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      風(fēng)扇組件的制作方法

      文檔序號:5474575閱讀:179來源:國知局
      風(fēng)扇組件的制作方法
      【專利摘要】一種用來產(chǎn)生氣流的無葉片風(fēng)扇組件,所述風(fēng)扇組件包括噴嘴,所述噴嘴安裝在用來產(chǎn)生氣流的基部殼體裝置上。所述噴嘴包括用來接收氣流的內(nèi)部通道和用來排出氣流的嘴部。所述噴嘴限定開口并圍繞所述開口延伸,從所述嘴部排出的氣流通過該開口將風(fēng)扇組件外側(cè)的空氣吸入。所述風(fēng)扇組件進(jìn)一步包括空氣加熱裝置,用于加熱所述嘴部上游的所述氣流。
      【專利說明】風(fēng)扇組件
      [0001]本申請是申請日為2010年3月4日、申請?zhí)枮?01010129960.X、發(fā)明名稱為“風(fēng)扇組件”的專利申請的分案申請。

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0002]本發(fā)明涉及風(fēng)扇組件。在優(yōu)選實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及家用風(fēng)扇,諸如塔式風(fēng)扇,用來在房間、辦公室或者其他家用環(huán)境中產(chǎn)生暖熱氣流。

      【背景技術(shù)】
      [0003]傳統(tǒng)家用風(fēng)扇通常包括一組安裝成圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的葉片或翼片,以及用來旋轉(zhuǎn)所述一組葉片來產(chǎn)生氣流的驅(qū)動裝置。氣流的運(yùn)動和循環(huán)形成“風(fēng)冷”或涼風(fēng),因此,當(dāng)熱量通過對流和蒸發(fā)而耗散時,使用者感受到冷卻效果。
      [0004]這種風(fēng)扇具有各種尺寸和形狀。例如,吊扇直徑可能至少為I米,且通常以懸掛方式安裝在天花板上,提供向下的氣流來冷卻房間。另一方面,臺扇直徑通常大約為30cm,一般自由站立并且便攜。落地塔式風(fēng)扇一般包括細(xì)長的、大約Im高的垂直延伸殼體,該殼體容納一組或多組旋轉(zhuǎn)葉片來產(chǎn)生氣流??梢圆捎脭[動機(jī)構(gòu)來旋轉(zhuǎn)所述塔式風(fēng)扇的出口,以使氣流掃過房間的較寬區(qū)域。
      [0005]風(fēng)扇加熱器通常包括許多位于旋轉(zhuǎn)葉片后部或前部的加熱元件,以便使用者可以憑意愿加熱旋轉(zhuǎn)葉片產(chǎn)生的氣流。加熱元件通常呈熱輻射線圈或翅片形式。通??梢栽O(shè)置可變恒溫器或許多預(yù)定輸出功率的裝置,以便使用者可以控制風(fēng)扇加熱器排出的氣流的溫度。
      [0006]這種布置的缺陷在于,風(fēng)扇加熱器的旋轉(zhuǎn)葉片產(chǎn)生的氣流一般不均勻。這是因?yàn)槿~片表面或者風(fēng)扇加熱器面向外的表面范圍內(nèi)存在變化因素。這些變化因素的程度可能在產(chǎn)品與產(chǎn)品之間發(fā)生改變,甚至在單個風(fēng)扇加熱器之間也存在改變。這些變化因素導(dǎo)致產(chǎn)生湍流氣流或者“紊亂”的氣流,這種氣流感覺像是一系列空氣脈動,并且使用者可能感覺不舒服。氣流的湍流產(chǎn)生的另外的缺陷在于,風(fēng)扇加熱器的加熱效果可能隨著距離而迅速衰減。
      [0007]在家用領(lǐng)域,由于空間有限,所以希望用電器盡可能小且緊湊。不希望用電器的部件向外伸出,或者使用者可以觸及任何運(yùn)動部件,諸如葉片。風(fēng)扇加熱器傾向于在模制開孔的殼體內(nèi)容納葉片和熱輻射線圈,防止使用者因接觸運(yùn)動葉片或高溫?zé)彷椛渚€圈而受傷,但是這些封閉部件難于清洗。因此,在使用風(fēng)扇加熱器的間歇內(nèi),許多灰塵以及其他碎屑可能積存在殼體內(nèi)和熱輻射線圈上。當(dāng)激活熱輻射線圈時,線圈外表面溫度可能迅速升高,特別是在線圈功率輸出相對較高的時候,溫度可能達(dá)到超過700°C的值。因此,在風(fēng)扇加熱器使用間歇內(nèi)沉積在線圈上的一些灰塵可能被燒焦,從風(fēng)扇加熱器上發(fā)出令人不快的氣味并持續(xù)一段時間。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0008]本發(fā)明致力于提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷的改進(jìn)風(fēng)扇組件。
      [0009]在第一方面,本發(fā)明提供一種用來產(chǎn)生氣流的無葉片風(fēng)扇組件,所述風(fēng)扇組件包括產(chǎn)生氣流的裝置和噴嘴,所述噴嘴包括用來接收氣流的內(nèi)部通道和用來排出氣流的嘴部,所述噴嘴限定開口并圍繞其延伸,從所述嘴部排出的氣流將來自風(fēng)扇組件外側(cè)的空氣吸入通過該開口,所述風(fēng)扇組件進(jìn)一步包括空氣加熱裝置。
      [0010]通過使用無葉片風(fēng)扇組件,可以不使用葉片風(fēng)扇來產(chǎn)生氣流以及冷卻效果。較之葉片風(fēng)扇組件而言,無葉片風(fēng)扇組件使得運(yùn)動部件減少且復(fù)雜性降低。此外,由于不使用葉片風(fēng)扇從風(fēng)扇組件投射氣流,所以可以產(chǎn)生相對均勻的氣流并將其引導(dǎo)到房間內(nèi)或?qū)蚴褂谜?。被加熱的氣流可以從所述噴嘴有效送出,較之現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)扇組件而言,向湍流損失較少的能量和速度。對于使用者來說優(yōu)勢在于,較之使用具備葉片風(fēng)扇的現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)扇加熱器從風(fēng)扇組件投射被加熱的氣流而言,可以更迅速地在距離風(fēng)扇組件幾米遠(yuǎn)的地方感受到被加熱的氣流。
      [0011]術(shù)語“無葉片”用來描述這樣的風(fēng)扇組件,其中不使用運(yùn)動葉片來從風(fēng)扇組件向前排出或投射氣流。因此,無葉片風(fēng)扇組件可以認(rèn)為具有不存在運(yùn)動葉片的輸出區(qū)域或排出區(qū)域,而從該區(qū)域氣流被引導(dǎo)向使用者或房間流動氣流??梢韵驘o葉片風(fēng)扇組件的輸出區(qū)域提供各種不同的來源之一,諸如泵、發(fā)生器、馬達(dá)或其他流體傳遞設(shè)備所產(chǎn)生的主氣流,所述來源可以包括旋轉(zhuǎn)設(shè)備諸如馬達(dá)轉(zhuǎn)子和/或用來產(chǎn)生氣流的葉輪。所產(chǎn)生的主氣流可以從房間空間或風(fēng)扇組件外側(cè)的其他環(huán)境通過所述內(nèi)部通道行進(jìn)到所述噴嘴,然后通過所述噴嘴的嘴部回送到所述房間空間。
      [0012]因此,將風(fēng)扇組件描述為無葉片形式并不延伸到對動力源和用于輔助風(fēng)扇功能的部件諸如馬達(dá)的說明。輔助風(fēng)扇功能的示例可以包括風(fēng)扇組件的照明、調(diào)節(jié)和擺動。
      [0013]空氣從嘴部排出的方向優(yōu)選與氣流行經(jīng)內(nèi)部通道至少一部分的方向基本上成直角。優(yōu)選,所述氣流在基本上垂直平面內(nèi)經(jīng)過所述內(nèi)部通道的至少一部分,而空氣基本上沿水平方向從嘴部排出。所述內(nèi)部通道優(yōu)選定位在噴嘴前部,而所述嘴部優(yōu)選定位在所述噴嘴后部并布置成向所述噴嘴前方引導(dǎo)空氣并通過所述開口。因此,所述嘴部優(yōu)選構(gòu)造成在氣流從所述內(nèi)部通道流向所述嘴部的出口時,將空氣流動方向反向。所述嘴部的截面優(yōu)選基本上為U形,并且優(yōu)選向著其出口收窄。
