的遠側邊緣可由此鄰接抵靠該相對表面(也就是相應的閥座)，以便閉塞間隙2260的在弧形槽之間的部分。此外，閥構件2290a，2290b的每個的遠側邊緣的弧形形狀還使得，當在打開位置時該遠側邊緣將與引導表面2250的鄰近邊緣齊平。模式轉換閥構件2290a，2290b的每個於是被提供具有閥杆2290c，2290d，其從閥構件的近端邊緣延伸。
模式轉換閥還包括模式轉換閥馬達2291，其佈置為回應從主控制電路接收的信號使得模式轉換閥構件2290a，2290b相對於引導表面2250橫向(即平移)運動。為此，閥馬達2291被佈置為使得小齒輪2292的旋轉，其與被設置在閥杆2290c，2290d的每個上的線性齒條嚙合。小齒輪2292通過閥馬達2291的旋轉將由此導致閥構件2290a，2290b的線性運動。在此實施例中，小齒輪2292通過閥馬達2291的旋轉使用一組齒輪而被實現，其中被安裝在閥馬達2291的轉軸上的驅動齒輪接合被固定到小齒輪2292的從動齒輪，其中該從動齒輪和小齒輪從而形成複合齒輪。
在圖11-14所示實施例中，模式轉換閥還包括兩對可移動擋板2293，2294，其佈置為當噴嘴2200在引導模式時分別說明引導從第一和第二出氣口2210，2220發射的空氣。特別地，第一對可移動擋板2293a，2293b被佈置為當噴嘴2200在引導模式時說明引導從第一出氣口2210發射的空氣，同時第二對可移動擋板2294a，2294b被佈置為當噴嘴2200在引導模式時說明引導從第二出氣 口2220發射的空氣。這兩對可移動擋板2293，2294由此被佈置為當噴嘴在引導模式時伸出，且當噴嘴2200在擴散模式時縮回，以便避免擋板阻擋間隙2260。
每對可移動擋板2293，2294包括第一可移動擋板2293a，2294a和第二可移動擋板2293b，2294b，其中第一可移動擋板2293a，2294a和第二可移動擋板2293b，2294b被提供在細長柱2293c，2294c的相對端部處。每個可移動擋板2293a，2293b，2294a，2294b具有近乎L形的橫截面，其中第一平面區段從擋板所附接的柱2293c，2294c的端部向下延伸，且第二平面區段於是從第一平面區段的底部端部沿平行於柱2293c，2294c的長度的方向延伸。每個擋板的第一和第二平面區段於是還沿垂直於柱2293c，2294c的長度的方向延伸。每個擋板的第一平面區段於是限定第一和第二出氣口2210，2220中的一個的端部。每個擋板的第二平面區段的遠側邊緣於是為弧形形狀，以便於與噴嘴體部2230的相對表面(其部分地限定間隙2260)的形狀相符合。當在關閉位置時每個擋板的第二平面區段的遠側邊緣可由此鄰接抵靠相對表面。每個擋板的第二平面區段於是還被佈置為與相鄰的模式轉換閥構件2290a，2290b的近側邊緣的一部分重疊以便確保那裡沒有空氣可在擋板和相鄰模式轉換閥構件2290a，2290b之間退出噴嘴2200的路徑。
在此實施例中，這些對可移動擋板2293，2294被佈置為相對於引導表面2250在伸出位置(當噴嘴2200在引導模式時)和縮回位置(當噴嘴2200在擴散模式時)之間橫向(即平移)運動。為此，每對可移動擋板2293，2294被提供具有促動臂2293d，2294d，其從相應的柱2293c，2294c在柱2293c，2294c端部之間的中途位置處垂直地延伸。這些促動臂2293d，2294d每個設置有與模式轉換閥的小齒輪2292嚙合的線性齒條。小齒輪2292通過模式轉換閥馬達2291的旋轉將由此導致兩對可移動擋板2293，2294的線性運動。因此，當模式轉換閥被用於在引導模式和擴散模式之間改變噴嘴2200的空氣傳輸模式時，模式轉換閥馬達2291的啟動將導致小齒輪2292的旋轉，其將進而導致模式轉換閥構件2290a， 2290b在關閉位置和打開位置之間移動，且還將同時導致該對可移動擋板2293，2294在伸出位置和縮回位置之間移動。