      [0014]所述噴嘴的形狀并不受包括用于葉片風(fēng)扇的空間的這種需求的束縛。優(yōu)選,所述噴嘴圍繞所述開口。例如,所述噴嘴可以圍繞所述開口延伸一定的距離,該距離介于50到250cm之間。所述噴嘴可以為細(xì)長的環(huán)形噴嘴,優(yōu)選其高度介于500到100mm之間,而寬度介于100到300mm之間??梢赃x擇的是,所述噴嘴可以基本上為圓環(huán)形噴嘴,優(yōu)選其高度介于50到400mm之間。所述內(nèi)部通道優(yōu)選為環(huán)形,并且優(yōu)選構(gòu)造成將氣流分成兩條圍繞所述開口沿著相反方向流動的氣流。
      [0015]所述噴嘴優(yōu)選包括內(nèi)殼體部分和外殼體部分,所述外殼體部分限定所述內(nèi)部通道。每個部分優(yōu)選分別以環(huán)形構(gòu)件形成,但是每個部分可以由多個連接在一起的構(gòu)件或者以其他方式組裝成該部分的構(gòu)件形成。所述外殼體部分優(yōu)選構(gòu)造成局部重疊所述內(nèi)殼體部分,從而在所述噴嘴的內(nèi)殼體部分的外表面和外殼體部分的內(nèi)表面的重疊部分之間限定至少一個嘴部的出口。每個出口優(yōu)選呈槽口形式,優(yōu)選其寬度介于0.5到5mm之間。所述嘴部可以包括多個這種圍繞所述開口隔開的出口。例如,一個或多個密封構(gòu)件可以位于所述嘴部內(nèi),以限定多個隔開的出口。這種出口優(yōu)選具有相同的尺寸。如果所述噴嘴呈細(xì)長的環(huán)形噴嘴形式,則每個出口優(yōu)選沿著該噴嘴內(nèi)周邊的各細(xì)長側(cè)部定位。
      [0016]所述噴嘴可以包括多個間隔件,用來促使所述噴嘴的內(nèi)殼體部分和外殼體部分的重疊部分分開。這樣可以協(xié)助保持所述開口周圍的所述出口的寬度基本上均勻。所述間隔件優(yōu)選沿著所述出口均勻隔開。
      [0017]所述噴嘴可以包括多個位于所述內(nèi)部通道內(nèi)的靜止引導(dǎo)翼片,每個引導(dǎo)翼片用來向所述嘴部引導(dǎo)一部分所述氣流。使用這種引導(dǎo)翼片可以協(xié)助通過所述嘴部產(chǎn)生基本上均勻分布的氣流。
      [0018]所述噴嘴可以包括位于所述嘴部附近的表面,并且所述嘴部布置成將從其排出的氣流引導(dǎo)到所述表面上。優(yōu)選,所述表面是彎曲表面,更優(yōu)選所述表面是柯恩達(dá)(Coanda)表面。優(yōu)選,所述噴嘴的內(nèi)殼體部分的外表面構(gòu)造成限定所述柯恩達(dá)表面。柯恩達(dá)表面是已知的表面類型,離開靠近該表面的出口孔隙的流體流在該表面上展現(xiàn)出柯恩達(dá)效應(yīng)。所述流體傾向于緊密地流過所述表面上方,幾乎“緊貼”或“緊靠”所述表面??露鬟_(dá)效應(yīng)是一種經(jīng)過驗(yàn)證的、資料詳實(shí)的夾帶方法,其中主氣流被引導(dǎo)到柯恩達(dá)表面上。對于柯恩達(dá)表面以及柯恩達(dá)表面上流體流動效應(yīng)的說明,可見于文獻(xiàn)諸如Reba, Scientific American, Volume214, June 1966, page 84 to 92。通過使用柯恩達(dá)表面,從所述嘴部排出的空氣將來自所述風(fēng)扇組件外側(cè)的更大量的空氣吸入通過所述開口。
      [0019]在優(yōu)選實(shí)施方式中,通過所述風(fēng)扇組件的噴嘴形成氣流。在以下說明中,該氣流將稱為主氣流。主氣流從所述噴嘴的嘴部排出,并優(yōu)選經(jīng)過柯恩達(dá)表面。主氣流夾帶包圍所述噴嘴的嘴部的空氣,其作為空氣放大器,從而將主氣流和夾帶空氣提供給使用者。夾帶空氣在文中稱為二次氣流。二次氣流從房間空間、區(qū)域或包圍所述噴嘴的嘴部的外部環(huán)境吸入,并且借助位移而從所述風(fēng)扇組件周圍的其他區(qū)域吸入,主要經(jīng)過由所述噴嘴限定的所述開口。被導(dǎo)向所述柯恩達(dá)表面的所述主氣流與夾帶的二次氣流相結(jié)合,等于從所述噴嘴限定的所述開口排出或向前投射的總氣流。
      [0020]優(yōu)選,所述噴嘴包括位于所述柯恩達(dá)表面下游的擴(kuò)散表面(diffuser surface)。所述擴(kuò)散表面向使用者位置引導(dǎo)排出的氣流,同時保持平滑均勻的輸出,產(chǎn)生適當(dāng)?shù)睦鋮s效果而不讓使用者感覺到“浪涌”流。優(yōu)選,所述噴嘴的內(nèi)殼體部分的外表面構(gòu)造成限定所述擴(kuò)散表面。
      [0021]優(yōu)選,用來產(chǎn)生通過所述噴嘴的氣流的裝置包括由馬達(dá)驅(qū)動的葉輪。這樣能使所述風(fēng)扇組件有效地產(chǎn)生氣流。用來產(chǎn)生氣流的裝置優(yōu)選包括DC無刷馬達(dá)和混流葉輪。這樣可以避免來自傳統(tǒng)電刷馬達(dá)中所用電刷的摩擦損耗以及碳屑。減少碳屑和排放在清潔方面和對污染敏感的環(huán)境具有優(yōu)勢,所述對污染敏感的環(huán)境諸如醫(yī)院或過敏人群周圍。雖然通常用在葉片風(fēng)扇中的感應(yīng)馬達(dá)也沒有電刷,但是DC無刷馬達(dá)比感應(yīng)馬達(dá)能提供范圍更寬的操作速度。
      [0022]所述加熱裝置可以布置成加熱所述嘴部上游的所述主氣流,而讓所述二次氣流用來輸送的被加熱主氣流遠(yuǎn)離所述風(fēng)扇組件。因此,在第二方面,本發(fā)明提供一種無葉片風(fēng)扇組件,用來產(chǎn)生氣流,所述風(fēng)扇組件包括用來產(chǎn)生氣流的裝置和噴嘴,所述噴嘴包括用來接收所述氣流的內(nèi)部通道和用來排出所述氣流的嘴部,所述噴嘴限定開口并在圍繞開口延伸,從所述嘴部排出的所述氣流將所述風(fēng)扇組件外側(cè)的空氣吸入通過所述開口,所述風(fēng)扇組件進(jìn)一步包括用來加熱所述嘴部上游的所述氣流的空氣加熱裝置。
      [0023]此外,或者可以選擇的是,所述加熱裝置可以布置成加熱所述二次氣流。在一種實(shí)施方式中,所述加熱裝置的至少一部分位于所述嘴部下游,以便所述加熱裝置加熱所述主氣流和所述二次氣流兩者。
      [0024]優(yōu)選,所述噴嘴包括所述加熱裝置。所述加熱裝置的至少一部分可以位于所述噴嘴內(nèi)。所述加熱裝置的至少一部分可以布置在所述噴嘴內(nèi),從而圍繞所述開口延伸。如果所述噴嘴限定圓形開口,則所述加熱裝置優(yōu)選圍繞所述開口延伸至少270°,更優(yōu)選圍繞所述開口延伸至少300°。如果所述噴嘴限定細(xì)長開口,則所述加熱裝置優(yōu)選至少位于所述開口的相對的細(xì)長側(cè)部。
      [0025]在一種實(shí)施方式中,所述加熱裝置布置在所述內(nèi)部通道中,從而加熱所述嘴部上游的所述主氣流。所述加熱裝置可以連接到所述內(nèi)殼體部分的內(nèi)表面和所述外殼體部分的內(nèi)表面至少其中之一,以便所述主氣流的至少一部分從所述嘴部排出之前,經(jīng)過所述加熱裝置。例如,所述加熱裝置可以包括多個連接到所述內(nèi)表面之一或兩者的薄膜加熱器。
      [0026]可以選擇的是,所述加熱裝置可以位于所述內(nèi)表面之間,以便基本上全部主氣流從所述嘴部排出之前,經(jīng)過所述加熱裝置。例如,所述加熱裝置可以包括至少一個位于所述內(nèi)部通道中的多孔加熱器(porous heater),以便所述主氣流從所述嘴部排出之前,經(jīng)過所述加熱裝置中的孔。所述至少一個多孔加熱器可以由陶瓷材料形成,優(yōu)選為PTC (正溫度系數(shù))陶瓷加熱器,這種加熱器在激活后能迅速加熱氣流。所述加熱裝置優(yōu)選配置成防止所述加熱器的溫度升高到200°C以上,以便所述風(fēng)扇組件不會發(fā)出“燒過的灰塵”的氣味。
      [0027]所述陶瓷材料可以任選以金屬或其他導(dǎo)電材料涂覆,以便于所述加熱裝置連接到所述風(fēng)扇組件內(nèi)用來激活所述加熱裝置的控制器。可以選擇的是,至少一個非多孔加熱器可以安裝在位于所述內(nèi)部通道中的金屬框架內(nèi),并且連接到所述控制器。所述金屬框架用來提供更大的表面積以及更好的熱傳遞效果,同時還提供與所述加熱器電連接的裝置。
      [0028]所述噴嘴的內(nèi)殼體部分和外殼體部分可以由塑料材料或其他導(dǎo)熱性相對較低(小于IWnT1K-1)的材料形成,以防止所述風(fēng)扇組件使用過程中,所述噴嘴的外表面變得過燙。但是,所述內(nèi)殼體部分可以由導(dǎo)熱性高于所述外殼體部分的材料形成,以便所述內(nèi)殼體部分被所述加熱裝置加熱。這樣可以允許熱量從所述內(nèi)殼體部分的內(nèi)表面——位于所述嘴部上游——傳遞到經(jīng)過所述內(nèi)部通道的所述主氣流,并且從所述內(nèi)殼體部分的外表面——位于所述嘴部下游一傳遞到經(jīng)過所述開口的所述主氣流和二次氣流。
      [0029]作為將所述加熱裝置設(shè)置在所述噴嘴至少一部分內(nèi)的替代方案,所述加熱裝置的一部分可以位于容納所述產(chǎn)生氣流的裝置的殼體內(nèi),或者位于所述氣流行經(jīng)的所述風(fēng)扇組件的另一部件內(nèi)。因此,在第三方面,本發(fā)明提供一種用來產(chǎn)生氣流的無葉片風(fēng)扇組件,所述風(fēng)扇組件包括產(chǎn)生氣流的裝置和噴嘴,所述噴嘴包括用來接收所述氣流的內(nèi)部通道和用來排出所述氣流的嘴部,所述噴嘴限定開口并圍繞該開口延伸,從所述嘴部排出的所述氣流將所述風(fēng)扇組件外側(cè)的空氣吸入通過所述開口,所述風(fēng)扇組件進(jìn)一步包括所述氣流流經(jīng)的多孔空氣加熱裝置。
      [0030]作為另一種示例,所述加熱裝置可以包括多個位于所述內(nèi)部通道中的加熱器;和多個連接到每一個所述加熱器的熱輻射翅片,所述熱輻射翅片至少部分地穿過所述內(nèi)部通道延伸,以向所述主氣流傳遞熱量。兩組所述翅片可以連接到每個加熱器,使得每一組翅片從所述加熱器向所述噴嘴的內(nèi)殼體部分的內(nèi)表面和外殼體部分的內(nèi)表面其中之一延伸。
      [0031]可以選擇的是,所述加熱裝置可以通過其他方式設(shè)置在所述噴嘴內(nèi),從而與所述內(nèi)部通道熱接觸,從而加熱所述噴嘴上游的所述氣流。例如,所述加熱裝置可以位于所述噴嘴的內(nèi)殼體部分內(nèi),至少所述內(nèi)殼體部分的內(nèi)表面以導(dǎo)熱材料形成,從而將來自所述加熱裝置的熱量傳遞到經(jīng)過所述內(nèi)部通道的所述主氣流。例如,所述內(nèi)殼體部分可以由導(dǎo)熱性大于1WnT1K-1的材料形成,優(yōu)選由金屬材料諸如鋁或鋁合金形成。
      [0032]所述加熱裝置可以包括多個位于所述殼體的內(nèi)殼體部分內(nèi)的加熱器。例如,所述加熱裝置可以包括多個位于所述內(nèi)殼體部分的內(nèi)表面和外表面之間的筒式加熱器。如果所述噴嘴呈細(xì)長環(huán)形噴嘴形式,則至少一個加熱器可以沿著所述噴嘴每個相對的細(xì)長表面設(shè)置。例如,所述加熱裝置可以包括多組筒式加熱器,每一組筒式加熱器沿著所述噴嘴相應(yīng)側(cè)部設(shè)置。每一組筒式加熱器可以包括兩個或更多個筒式加熱器。
      [0033]所述加熱器可以設(shè)置在所述噴嘴的內(nèi)殼體部分的內(nèi)部分和外部分之間。至少所述噴嘴的內(nèi)殼體部分的外部分,并優(yōu)選所述噴嘴的內(nèi)殼體部分的內(nèi)部分和外部分兩者,優(yōu)選以導(dǎo)熱性高于所述噴嘴的外殼體部分(優(yōu)選大于1WnT1K-1)的材料形成,優(yōu)選以金屬材料諸如鋁或鋁合金形成。使用諸如鋁的材料可以協(xié)助減少加熱裝置的熱載荷,因而增大所述加熱裝置激活時的溫度升高速率,以及空氣被加熱的速率。
      [0034]所述內(nèi)殼體部分的這一部分可以考慮形成所述加熱裝置的一部分。因此,所述加熱裝置可以部分地限定所述噴嘴的內(nèi)部通道。所述加熱裝置可以包括所述柯恩達(dá)表面和所述擴(kuò)散表面兩者或者其中之一。
      [0035]所述加熱器可以被使用者有選擇地激活,單獨(dú)激活或者以預(yù)定的組合激活,以改變從所述噴嘴排出的氣流的溫度。
      [0036]所述加熱裝置可以至少部分凸出穿過所述開口。在一種實(shí)施方式中,所述加熱裝置包括多個至少部分地穿過所述開口凸起的熱輻射翅片。這樣可以協(xié)助增大熱量從所述加熱裝置向經(jīng)過所述開口的空氣傳遞的速率。如果所述噴嘴呈細(xì)長環(huán)形噴嘴形式,則許多熱輻射翅片可以沿著所述噴嘴每個相對的細(xì)長表面設(shè)置。在所述風(fēng)扇連續(xù)使用期間,當(dāng)所述風(fēng)扇組件通電時,可能沉積在所述熱輻射翅片的上表面上的任何灰塵或其他碎屑,可以被通過所述開口吸入的氣流迅速吹走。在使用過程中,所述加熱裝置的外表面溫度優(yōu)選介于40到70°C之間,優(yōu)選不超過大約50°C,以便可以避免因意外接觸所述熱輻射翅片或所述加熱裝置的其他外表面而造成使用者受傷,并且避免殘留在所述加熱裝置的外表面上的任何灰塵被“燒焦”。
      [0037]所述風(fēng)扇組件可以是臺扇或落地扇,或者可以是壁掛扇或吊扇。
      [0038]在第四方面,本發(fā)明提供一種風(fēng)扇加熱器,所述風(fēng)扇加熱器包括:用來排出氣流的嘴部,所述嘴部圍繞開口延伸,從所述嘴部排出的氣流將所述風(fēng)扇加熱器外側(cè)的空氣吸入通過所述開口 ;和柯恩達(dá)表面,所述嘴部布置成將所述氣流引導(dǎo)到所述柯恩達(dá)表面上,所述風(fēng)扇加熱器進(jìn)一步包括空氣加熱裝置。
      [0039]在第五方面,本發(fā)明提供一種用于產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇組件的噴嘴,所述噴嘴包括用來接收氣流的內(nèi)部通道和用來排出氣流的嘴部,所述噴嘴限定開口并圍繞該開口延伸,從所述嘴部排出的氣流將所述噴嘴外側(cè)的空氣吸入通過所述開口,所述噴嘴進(jìn)一步包括空氣加熱裝置。
      [0040]在第六方面,本發(fā)明提供一種包括前述噴嘴的風(fēng)扇組件。
      [0041]本發(fā)明第一方面的特征同等適用于本發(fā)明的第二至第六方面,反之亦然。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0042]參考附圖,僅通過例子的方式來描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中:
      [0043]圖1是家用風(fēng)扇的前視圖;
      [0044]圖2是圖1的風(fēng)扇的透視圖;
      [0045]圖3是圖1的風(fēng)扇基部的截面圖;
      [0046]圖4是圖1的風(fēng)扇噴嘴的分解視圖;
      [0047]圖5是圖4所示的區(qū)域A的放大視圖;
      [0048]圖6是圖4的噴嘴的前視圖;
      [0049]圖7是沿圖6的E —E線截取的噴嘴的截面圖;
      [0050]圖8是沿圖6的D — D線截取的噴嘴的截面圖;
      [0051]圖9是沿圖8所示的噴嘴截面的放大視圖;
      [0052]圖10是沿圖6的C 一 C線截取的噴嘴的截面圖;
      [0053]圖11是圖10所示的噴嘴的截面的放大視圖;
      [0054]圖12是沿圖6的B — B線截取的噴嘴的截面圖;
      [0055]圖13是圖12所示的噴嘴的截面的放大視圖;
      [0056]圖14示出了穿過圖1所示的風(fēng)扇噴嘴的氣流;
      [0057]圖15是圖1所示風(fēng)扇的噴嘴的第一替代方案的正視圖;
      [0058]圖16是圖15所示噴嘴的透視圖;