在圖11-14中，噴嘴2200被示出在引導模式中，其中模式轉換閥構件2290a，2290b在關閉位置中且兩對可移動擋板2293，2294都在伸出位置中。間隙2260的在第一出氣口2210和第二出氣口2220之間的部分由此通過模式轉換閥構件2290a，2290b被閉塞，其中每對可移動擋板2293，2294的第一平面區段於是限定第一和第二出氣口2210，2220的相對端部以便幫助引導空氣越過引導表面2500且朝向會聚點。
為了將噴嘴2200轉換到擴散模式，模式轉換閥馬達2291被啟動以便導致小齒輪2292旋轉，其將進而導致模式轉換閥構件2290a，2290b從關閉位置移動到打開位置。在打開位置中，模式轉換閥構件2290a，2290b被縮回到限定在引導表面2250和空氣引導表面2271之間的空間以使它們不再阻塞間隙2260的第一出氣口2210和第二出氣口2220之間的部分。同時，小齒輪的這個旋轉還將導致該對可移動擋板2293，2294從伸出位置移動到縮回位置。在縮回位置中，該對可移動擋板被縮回到限定在引導表面2250和空氣引導表面2271之間的空間以使它們不再阻塞間隙2260的在第一出氣口2210和第二出氣口2220之間的部分。較佳地，當將噴嘴2200從引導模式轉換到擴散模式時，流動引導閥馬達2281也被啟動以便使得小齒輪2280旋轉，其將進而導致流動引導閥構件2280移動到中心位置(在該位置中第一出氣口2210和第二出氣口2220具有相等的尺寸)。在此配置中，整個間隙2260於是變為噴嘴2200的單一出氣口從而提供更擴散，低壓的空氣流動。
在圖11-14中所示實施例中，噴嘴2200還被佈置為使得該對弧形槽在噴嘴2200的圓形表面上的位置可被變化。特別地，該對弧形槽關於引導表面2250的中心軸線(YY)的角度位置是可變的。噴嘴2200由此還包括出口旋轉馬達2272，其被佈置以使得該對弧形槽繞引導表面2250的中心軸線(YY)旋轉運動。為此，出口旋轉馬達2272被佈置為使得小齒輪2273旋轉，該小齒輪與被連接到 空氣引導表面2271的弧形齒條2274嚙合。空氣引導表面2271於是被旋轉地安裝在噴嘴體部2230內，其中流動引導閥和模式轉換閥機構於是由空氣引導表面2271支撐。小齒輪2273通過出口旋轉馬達2272的旋轉將由此導致空氣引導表面2271在噴嘴體部2230內的旋轉運動，其將進而導致流動引導閥和模式轉換閥兩者繞引導表面2250的中心軸線(YY)的旋轉。鑒於該對拱形槽(其形成第一和第二出氣口2210和2220)是由環狀間隙2260的沒有被模式轉換閥構件2290a,2290所閉塞的那些部分限定的，模式轉換閥的旋轉導致該對拱形槽關於引導表面2250的中心軸線(YY)角度位置的變化。
現在回到圖15a-15c，它們示出了三種可能的合成空氣流，其可在噴嘴2200在引導模式中時，通過變化第一出氣口2210的尺寸相對於第二出氣口2220的尺寸，同時保持噴嘴2200的總引導模式出氣口的尺寸不變而被實現。
在圖15a中，流動引導閥被佈置為流動引導閥構件2280在中心位置中，其中第一出氣口2210和第二出氣口2220尺寸相同以使等量空氣流從第一出氣口2210和第二出氣口2220發射。第一和第二出氣口2210，2220被取向為朝向會聚點，該會聚點與引導表面2250的中心軸線(YY)對齊。當兩個空氣流具有相同強度時，如圖15a中的情況，合成空氣流將從噴嘴2200的面2231被向前引導(也就是相對於面2231基本上垂直)，如箭頭AA所指示。
在圖15b中，流動引導閥被佈置為流動引導閥構件2280在第一端部位置中(其中第一出氣口2210最大程度閉塞且第二出氣口2220最大程度打開)。這意味著進入噴嘴2200的空氣流的大部分(如果不是全部)將通過第二出氣口2220發射。正常情況下該空氣流將被引導以流動越過引導表面2250，但由於它將不與任何顯著空氣流(從第一出氣口2210發射)碰撞，它將在它的流動路徑上繼續行進，如箭頭BB所指示。
在圖15c中，流動引導閥被佈置為流動引導閥構件2280在第二端部位置中(其中第二出氣口2220最大程度閉塞且第一出氣口2210最大程度打開)。這意味著進入噴嘴2200的空氣流的大部分(如果不是全部)將通過第一出氣口2210發 射。正常情況下該空氣流將被引導以流動越過引導表面2250，但由於它將不與任何顯著空氣流(從第二出氣口2220發射)碰撞，它將在它的流動路徑上繼續行進，如箭頭CC所指示。
應理解圖15a，15b和15c的實施例僅僅是示意性地，且實際表現一些極端情況。通過利用控制電路控制連接到流動引導閥構件2280的流動引導閥馬達2281，可實現多種合成空氣流。合成空氣流的方向可通過控制出口旋轉馬達2272以調整第一和第二出氣口2210，2220的角度位置而被進一步變化。
圖16、17a和17b是用於風扇組件的噴嘴3200的第二實施例的截面圖。在該第二實施例中，噴嘴3200適用於的風扇體部與上文描述的基本相同，且由此不再被進一步示出和描述。然而，不是具有截頭球形形狀，該進一步實施例中的噴嘴3200為一般圓柱形形狀，使得在噴嘴3200的構造上存在差異，且由此被設置在噴嘴3200內的流動引導閥存在差異。
在此實施例中，噴嘴3200具有敞開的下部端部，其提供了用於從風扇組件的體部接收空氣流的進氣口3240。噴嘴3200被佈置為使得當被安裝在風扇體部上時噴嘴3200的外壁的外表面於是將與外部邊緣會聚。
噴嘴3200包括噴嘴體部，外部外殼或殼體3230，該殼體限定噴嘴的最外面表面且由此限定噴嘴3200的外部形狀或形式。在所示實施例中，噴嘴3200的噴嘴體部/外部外殼3230具有直圓柱體的一般形狀，且由此具有圓形面3231和圓形基座3232。噴嘴體部3230的面3231相對於噴嘴體部3230的基座3232的角度是固定的。在所示實施例中，這個角度是0度以使圓形面3231和圓形基座3232基本上是平行的。
噴嘴3200於是還包括固定的外部引導表面3250，其同心地位於噴嘴體部3230的圓形面3231處的開口內，以使這個外部引導表面3250在開口內至少部分地暴露，其中噴嘴體部3230的一部分圍繞引導表面3250的周邊延伸。外部引導表面3250由此向外面向(也就是遠離噴嘴的中心面向)。
在所示實施例中，這個引導表面3250是凸形的且基本上為盤形；然而在替代實施例中，引導表面3250可為平坦的或僅僅部分凸形的。噴嘴體部3230的向內彎曲的上部部分3230a於是重疊/懸於引導表面3250的周邊部分3250a。凸形引導表面的最外部中心部分3250b於是相對於噴嘴體部3230的開口的圓形面3231的最外部點偏離。特別地，噴嘴體部3230的開口的圓形面3231的最外部點在引導表面的最外部部分3250b的前面。
引導表面3250的周邊部分3250a和噴嘴體部3230的相對部分一起限定一般環形間隙在它們之間，其中這個間隙3260的兩個直徑地相對部分於是形成一對相同的圓弧形槽，其提供了噴嘴3200的第一和第二出氣口3210，3220。引導表面3250由此還提供了中間表面，其跨過第一和第二出氣口3210，3220之間的區域。換句話說，引導表面3250形成中間表面，其延伸跨過分離第一和第二出氣口3210，3220的間隔。在此實施例中，間隙的分開該對弧形槽的部分每個由固定覆蓋物(未示出)閉塞。與第一實施例中的噴嘴2200形成對比，第二實施例中的噴嘴3200由此僅僅具有單一引導模式且不具有不同的擴散模式。