      [0059]圖17是沿著圖15中的線A-A截取的圖15所示噴嘴的截面圖;
      [0060]圖18是沿著圖15中的線B-B截取的圖15所示噴嘴的截面圖;
      [0061]圖19是另一種家用風(fēng)扇的透視圖;
      [0062]圖20是圖19所示風(fēng)扇的正視圖;
      [0063]圖21是圖19所示風(fēng)扇的噴嘴的側(cè)視圖;
      [0064]圖22是沿著圖20中的線A-A截取的截面圖;
      [0065]圖23是沿著圖21中的線B-B截取的截面圖。

      【具體實(shí)施方式】
      [0066]圖1和2示出了一種無葉片風(fēng)扇組件的示例。在該示例中,無葉片風(fēng)扇組件呈家用塔式風(fēng)扇10形式,包括基部12和安裝并支撐在基部12上的噴嘴14。該基座12包括基本柱形的外殼16,該外殼可選擇地安裝在盤形基座底板18上。外殼16包括形成在外殼16中的孔形式的多個空氣入口 20,通過該入口主氣流從外界環(huán)境吸入到基座12內(nèi)?;?2還包括多個使用者可操作的按鈕21和使用者可操作的旋鈕22,用于控制風(fēng)扇10的操作。在該實(shí)例中,基座12具有200到300mm范圍內(nèi)的高度,且外殼16具有100到200mm范圍內(nèi)的直徑。
      [0067]噴嘴14具有細(xì)長、環(huán)形形狀且限定出中央細(xì)長開口 24。噴嘴14具有500到100mm范圍內(nèi)的高度,且150到400mm范圍內(nèi)的寬度。在該實(shí)例中,噴嘴的高度約為750mm且噴嘴的寬度約為190mm。噴嘴14包括嘴部26,該嘴部定位在風(fēng)扇10的后部,用于從風(fēng)扇10通過開口 24發(fā)出空氣。嘴部26至少部分地繞開口 24延伸。噴嘴14的內(nèi)周邊包括科恩達(dá)表面28、擴(kuò)散表面30和引導(dǎo)表面32,該科恩達(dá)表面定位為臨近嘴部26,且嘴部26引導(dǎo)從風(fēng)扇10發(fā)出的空氣流過該科恩達(dá)表面上方,該擴(kuò)散表面30定位在科恩達(dá)表面28的下游,該引導(dǎo)表面定位在擴(kuò)散表面30的下游。擴(kuò)散表面30布置為呈錐形地遠(yuǎn)離開口 24的中心軸線X,其方式是有助于從風(fēng)扇10發(fā)出的空氣的流動。擴(kuò)散表面30和開口 24的中心X之間所夾的角度在5到15°的范圍內(nèi),且在該實(shí)例中約7°。引導(dǎo)表面32優(yōu)選地布置為與擴(kuò)散表面30成一角度,以進(jìn)一步輔助來自風(fēng)扇10的冷卻氣流的有效輸送。在所不實(shí)施例中,引導(dǎo)表面32布置為基本平行于開口 24的中心軸線X,以對從嘴部26發(fā)出的氣流呈現(xiàn)基本平坦且基本平穩(wěn)的表面。視覺上有吸引力的錐形表面34定位在引導(dǎo)表面32的下游,終止在基本垂直于開口 24的中心軸線X的末梢表面36。錐形表面34和開口 24的中心軸線X之間所夾的角度優(yōu)選約45°。噴嘴24沿開口 24的中心軸線X延伸方向的總深度在100到150mm的范圍,且在該例子中約110mm。
      [0068]圖3顯示了通過風(fēng)扇10的基部12的截面圖。基部12的外殼16包括下殼體部分40和安裝在下殼體部分40上的主殼體部分42。下殼體部分42承裝通常以44標(biāo)記的控制器,用于響應(yīng)圖1和2所示的使用者可操作按鈕21的按壓和/或使用者可操作旋鈕22的操作來控制風(fēng)扇10的操作。下殼體部分40可選擇地包括用于接收來自遙控器(未示出)的控制信號,并用于將這些控制信號傳送到控制器44的傳感器46。這些控制信號優(yōu)選地是紅外或RF信號。傳感器46定位在窗口 47后方,控制信號穿過該窗口進(jìn)入基部12的外殼16的下殼體部分40。發(fā)光二極管(未示出)可設(shè)置為用于指示風(fēng)扇10是否處于待機(jī)模式。下殼體部分40還承裝通常以48標(biāo)記的機(jī)構(gòu),用于相對于下殼體部分40擺動主殼體部分42。主殼體部分42相對于下殼體部分40的每個擺動循環(huán)范圍優(yōu)選約在60°和120°之間,且在該實(shí)例中約90°。在該實(shí)例中,擺動機(jī)構(gòu)48布置為每分鐘執(zhí)行約3到5個擺動周期。主電力線纜50延伸穿過形成在下殼體部分40中的孔,用于向風(fēng)扇10提供電力。
      [0069]主殼體部分42包括柱形格柵60,在該格柵中形成孔62的陣列,以提供基部12的外殼16的空氣入口 20。該主殼體部分42承裝葉輪64,該葉輪用于通過孔62將主氣流吸入到基部12中。優(yōu)選地,葉輪64是混合流動葉輪形式。葉輪64連接到從馬達(dá)68向外延伸的旋轉(zhuǎn)軸66。在該實(shí)例中,馬達(dá)68是DC無刷馬達(dá),具有響應(yīng)旋鈕22的使用者操作和/或從遙控器接收的信號而被控制器44改變的速度。馬達(dá)68的最大速度優(yōu)選在5000到1000rpm范圍內(nèi)。馬達(dá)68承裝在馬達(dá)座中,該馬達(dá)座包括連接到下部72的上部70。馬達(dá)座的上部70包括擴(kuò)散器74,該擴(kuò)散器是具有螺旋葉片的固定盤的形式。馬達(dá)座定位在并安裝在基本截頭錐形的葉輪殼體76中,該葉輪殼體連接到主殼體部分42。葉輪64和葉輪殼體76形狀為使得葉輪64緊密臨近但不接觸葉輪殼體76的內(nèi)表面?;经h(huán)形的入口構(gòu)件78連接到葉輪殼體76的底部,用于將主氣流引導(dǎo)到葉輪殼體76中。
      [0070]異型(profiled)的上殼體部分80連接到基部12的主殼體部分42的開放上端,例如通過搭扣連接。O形環(huán)密封構(gòu)件可用于在基部12的主殼體部分42和上殼體部分80之間形成氣密密封。上殼體部分80包括用于接收來自主殼體部分42的主氣流的腔室86,和孔88,其中主氣流穿過該孔從基部12流入噴嘴14。
      [0071]優(yōu)選地,基部12還包括用于降低來自基部12噪聲的噪聲抑制泡沫。在該實(shí)施例中,基部12的主殼體部分42包括定位在格柵60下方的第一基本柱形的泡沫構(gòu)件89a、定位在葉輪殼體76和入口構(gòu)件78之間的第二基本環(huán)形泡沫構(gòu)件89b。
      [0072]現(xiàn)將參照圖4到13描述噴嘴14。噴嘴14包括細(xì)長、環(huán)形外殼體部分90,該部分連接到細(xì)長、環(huán)形內(nèi)殼體部分92并繞該內(nèi)殼體部分延伸。該內(nèi)殼體部分92限定了噴嘴14的中央開口 24,且具有外部周邊表面93,該表面成形為限定出科恩達(dá)表面28、擴(kuò)散表面30、引導(dǎo)表面32和錐形表面34。
      [0073]外殼體部分90和內(nèi)殼體部分92 —起限定出噴嘴14的環(huán)形內(nèi)部通道94。內(nèi)部通道94定位在風(fēng)扇10的前部。內(nèi)部通道94繞開口 24延伸,且由此包括兩個基本垂直延伸的部分,其每一個臨近中央開口 24的相應(yīng)細(xì)長側(cè)、連結(jié)垂直延伸的部分的上端的上彎曲部分和連結(jié)垂直延伸的部分的下端的下彎曲部分。內(nèi)部通道94以外殼體部分90的內(nèi)部周邊表面96和內(nèi)殼體部分92的內(nèi)部周邊表面98為邊界。外殼體部分90包括底部100,該底部例如通過搭扣連接而連接到基部12的上殼體部分80且位于該上殼體部分上方。外殼體部分90的底部100包括孔102,該孔對準(zhǔn)基部12的上殼體部分80的孔88,且主氣流穿過該孔從風(fēng)扇10的基部12進(jìn)入噴嘴14的內(nèi)部通道94的下彎曲部分。