在所示實施例中，該對弧形槽(其提供了第一和第二出氣口3210，3220)每個具有約60度的弧形角度(也就是弧在圓形面3231的中心處所對的角度)，然而它們可能每個具有20-110度中的任一個的弧形角度，優選45-90度，且更優選60-80度。
第一和第二出氣口3210，3220是約相同尺寸的且一起形成球形噴嘴3200的會聚或組合空氣出口。第一出氣口3210和第二出氣口3220定位在引導表面3250的相對側，且取向為引導發射的空氣流越過引導表面3250的臨近相應出氣口的一部分且朝向會聚點(其與引導表面3250的中心軸線(YY)對齊)。第一出氣口3210，第二出氣口3220和引導表面3250於是被佈置為所對發射的空氣流被引導越過引導表面3250的鄰近相應出氣口的一部分。特別地，出氣口3210，3220被佈置為基本上沿著平行於引導表面3250的鄰近出氣口3210，3220的部分的方向發射空氣流。凸形引導表面3250於是使得，從第一和第二出氣口3210，3220 發射的空氣流將在當它們接近會聚點時離開引導表面3250以便這些空氣流可在不受引導表面3250干擾的情況下在會聚點處和/或周圍碰撞。當發射的空氣流碰撞時，分離氣泡(separation bubble)形成，其可幫助穩定當兩個相對氣流碰撞時形成的合成射流或組合空氣流。
在此實施例中，噴嘴體部3230包括外部壁3233和噴嘴3200的單一內部空氣通道，該外部壁3233限定噴嘴3200的圓柱形形狀。外部壁3233還在噴嘴3200的圓形面3231上限定圓形開口且在噴嘴體部3230的圓形基座3232上限定圓形開口。外部壁3233的下部圓形開口提供了用於從風扇體部接收空氣流的進氣口3240。噴嘴體部3230還包括上部部分3230a，其朝向引導表面3250的中心軸線向內彎曲。
引導表面3250於是與外部壁3233的上部圓形開口同中心地定位，且沿外部壁3233的上部圓形開口的中心軸線相對於外部壁3233的上部圓形開口偏離，以使間隙由此由外部壁3233的上部圓形開口和引導表面3250的鄰近部分之間的空間限定。
流動引導閥於是位於引導表面3250下方。流動引導閥被佈置為通過調節第一出氣口3210的尺寸相對於第二出氣口3220的尺寸同時保持噴嘴3200的總出氣口尺寸不變，來控制從進氣口到第一和第二出氣口3210，3220的空氣流。
流動引導閥包括第一閥構件3281和第二閥構件3282，其協作以調節第一出氣口3210的尺寸相對於第二出氣口3220的尺寸同時保持噴嘴3200的總出氣口不變。為此，第一閥構件3281和第二閥構件3282被連接，使得它們同時運動。第一閥構件3281和第二閥構件3282由此每個被佈置為可相對於噴嘴體部3230和引導表面3250兩者在第一端部位置和第二端部位置之間樞轉。在第一端部位置中，第一出氣口3210被第一閥構件3281最大程度閉塞(被閉塞到可能的最大程度，以使第一出氣口的尺寸最小化)，而第二出氣口3220最大程度打開(也就是打開到可能的最大程度，以使第二出氣口的尺寸最大化)。在第二端部位置中，第 二出氣口3220被第二閥構件3282最大程度閉塞，同時第一空氣出口3210最大程度打開。
當最小化時，第一和第二出氣口3210，3220可為完全被閉塞/關閉。然而，當最小化時，第一和/或第二出氣口3210，3220可至少打開到非常小的程度，這樣做可使得，在製造期間的任何公差/誤差不會導致小的間隙出現(當空氣穿過時其可能引起額外的噪音(舉例來說哨音))。
在此實施例中，第一閥構件3281樞轉地安裝在引導表面3250下方、鄰近第一出氣口3210的位置處，且第二閥構件3282樞轉地安裝在引導表面3250下方、鄰近第二出氣口3220的位置處。第一閥構件3281於是通過聯接器3283連接到第二閥構件3282，以使第一閥構件3281和第二閥構件3282同時樞轉。引導表面3250，第一閥構件3281，第二閥構件3282和聯接器3283由此形成平面四邊形連接，特別是平行四邊形四連杆機構。第一閥構件3281和第二閥構件3282由此每個包括連接部分3281a，3282a，其中連接部分的第一端部通過鉸鏈連接到聯接器3283，連接部分的第二端部通過另一鉸鏈連接到引導表面3250的下面。第一和第二閥構件3281，3282的這些連接部分由此充當四連杆機構的曲柄。
第一閥構件3281於是還包括第一閥臂3281b，其被佈置為當第一閥構件3281在第一端部位置中時最大程度閉塞第一出氣口3210，且第二閥構件3282還包括第二閥臂3282b，其被佈置為當閥構件3282在第二端部位置中時最大程度閉塞第二出氣口3220。第一閥臂3281b從第一閥構件3281延伸入第一出氣口3210，且第二閥臂3282b從第二閥構件3282延伸入第二出氣口3220。特別地，第一閥臂3281b從第一閥構件3281的連接部分3281a的第一端部延伸，第二閥臂3282b從第二閥構件3282的連接部分3282a的第一端部延伸。
流動引導閥還包括杆3284，其被連接到聯接器3283以使杆3284的運動導致第一閥構件3281和第二閥構件3282同時運動。在此實施例中，杆3284通過引導表面3250的中心延伸出噴嘴3200，其中杆3284的外部部分3284a被佈置以提供使用者可操作手柄，且杆3284的內部部分3284b樞轉地連接到聯接器3283。在 杆3284的外部部分和杆3284到聯接器的樞轉連接之間，杆3284於是還樞轉地連接到引導表面2050的緊下方。
噴嘴3200於是還包括內部空氣引導/轉向表面3271，其被佈置在第一閥構件3281和第二閥構件3282之間，其被佈置為引導接收自單一進氣口通道3270/單一進氣口通道3270內的空氣流朝向第一和第二出氣口3210，3220。在此實施例中，這個空氣引導表面3271是凸形的，基本上是盤形形狀，且被安裝到聯接器3283的下表面上。空氣引導表面3271由此與聯接器3283一起運動且總是被佈置在第一閥構件3281和第二閥構件3282的最後面端部之間，無論第一閥構件3281和第二閥構件3282的位置。此外，第一閥臂3281b和第二閥臂3282b的每個的面向單一內部空氣通道3270的表面於是還被佈置為引導接收自單一進氣口通道3270/單一進氣口通道3270內的空氣流朝向相應的第一和第二出氣口3210，3220。特別地，第一閥臂3281b和第二閥臂3282b的每個的這些空氣引導表面被佈置為與空氣引導表面3271大致上連續。
在此實施例，內部空氣通道3270(其在進氣口3240和第一和第二出氣口3210，3220之間延伸)形成氣室，用於均衡從風扇體部接收的空氣流的壓力以更均勻地分佈到第一和第二出氣口3210，3220。空氣引導表面3271由此形成由內部空氣通道3270限定的氣室的上表面。
圖17a和17b示出了兩個可能的合成空氣流，其可通過變化第一出氣口3210的尺寸相對於第二出氣口3220的尺寸同時保持噴嘴3200的總引導模式出氣口尺寸不變而被實現。
在圖17a中，流動引導閥被佈置為第一和第二閥構件3281，3282在中心位置中(其中第一出氣口3210和第二出氣口3220尺寸相同以使等量空氣流從第一出氣口3210和第二出氣口3220發射)。第一和第二出氣口3210，3220被取向為朝向會聚點，該會聚點與引導表面3250的中心軸線(YY)對齊。如圖17a所示，當該兩個空氣流具有相同強度時，合成空氣流將從噴嘴3200的面3231被向前引導(也就是相對於面大致上垂直)，如箭頭AAA所指示。