      [0074]參見圖8和9,噴嘴14的嘴部26定位在風(fēng)扇10的后部。嘴部26分別通過外殼體部分90的內(nèi)部周邊表面96和內(nèi)殼體部分92的外部周邊表面93的重疊或面對部分104、106限定。在該實(shí)例中,嘴部26包括兩個部分,其每一個沿噴嘴14的中央開口 24的相應(yīng)細(xì)長側(cè)延伸且與噴嘴14的內(nèi)部通道94的相應(yīng)垂直延伸部分流體連通。穿過嘴部26的每個部分的氣流基本與穿過噴嘴14的內(nèi)部通道94的相應(yīng)垂直延伸部分的氣流正交。嘴部26的每個部分具有基本U形的截面,且因此,當(dāng)氣流流過嘴部26時,氣流的方向被基本反向。在該實(shí)例中,外殼體部分90的內(nèi)部周邊表面96和內(nèi)殼體部分92的外部周邊表面93的重疊部分104、106被成形為使得嘴部26的每個部分包括朝向出口 110變窄的錐形部分108。每個出口 110是基本垂直地延伸的槽口的形式,優(yōu)選地具有從0.5到5mm范圍的相對恒定寬度。在該實(shí)例中,每個出口 110具有約1.1mm的寬度。
      [0075]嘴部26可由此被認(rèn)為包括兩個出口 110,每個出口定位在中央開口 24的相應(yīng)側(cè)?;氐綀D4,噴嘴14還包括兩個彎曲的密封構(gòu)件112、114,每個用于在外殼體部分90和內(nèi)殼體部分92之間形成密封,以使得基本沒有來自噴嘴14的內(nèi)部通道94的彎曲部分的空氣泄露。
      [0076]為了將主氣流導(dǎo)入嘴部26,噴嘴14包括多個固定引導(dǎo)翼片120,這些翼片定位在內(nèi)部通道94中且每個翼片都用于將氣流的一部分朝向嘴部26引導(dǎo)。引導(dǎo)翼片120顯示于圖4、5、7、10和11中。引導(dǎo)翼片120優(yōu)選地與噴嘴14的內(nèi)殼體部分92的內(nèi)部周邊表面98整合。引導(dǎo)翼片120被彎曲,以使得在氣流被導(dǎo)入嘴部26時沒有顯著的氣流速度損失。在該實(shí)例中,噴嘴14包括兩套引導(dǎo)翼片120,每套引導(dǎo)翼片120引導(dǎo)沿內(nèi)部通道94的相應(yīng)垂直延伸部分經(jīng)過的空氣朝向嘴部26的相關(guān)聯(lián)部分。在每一套中,引導(dǎo)翼片120基本垂直地對準(zhǔn)且均勻地間隔開,以在引導(dǎo)翼片120之間限定出多個通路122且空氣穿過該通路被引導(dǎo)到嘴部26中。引導(dǎo)翼片120的均勻間隔提供了沿嘴部26的該部分的長度基本均勻的氣流分布。
      [0077]參見圖11,引導(dǎo)翼片120優(yōu)選地成形為使得每個引導(dǎo)翼片120的一部分124與噴嘴24的外殼體部分90的內(nèi)部周邊表面96接合,以便迫使外殼體部分90的內(nèi)部周邊表面96與內(nèi)殼體部分92的外部周邊表面93的重疊部分104、106分開。這可有助于沿嘴部26的每個部分的長度將每個出口 110的寬度保持在基本恒定的水平。參見圖7、12和13,在該實(shí)例中,沿嘴部26的每個部分的長度設(shè)置額外的間隔件126,也用于將外殼體部分90的內(nèi)部周邊表面96與內(nèi)殼體部分92的外部周邊表面93的重疊部分104、106分隔開,以將出口110的寬度保持在所需的水平。每個間隔件126定位為基本在兩個相鄰的引導(dǎo)翼片120之間的中間位置。為了有助于制造,間隔件126優(yōu)選地與噴嘴14的內(nèi)殼體部分92的外部周邊表面98整合。如果需要的話,額外的間隔件126可設(shè)置在相鄰的引導(dǎo)翼片120之間。
      [0078]在使用中,當(dāng)使用者按壓風(fēng)扇10的基部12上的按鈕21中的適當(dāng)一個時,控制器44激活馬達(dá)68,以使葉輪64旋轉(zhuǎn),其使得主氣流通過空氣入口 20吸入到風(fēng)扇10的基部12中。主氣流可高達(dá)每秒30升,更有選地高達(dá)每秒50升。主氣流流動穿過葉輪殼體76和基部12的上殼體部分80,然后進(jìn)入噴嘴14的外殼體部分90的底部100,從該處主氣流進(jìn)入噴嘴14的內(nèi)部通道94。
      [0079]還參見圖14,標(biāo)記為48的主氣流被分成兩股氣流,其中一股在圖14中標(biāo)記為150,所述兩股氣流沿相反方向繞噴嘴14的中央開口 24流過。每股氣流150進(jìn)入噴嘴14的內(nèi)部通道94的兩個垂直延伸部分中相應(yīng)的一個,且以基本垂直的方向向上傳送穿過內(nèi)部通道94的這些部分中的每一個。定位在內(nèi)部通道94的這些部分中每一個中的該套引導(dǎo)翼片120將氣流150朝向嘴部26的定位為臨近該內(nèi)部通道94的垂直延伸部分的那部分引導(dǎo)。每個引導(dǎo)翼片120將氣流150的相應(yīng)部分152朝向嘴部26的該部分引導(dǎo),以使得沿嘴部26的該部分的長度存在基本均勻分布的氣流150。引導(dǎo)翼片120成形為使得氣流150的每一部分152以基本水平的方向進(jìn)入嘴部26。在嘴部26的每個部分中,氣流的該部分的流動方向被基本反向,如圖14中154所示。氣流的該部分由于嘴部26的該部分朝向其出口110成漸縮而被收縮,并引導(dǎo)繞過間隔件126并再次沿基本水平的方向通過出口 110射出。
      [0080]從嘴部26射出的主氣流被引導(dǎo)流過噴嘴14的科恩達(dá)表面上方,通過從外界環(huán)境夾帶的空氣產(chǎn)生二次氣流,該空氣特別是從嘴部26的出口 110周圍的區(qū)域和從噴嘴14后部周圍而來。該二次氣流流過噴嘴14的中央開口 24,在該處與主氣流混合,以產(chǎn)生總氣流156或空氣流動,從噴嘴14向前噴出。
      [0081]沿噴嘴14的嘴部26均勻分布的主氣流確保氣流均勻地在擴(kuò)散表面30上流過。擴(kuò)散表面30通過讓氣流移動經(jīng)過受控膨脹區(qū)域而使得氣流的平均速度降低。擴(kuò)散表面30相對于開口 24的中心軸線X較小的角度允許氣流膨脹逐步地發(fā)生。尖銳且快速的發(fā)散會使得氣流擾亂,在膨脹區(qū)域產(chǎn)生漩渦。這種漩渦會導(dǎo)致氣流中紊流和相關(guān)噪聲的增加,這特別是在諸如風(fēng)扇這樣的家用產(chǎn)品中特別不期望出現(xiàn)的。在沒有引導(dǎo)翼片120的情況下,大多數(shù)主氣流會趨向于通過嘴部26的上部離開風(fēng)扇10,且相對于開口 24的中心軸線成銳角地向上離開嘴部26。結(jié)果,在通過風(fēng)扇10產(chǎn)生的氣流中會產(chǎn)生不均勻的空氣分布。進(jìn)而,來自風(fēng)扇10的大多數(shù)氣流會被擴(kuò)散表面30不適當(dāng)?shù)財U(kuò)散,導(dǎo)致產(chǎn)生具有更大紊流的氣流。
      [0082]向前噴射超過擴(kuò)散表面30的氣流會趨向于繼續(xù)發(fā)散?;酒叫杏陂_口 30的中心軸線X延伸的引導(dǎo)表面32的存在趨向于將氣流朝向使用者或向室內(nèi)聚集。
      [0083]參照圖15至18,現(xiàn)在說明一種可以安裝在基部12上并由其支撐、且可以取代噴嘴14的替代噴嘴200。噴嘴200用來將風(fēng)扇10轉(zhuǎn)化為風(fēng)扇加熱器,該風(fēng)扇加熱器可以用來根據(jù)使用者的需要,產(chǎn)生類似于風(fēng)扇10的冷卻氣流,或者加熱氣流。噴嘴200具有基本上與噴嘴14相同的尺寸和形狀,并且也限定中央細(xì)長開口 202。與噴嘴14相同,噴嘴200包括嘴部204,該嘴部204定位在噴嘴200后部,用于通過開口 202排出空氣。嘴部204至少局部圍繞開口 202延伸。噴嘴200的內(nèi)周邊包括:位于嘴部204附近的柯恩達(dá)表面206,嘴部204將從噴嘴200排出的空氣引導(dǎo)到所述表面206上;和位于柯恩達(dá)表面206下游的擴(kuò)散表面208。擴(kuò)散表面208布置成傾斜遠(yuǎn)離開口 202的中心軸線X,從而協(xié)助從風(fēng)扇加熱器排出的空氣流動。擴(kuò)散表面208和開口 24中心軸線X之間的夾角介于5到25°之間,并且在該不例中大約為7°。擴(kuò)散表面208終止于前表面210,該前表面210基本上垂直于開口202的中心軸線X地鋪展。
      [0084]類似于噴嘴14,噴嘴200包括細(xì)長的環(huán)形外殼體部分220,所述外殼體部分220連接到細(xì)長的環(huán)形內(nèi)殼體部分222并圍繞其延伸。外殼體部分220基本上與噴嘴14的外殼體部分90相同。外殼體部分220優(yōu)選由塑料材料形成。外殼體部分220包括底部224,該底部224例如借助卡接配合連接到基部12的上殼體部分80并位于其上方。內(nèi)殼體部分222限定噴嘴200的中央開口 202,并且具有外部周邊表面226,所述外部周邊表面226構(gòu)造成限定柯恩達(dá)表面206、擴(kuò)散表面208和端表面210。
      [0085]外殼體部分220和內(nèi)殼體部分222 —起限定噴嘴200的環(huán)形內(nèi)部通道228。內(nèi)部通道228圍繞開口 202延伸,因此包括兩個基本上垂直延伸的部分,這兩個部分每一個靠近中央開口 202的各細(xì)長側(cè)部,上彎曲部分接合垂直延伸部分的上端,而下彎曲部分接合垂直延伸部分的下端。內(nèi)部通道228由外殼體部分220的內(nèi)部周邊表面230和內(nèi)殼體部分222的內(nèi)部周邊表面232界定。外殼體部分220的底部224包括孔234,當(dāng)噴嘴220連接到基部12時,孔234與基部12的上殼體部分80的孔88對準(zhǔn)。在使用中,主氣流從基部12通過孔234行進(jìn),并進(jìn)入噴嘴200的內(nèi)部通道228的下彎曲部分。
      [0086]特別參照圖17和18,噴嘴200的嘴部204基本上與噴嘴14的嘴部26相同。嘴部204定位在噴嘴200的后部,并且分別由外殼體部分220的內(nèi)部周邊表面230和內(nèi)殼體部分222的外部周邊表面226的重疊或面對的部分限定。嘴部204包括兩個部分,這兩個部分各自沿著噴嘴200的中央開口 202的各細(xì)長側(cè)部延伸,并且與噴嘴200的內(nèi)部通道228的各垂直延伸部分流體連通。通過嘴部204的各個部分的氣流基本上與通過噴嘴200的內(nèi)部通道228的各垂直延伸部分的氣流正交。嘴部204構(gòu)造成:讓氣流通過嘴部204時,其方向被基本上反向。外殼體部分220的內(nèi)部周邊表面230和內(nèi)殼體部分222的外部周邊表面226的重疊部分構(gòu)造成讓嘴部204的每個部分包括向出口 238收窄的漸縮部分236。每個出口238呈基本上垂直延伸的槽口形式,優(yōu)選具有介于0.5到5mm之間的相對恒定的寬度,更優(yōu)選介于I到2mm之間。在該示例中,每個出口 238的寬度大約為1.7mm。因此,可以認(rèn)為嘴部204包括兩個出口,每一個出口定位在中央開口 202的相應(yīng)側(cè)部。
      [0087]在該示例中,噴嘴200的內(nèi)殼體部分222包括許多相連部分。內(nèi)殼體部分222包括下部分240,該下部分連同外殼體部分220限定內(nèi)部通道228的下彎曲部分。噴嘴200的內(nèi)殼體部分222的下部分240優(yōu)選以塑料材料形成。內(nèi)殼體部分222還可以包括上部分242,該上部分連同外殼體部分220限定內(nèi)部通道228的上彎曲部分。內(nèi)殼體部分222的上部分242基本上與內(nèi)殼體部分222的下部分240相同。如圖18所示,內(nèi)殼體部分222的上部分240和下部分242每一個都與外殼體部分220形成密封,以使空氣基本上不會從噴嘴200的內(nèi)部通道228的彎曲部分泄漏。
      [0088]噴嘴200的內(nèi)殼體部分222進(jìn)一步包括兩個基本上垂直延伸部分,每個垂直延伸部分沿著中央開口 202的各側(cè)部、并且在內(nèi)殼體部分222的下部分240和上部分242之間延伸。內(nèi)殼體部分222的每個垂直延伸部分包括內(nèi)板244和連接到內(nèi)板244的外板246。內(nèi)板244和外板246每一個優(yōu)選以導(dǎo)熱性高于噴嘴200外殼體部分220的材料制成,在該不例中,內(nèi)板244和外板246每一個由鋁或鋁合金制成。內(nèi)板244連同外殼體部分220限定噴嘴200的內(nèi)部通道228的垂直延伸部分。外板246限定柯恩達(dá)表面206和擴(kuò)散表面208的端部208b,從嘴部204排出的空氣被引導(dǎo)到該科恩達(dá)表面206上。
      [0089]內(nèi)殼體部分222的每個垂直延伸部分包括位于內(nèi)板244和外板246之間的一組筒式加熱器(cartridge heater) 248。在該實(shí)施方式中,每一組筒式加熱器248包括兩個基本上垂直延伸的筒式加熱器248,每一個加熱器的長度基本上與內(nèi)板244和外板246的長度相同。每個筒式加熱器248可以借助穿過噴嘴200的外殼體部分220的底部234延伸的饋電線(未示出)連接到控制器44。所述饋電線可以終止于連接件,當(dāng)噴嘴200連接到基部12時,所述連接件與位于基部12的上殼體部分80上的協(xié)作連接件配合。所述協(xié)作連接件可以連接到在基部12內(nèi)延伸到控制器44的饋電線。至少一個額外的、使用者可操作的按鍵或旋鈕可以設(shè)置在基部12的下殼體部分40上,以便使用者可以有選擇地激活每一組筒式加熱器248。
      [0090]內(nèi)殼體部分222的每一個垂直延伸部分進(jìn)一步包括借助銷釘252連接到外板246的散熱器(heat sink) 250。在該示例中,每個散熱器250包括各自借助4個銷釘252連接到外板246的上部分250a和下部分250b。散熱器250的每個部分包括位于外板246凹陷部分內(nèi)的垂直延伸散熱板254,以便散熱板254的外表面基本上與外板246的外表面平齊。散熱板254的外表面形成擴(kuò)散表面208的一部分。散熱板254優(yōu)選與外板246以相同材料形成。散熱器250的每個部分包括大量熱輻射翅片256,用來將熱量分散到經(jīng)過開口 202的氣流中。每個熱輻射翅片256從散熱板254向外延伸,并且局部穿過開口 202。參照圖17,在該示例中,每個熱輻射翅片256基本上為梯形。熱輻射翅片256優(yōu)選與散熱板254以相同材料形成,并且優(yōu)選與之整體形成。
      [0091]因此,可以認(rèn)為噴嘴200的內(nèi)殼體部分222的每個垂直延伸部分作為各加熱單元,用來加熱經(jīng)過開口 202的氣流,且這些加熱單元每一個包括內(nèi)板244、外板246、一組筒式加熱器248和散熱器250。因此,每個加熱單元至少一部分定位于嘴部204下游,每個加熱單元至少一部分連同噴嘴200的外殼體部分220限定內(nèi)部通道228的一部分,并且內(nèi)部通道228圍繞這些加熱單元延伸。
      [0092]噴嘴200的內(nèi)殼體部分222還可以包括弓丨導(dǎo)翼片,所述弓丨導(dǎo)翼片位于內(nèi)部通道228內(nèi),并且每一個用于向嘴部204引導(dǎo)一部分氣流。引導(dǎo)翼片優(yōu)選與噴嘴200的內(nèi)殼體部分222的內(nèi)板244的內(nèi)部周邊表面整體形成?;蛘?,所述引導(dǎo)翼片優(yōu)選與噴嘴14的引導(dǎo)翼片120大致相同,因此不再贅述。類似于噴嘴14,可以沿著嘴部204每個部分的長度設(shè)置間隔件,用來促使外殼體部分220的內(nèi)部周邊表面230和內(nèi)殼體部分222的外部周邊表面226彼此重疊的部分分開,以保持出口 238的寬度處于期望程度。