在圖17b中，流動引導閥被佈置為第一閥構件3281和第二閥構件3282在第一端部位置中(其中第一出氣口3210最大程度閉塞且第二出氣口2220最大程度打開)。這意味著進入噴嘴3200的空氣流的大部分(如果不是全部)將通過第二出氣口3220發射。正常情況下該空氣流將被引導以流動越過引導表面3250，但由於它將不與任何顯著空氣流(從第一出氣口3210發射)碰撞，它將在它的流動路徑上繼續行進，如箭頭BB所指示。
應理解圖17a和17b的實施例僅僅是示意性的，且實際表現一些極端情況。通過利用杆3284的使用者可操作按鈕手柄部分(其被連接到流動引導閥構件3281，3282)，可實現多種合成空氣流。
圖18示出了對於第二實施例中的流動引導閥的替代實施例。儘管第二實施例中的流動引導閥包括一對連接的樞轉閥構件，這個替代實施例中的流動引導閥利用單一樞轉閥構件3280。在圖18中的實施例中，流動引導閥由此包括單一閥構件3280，其樞轉地安裝到引導表面3250的中心軸線(YY)的直接後方。閥構件3280包括閥構件體部，其具有後部空氣引導表面3280a，中心鉸鏈臂3280b(其從閥構件體部的前部表面延伸且其樞轉地連接閥構件3280在引導表面3250後面)，和一對相對閥臂3280c，3280d，其分別朝向第一和第二出氣口3210，3220延伸。在使用中閥構件3280於是可沿第一方向樞轉以使第一閥臂3280c運動入且關閉/閉塞第一出氣口3210，且可沿第二方向樞轉(其與第一方向相反)以使第二閥臂3280d運動入且關閉/閉塞第二出氣口3220。在此實施例中，不是具有光滑凸形後部空氣引導表面，閥構件3280的後部空氣引導表面3280a具有更尖的形狀，其引導或轉向單一內部空氣通道3270內的空氣流朝向第一和第二出氣口3210，3220。第一和第二閥臂3280c，3280d於是優選從引導表面3280a的相對側部延伸且與引導表面3280a連續。
應理解為所示各個物品可以獨自使用，或與附圖中所示或說明書中描述的其他物品組合使用，且在相同段落或相同附圖中提及的物品不是必須彼此組合使用。此外，詞“器件”可由適當的促動器或系統或設備替代。此外，關於“包 括”或“構成”不打算以任何方式限制任何東西且讀者應該據此解釋相應的說明書和申請專利範圍。
此外，儘管本創作以在上述提及的優選實施例的條款中被描述，應理解為那些實施例僅僅是示例的。本領域技術人員將能夠在考慮公開的情況下在所附申請專利範圍的範圍內進行修改和變更。例如，本領域技術人員應理解所述創作可能同樣地可應用到環境控制風扇組件的其他類型，而不僅僅自立式風扇組件。作為示例，比如風扇組件能夠是自立風扇組件，天花板或壁部安裝風扇組件和車載風扇組件中的任一個。
作為進一步示例，上述流動引導閥機構的每個可在噴嘴實施例中互換。特別地，單一線性可移動閥構件(比如關於第一實施例描述的那個)可被使用在第二實施例中。單一樞轉閥構件或一對連接的樞轉閥構件(比如關於第二實施例描述的)還可被用在第一噴嘴實施例中。
此外，當在第一實施例中，間隙在第一和第二引導模式出氣口之間的部分通過可移動覆蓋物閉塞，如第二實施例中所示情況，它們可由固定覆蓋物阻擋以使，第一實施例中的噴嘴於是將僅具有空氣傳輸的單一引導模式。相反，第二實施例中的固定覆蓋物可由可移動覆蓋物(比如那些關於第一實施例描述的)替換，從而使得第二實施例中的噴嘴具有引導和擴散兩種空氣傳輸模式。
當噴嘴被用於與被配置為提供淨化空氣的風扇組件一起使用時這雙模式配置是特別有用的，因為這樣的風扇組件的使用者可能希望從風扇組件繼續接收淨化空氣，而不需要由引導模式中提供的高壓集中空氣流產生的冷卻效果。例如，在冬天的情況下，在此時使用者考慮溫度太低而不需要使用由引導模式空氣流提供的冷卻效果。在這個情況下，使用者可操縱使用者介面控制空氣傳輸模式。回應這些使用者輸入，主控制電路於是將使得模式轉換閥構件從關閉位置移動到打開位置以便該整個間隙於是變為噴嘴的單一出氣口，從而提供更擴散，低壓的空氣流動。此外，在優選實施例中，噴嘴的面相對於噴嘴的基座的角度以及由此相對於風扇組件的基座的角度，設置為使得，當被放置在 近於水準表面時，當噴嘴在擴散模式時由風扇組件產生的合成空氣流將以通常向上方被引導。這些實施例由此還使得，擴散模式空氣流被間接地傳輸到使用者，從而進一步減少空氣流產生的冷卻效果。
此外，上述實施例中的噴嘴和出口可具有不同形狀。例如，不是具有圓形弧形的一般形狀，槽(提供了一個和多個出氣口)可能每個為非圓形、橢圓形弧形。同樣地，不是具有球形的一般形狀，第一實施例中的噴嘴具有非球形橢圓體或類球體(spheroid)的一般形狀。第一實施例中的噴嘴還可具有橢圓柱的一般形狀，而不是具有正圓柱體的一般形狀。此外，噴嘴的面還可為不同的形狀。特別地，不是圓形，噴嘴的面可具有非圓形、橢圓形形狀。
附加地，當在上述描述的實施例中空氣被阻止從環形間的一部分(其通過固定或可移動覆蓋物閉塞這些部分而分隔第一和第二出氣口)，在替代實施例中，單一內部空氣通道可被形成以便空氣流不達到間隙的這些部分。特別地，單一內部空氣通道可被設置為具有側壁，其基本上平行且在彎曲槽的端部(其提供了第一出氣口)和彎曲槽的鄰近端部(其提供了第二出氣口)之間延伸。單一內部空氣通道於是將不延伸超過出氣口的端部，且將僅從一個出氣口的遠側彎曲側部/邊緣延伸到另一出氣口的遠側彎曲側部/邊緣，且在中間/引導表面的相應部分下方。單一內部空氣通道將仍然提供氣室區域，用於通過噴嘴的進氣口接收的空氣流且將限制它到出氣口下方和之間的區域。
此外，儘管上述實施例全使用閥馬達，用於驅動一個或多個閥構件的運動，本文所述的噴嘴可替代地包括手動機構，用於驅動閥構件的運動，其中由使用者施加的力將被轉換為閥構件的運動。例如，可以採用可旋轉撥盤或輪或滑動撥盤或開關的形式，其中撥盤由使用者的旋轉或滑動導致小齒輪的旋轉。

Claims (21)

  1. 一種用於風扇組件的噴嘴，該噴嘴包括：用於接收空氣流的進氣口，用於發射該空氣流的第一出氣口和用於發射該空氣流的第二出氣口；其中該第一和第二出氣口包括一對彎曲槽，該彎曲槽被提供在噴嘴的面上；其中該第一和第二出氣口為直徑相對且朝向會聚點；以及其中該噴嘴還包括跨越該第一和第二出氣口之間區域的中間表面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的噴嘴，其中該噴嘴的面包括該中間表面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的噴嘴，其中該第一出氣口和該第二出氣口為朝向會聚點，該會聚點位於該噴嘴的面的中心軸線上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的噴嘴，其中該中間表面限定該第一和第二出氣口的一部分。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的噴嘴，該噴嘴還包括噴嘴體部，該噴嘴體部限定一個或多個噴嘴的最外部表面。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的噴嘴，其中該噴嘴的面還包括該噴嘴體部的一部分，該噴嘴體部圍繞該中間表面的周圍延伸。