      [0093]在使用中,與風(fēng)扇10中氣流形成和排出方式相同,從風(fēng)扇加熱器形成和排出的是湍流相對較小的氣流,正如以上參照圖1至14所述。在使用者沒有激活加熱單元時,風(fēng)扇加熱器的冷卻效果類似于風(fēng)扇10。當(dāng)使用者按壓基部12上的所述額外按鍵或者操作額外旋鈕來激活一個或多個加熱單元時,控制器44激活這些加熱單元的對應(yīng)組筒式加熱器248。由筒式加熱器248產(chǎn)生的熱量通過傳導(dǎo)傳遞到內(nèi)板244、外板246和與激活的對應(yīng)組筒式加熱器248每一個關(guān)聯(lián)的散熱器250。熱量從熱福射翅片256外表面向經(jīng)過開口 202的氣流發(fā)散,并且,在更小的程度上,從內(nèi)板244的內(nèi)表面向經(jīng)過內(nèi)部通道228的主氣流的一部分分散。因此,暖熱氣流從風(fēng)扇加熱器排出。該暖熱氣流可以從噴嘴200有效送出,較之現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)扇加熱器產(chǎn)生的氣流而言,由于湍流損耗的能量和速度更小。
      [0094]由于風(fēng)扇加熱器產(chǎn)生的氣流流速相對較高,所以加熱單元外表面的溫度可以保持在相對較低的溫度,例如介于50至70°C之間,同時能讓位于風(fēng)扇加熱器幾米之外的使用者快速感受到風(fēng)扇加熱器的加熱效果。這樣可以防止使用風(fēng)扇加熱器的過程中,因意外接觸加熱單元的外表面而對使用者造成嚴(yán)重傷害。與加熱單元外表面溫度相對較低相關(guān)聯(lián)的另一項(xiàng)優(yōu)勢在于,在加熱單元激活時,該溫度不足以產(chǎn)生令人不快的“燒過的灰塵”味。
      [0095]圖19至21示出了安裝在基部12上并由其支撐,且可以取代噴嘴14的另一種替代噴嘴300。類似于噴嘴200,噴嘴300用來將風(fēng)扇10轉(zhuǎn)化為風(fēng)扇加熱器,該風(fēng)扇加熱器可以用來根據(jù)使用者的需要產(chǎn)生類似于風(fēng)扇10的冷卻氣流或者暖熱氣流。噴嘴300與噴嘴14和噴嘴200具有不同的尺寸和形狀。在該示例中,噴嘴300限定圓形而非細(xì)長的中央開口 302。噴嘴300的高度優(yōu)選介于150到400mm之間,并且在該示例中,高度大約為200mm。
      [0096]如前述噴嘴14、200那樣,噴嘴300包括定位在噴嘴300后部的嘴部304,用來通過開口 302排出主氣流。在該示例中,嘴部304基本上完全圍繞開口 302延伸。噴嘴300內(nèi)部周邊表面包括:位于嘴部304附近的柯恩達(dá)表面306,嘴部304將噴嘴300排出的空氣引導(dǎo)到該表面306上;和位于柯恩達(dá)表面306下游的擴(kuò)散表面308。在該不例中,擴(kuò)散表面308基本上為柱狀表面,與開口 302的中心軸線X同軸。視覺上美觀的錐形表面310位于擴(kuò)散表面308下游,終止于端部表面312,該端部表面基本上垂直于開口 302的中心軸線X鋪展。錐形表面310和開口 302中心軸線X之間的張角優(yōu)選大約為45°。噴嘴300在沿著開口302中心軸線X的方向延伸的總深度優(yōu)選介于90到150mm之間,在該示例中大約為100mm。
      [0097]圖22示出了穿過噴嘴300的頂視截面圖。類似于噴嘴14、200,噴嘴300包括環(huán)形外殼體部分314,外殼體部分314連接到環(huán)形內(nèi)殼體部分316并圍繞該內(nèi)殼體部分延伸。殼體部分314、316優(yōu)選在噴嘴300的端部312處或其附近連接在一起。所述部分每一個可以由多個相連部件形成,但在該不例中,夕卜殼體部分314和內(nèi)殼體部分316每一個分別由單一模制部件形成。內(nèi)殼體部分316限定噴嘴300的中央開口 302,并且具有外部周邊表面318,該外部周邊表面318構(gòu)造成限定柯恩達(dá)表面306、擴(kuò)散表面308和錐形表面310。每個殼體部分314、316優(yōu)選以塑料材料形成。
      [0098]外殼體部分314和內(nèi)殼體部分316—起限定噴嘴300的環(huán)形內(nèi)部通道320。因此,內(nèi)部通道320圍繞開口 24延伸。內(nèi)部通道320由外殼體部分314的內(nèi)部周邊表面322和內(nèi)殼體部分316的內(nèi)部周邊表面324來界定。外殼體部分314包括底部326,底部326例如借助卡接配合連接而連接到基部12的主體42的敞開上端并位于其上。類似于噴嘴14的外殼體部分90的底部100,外殼體部分314的底部326包括孔,主氣流經(jīng)過該孔從基部12的主體42的敞開上端進(jìn)入噴嘴14的內(nèi)部通道320。
      [0099]嘴部304定位在噴嘴300后部。類似于噴嘴14的嘴部26,嘴部304由外殼體部分314的內(nèi)部周邊表面322和內(nèi)殼體部分316的外部周邊表面318的重疊或面對的部分來限定。在該示例中,嘴部304基本上為環(huán)形,并且如圖21所示,當(dāng)沿著直徑地穿過噴嘴14的線條切開時,嘴部304具有基本上U形截面。在該示例中,外殼體部分314的內(nèi)部周邊表面322和內(nèi)殼體部分316的外部周邊表面318的重疊部分構(gòu)造成讓嘴部304向著出口逐漸收縮,出口 328布置成將主氣流引導(dǎo)到柯恩達(dá)表面306上。出口 328成環(huán)形槽口形式,優(yōu)選具有介于0.5到5mm之間的相對恒定的寬度。在該示例中,出口 328的寬度大約為I至2mm??梢栽谧觳?02周圍設(shè)置間隔件,用于促使外殼體部分314的內(nèi)部周邊表面322和內(nèi)殼體部分316的外部周邊表面的重疊部分分開,以保持出口 328的寬度處于期望程度。所述間隔件可以與外殼體部分314的內(nèi)部周邊表面322或內(nèi)殼體部分316的外部周邊表面318整體形成。
      [0100]噴嘴300包括至少一個加熱器,用來在主氣流從嘴部304排出之前將其加熱。在該示例中,噴嘴300包括多個加熱器,這些加熱器總的以330表示,位于噴嘴300的內(nèi)部通道320內(nèi),主氣流在流經(jīng)噴嘴300的時候,經(jīng)過這些加熱器。如圖23所示,加熱器330優(yōu)選布置成陣列,該陣列圍繞開口 302延伸,并優(yōu)選位于與噴嘴300的軸線X正交延伸的平面內(nèi)。所述陣列優(yōu)選圍繞軸線X延伸至少270°,更優(yōu)選圍繞軸線X延伸至少315°。在該示例中,加熱器330陣列圍繞所述軸線延伸大約320°,使得該陣列的每一端終止于外殼體部分314的底部326的孔的各側(cè)部處或其周圍。加熱器300陣列優(yōu)選布置在內(nèi)部通道320的后部,以便基本上全部的主氣流在進(jìn)入嘴部304之前通過加熱器330陣列,并且較少的熱量損耗在噴嘴300的塑料部件上。
      [0101]加熱器330陣列可以由多個在內(nèi)部通道320內(nèi)并排布置的陶瓷加熱器來提供。加熱器330優(yōu)選以多孔(porous)的正溫度系數(shù)(PTC)陶瓷材料形成,并且可以位于形成在弧形金屬框架內(nèi)的各孔中,所述弧形金屬框架例如可以在內(nèi)殼體部分316連接到外殼體部分314之前,設(shè)置在外殼體部分314內(nèi)。從所述框架延伸的饋電線可以穿過外殼體部分314的底部326延伸,并且終止于連接件,當(dāng)噴嘴300連接到基部12時,所述連接件與位于基部12的上殼體部分80上的協(xié)作連接件配合。所述協(xié)作連接件可以連接到在基部12內(nèi)延伸到控制器44的饋電線。至少一個額外的、使用者可操作的按鍵或旋鈕可以設(shè)置在基部12的下殼體部分40上,以便使用者可以激活加熱器330陣列。在使用過程中,加熱器330的最大溫度大約為200°C。