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的噴嘴，其中該噴嘴體部限定開口，且該中間表面在該開口內暴露。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的噴嘴，其中該第一出氣口由噴嘴體部的第一部分和該中間表面的第一部分限定，且該第二出氣口由該噴嘴體部的第二部分和該中間表面的第二部分限定。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的噴嘴，其中該噴嘴體部的該第一部分具有與該中間表面的該第一部分的形狀相對應的形狀，該噴嘴體部的該第二部分具有與該中間表面的該第二部分的形狀相對應的形狀。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的噴嘴，其中該噴嘴限定該中間表面和該噴嘴體部之間的開口，且其中該對彎曲槽透過該開口的獨立部分提供。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的噴嘴，其中該對彎曲槽之間的該開口的部分各自透過一個或多個覆蓋物閉塞。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的噴嘴，其中該第一和第二出氣口被佈置為引導該空氣流越過該中間表面的至少一部分。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的噴嘴，其中該噴嘴具有截頭球形的一般形狀，具有限定該噴嘴的面的第一截斷，及限定該噴嘴的基座的至少一部分的第二截斷。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的噴嘴，該噴嘴還包括基座，該基座被佈置為連接到該風扇組件，且其中該基座限定該噴嘴的該進氣口。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的噴嘴，其中該噴嘴的面相對於該基座的角度為固定的。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的噴嘴，其中該噴嘴的面相對於該基座的該角度是從0-90度，較佳地從0-45度，且又更佳地從20-35度。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的噴嘴，該噴嘴還包括單一內部空氣通道，該單一內部空氣通道在該進氣口和該第一和第二出氣口兩者之間延伸。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的噴嘴，該噴嘴還包括用於控制從該進氣口到該等出氣口的該空氣流的閥。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的噴嘴，其中該第一和第二出氣口一起限定該噴嘴的組合出氣口，且該閥包括一個或多個閥構件，該閥構件可移動以調整該第一出氣口的尺寸相對於該第二出氣口的尺寸同時保持該噴嘴的該組合出氣口的尺寸不變。
  20. 如申請專利範圍第18所述的噴嘴，其中一個或多個閥構件可移動通過第一端部位置和第二端部位置之間的位置範圍，在該第一端部位置中該第一出氣口最大程度閉塞且該第二出氣口最大程度打開，在該第二端部位置中該第一出氣口最大程度打開且該第二出氣口最大程度閉塞。
  21. 一種風扇組件，包括葉輪；用於旋轉該葉輪以產生空氣流的馬達和用於接收該空氣流的如申請專利範圍第1項所述的噴嘴。
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