      [0102]在使用中,帶有噴嘴300的風(fēng)扇10的操作很大程度上與帶有噴嘴200的風(fēng)扇組件的操作相同。當(dāng)使用者按壓基部12上的所述額外按鍵或操作所述額外旋鈕時,控制器44激活加熱器330陣列。加熱器330陣列產(chǎn)生的熱量通過傳導(dǎo)傳遞到經(jīng)過內(nèi)部通道320的主氣流,以便被加熱的主氣流從噴嘴300的嘴部304排出。被加熱的主氣流在經(jīng)過柯恩達(dá)表面306并通過由噴嘴300限定的開口 302時,夾帶來自房間空間、區(qū)域或包圍噴嘴300的嘴部304的外部環(huán)境的空氣,形成從風(fēng)扇組件10向前投射的總氣流,所述總氣流的溫度低于從嘴部304排出的主氣流,但是高于從外部環(huán)境夾帶的空氣。因此,暖熱氣流從風(fēng)扇組件排出。與噴嘴200產(chǎn)生的暖熱氣流相同,該暖熱氣流可以從噴嘴300有效送出,較之現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)扇加熱器產(chǎn)生的氣流而言,由于湍流損失的能量和速度較少。
      [0103]本發(fā)明并不限于上述詳細(xì)說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解變型方案。
      【權(quán)利要求】
      1.一種用來產(chǎn)生氣流的無葉片風(fēng)扇組件,所述風(fēng)扇組件包括用來產(chǎn)生氣流的裝置和噴嘴,所述噴嘴包括用來接收所述氣流的內(nèi)部通道和用來排出氣流的嘴部,該內(nèi)部通道圍繞所述開口延伸,從所述嘴部排出的氣流將風(fēng)扇組件外側(cè)的空氣吸入通過該開口,所述噴嘴進(jìn)一步包括空氣加熱裝置,所述加熱裝置至少部分地位于所述內(nèi)部通道中。
      2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述加熱裝置至少一部分圍繞所述開口延伸。
      3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述加熱裝置包括至少一個多孔加熱器。
      4.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述加熱裝置包括多個熱輻射翅片。
      5.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述加熱裝置與所述內(nèi)部通道熱接觸。
      6.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述內(nèi)部通道為環(huán)形。
      7.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述加熱裝置布置成加熱被從所述嘴部排出的所述氣流吸入通過所述開口的空氣。
      8.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述噴嘴包括內(nèi)殼體部分和外殼體部分,所述內(nèi)殼體部分和所述外殼體部分一起限定所述內(nèi)部通道和所述嘴部。
      9.如權(quán)利要求8所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述噴嘴的內(nèi)殼體部分的至少一部分的導(dǎo)熱性高于所述噴嘴的外殼體部分。
      10.如權(quán)利要求8所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述嘴部包括位于所述噴嘴的內(nèi)殼體部分的外表面和所述噴嘴的外殼體部分的內(nèi)表面之間的出口。
      11.如權(quán)利要求10所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述出口呈槽口形式。
      12.如權(quán)利要求10所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述出口的寬度介于0.5到5mm之間。
      13.如權(quán)利要求8所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述加熱裝置布置成加熱所述噴嘴的內(nèi)殼體部分。
      14.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述噴嘴包括細(xì)長環(huán)形噴嘴。
      15.如權(quán)利要求14所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述加熱裝置包括沿著所述噴嘴的相對的細(xì)長表面定位的多個加熱器。
      16.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述噴嘴包括位于所述嘴部附近的表面,所述嘴部布置成將所述氣流引導(dǎo)到所述表面上。
      17.如權(quán)利要求16所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述表面包括柯恩達(dá)表面。
      18.如權(quán)利要求17所述的風(fēng)扇組件,其特征在于,所述噴嘴包括位于所述柯恩達(dá)表面下游的擴(kuò)散表面。
      19.一種用于產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇組件的噴嘴,所述噴嘴包括用來接收所述氣流的內(nèi)部通道和用來排出氣流的嘴部,所述內(nèi)部通道圍繞該開口延伸,從所述嘴部排出的氣流將所述噴嘴外側(cè)的空氣吸入通過所述開口,所述噴嘴進(jìn)一步包括空氣加熱裝置,所述加熱裝置至少部分地位于所述內(nèi)部通道中。
      20.如權(quán)利要求19所述的噴嘴,其特征在于,所述加熱裝置的至少一部分圍繞所述開口延伸。
      21.如權(quán)利要求19所述的噴嘴,其特征在于,所述加熱裝置包括至少一個多孔加熱器。
      22.如權(quán)利要求19所述的噴嘴,其特征在于,所述加熱裝置包括多個熱輻射翅片。
      23.如權(quán)利要求19所述的噴嘴,其特征在于,所述加熱裝置與所述內(nèi)部通道熱接觸。
      24.如權(quán)利要求19所述的噴嘴,其特征在于,所述內(nèi)部通道為環(huán)形。
      25.如權(quán)利要求19所述的噴嘴,其特征在于,所述噴嘴包括內(nèi)殼體部分和外殼體部分,所述內(nèi)殼體部分和所述外殼體部分一起限定所述內(nèi)部通道和所述嘴部。
      26.如權(quán)利要求25所述的噴嘴,其特征在于,所述噴嘴的內(nèi)殼體部分的至少一部分的導(dǎo)熱性高于所述噴嘴的外殼體部分。
      27.如權(quán)利要求25所述的噴嘴,其特征在于,所述嘴部包括位于所述噴嘴的內(nèi)殼體部分的外表面和所述噴嘴的外殼體部分的內(nèi)表面之間的出口。
      28.如權(quán)利要求25所述的噴嘴,其特征在于,布置所述加熱裝置以便加熱所述噴嘴的所述內(nèi)殼體部分。
      29.如權(quán)利要求19所述的噴嘴,其特征在于,所述噴嘴包括位于所述嘴部附近的表面,所述嘴部布置成將所述氣流弓I導(dǎo)到所述表面上。
      30.如權(quán)利要求29所述的噴嘴,其特征在于,所述表面包括柯恩達(dá)表面。
      31.如權(quán)利要求30所述的噴嘴,其特征在于,所述噴嘴包括位于所述柯恩達(dá)表面下游的擴(kuò)散表面。
      32.一種包括如權(quán)利要求19所述噴嘴的風(fēng)扇組件。
      【文檔編號】F04F5/46GK104389822SQ201410535537
      【公開日】2015年3月4日 申請日期:2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2009年3月4日
      【發(fā)明者】尼古拉斯.G.菲頓, 約翰.S.薩頓, 彼得.D.甘馬克, 詹姆斯.戴森, 約翰.D.華萊士, 阿倫.G.史密斯 申請人:戴森技術(shù)有限公司
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