技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風扇。特別地，但不排他，本發(fā)明涉及一種地面或桌上風扇，如桌扇，塔式風扇或落地風扇。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)家庭風扇通常包括被安裝用于繞軸線旋轉(zhuǎn)的葉片組或翼片組，和用于旋轉(zhuǎn)該組葉片以產(chǎn)生空氣流的驅(qū)動裝置?？諝饬鞯倪\動和循環(huán)產(chǎn)生了“冷風”或微風，結(jié)果，用戶由于熱量通過對流和蒸發(fā)被驅(qū)散而能感受到?jīng)鏊ЧＴ撊~片通常位于籠子內(nèi)，該籠子允許空氣流穿過殼體同時阻止用戶在使用風扇期間接觸到旋轉(zhuǎn)的葉片。

文件WO 2009/030879描述了一種不使用被罩收納的葉片以從風扇組件中將空氣吹出的風扇組件。替代地，該風扇組件包括圓柱形基座以及環(huán)狀噴嘴，所述圓柱形基座收納有電機驅(qū)動的槳葉，以將主空氣流吸入基座中，所述環(huán)狀噴嘴被連接至基座，且還包括環(huán)狀出氣口，通過該出氣口主空氣流從風扇噴射出。噴嘴限定了中心開口，風扇組件所處局部環(huán)境中的空氣被通過該開口排放出的主空氣流抽吸通過該中心開口，加大了空氣流。

文章WO2010/100452還描述了這樣的風扇組件。具有基底，位于葉輪殼體內(nèi)的葉輪，以及用于驅(qū)動葉輪且位于電機桶內(nèi)的電機，該電機被安裝在葉輪殼體上。該葉輪殼體通過多個有角度地間隔開的支撐件被支撐在基底內(nèi)。支撐件每個進而被安裝在相應的支撐表面上，所述支承表面從基底的內(nèi)表面徑向向內(nèi)延伸。為了在葉輪殼體和基底之間提供氣密密封，唇部密封位于葉輪殼體的外側(cè)表面上用于接合基底的內(nèi)側(cè)表面。

消聲泡沫被提供用于減少基底發(fā)射的噪音。第一盤形泡沫構(gòu)件為用于葉輪殼體下方，第二環(huán)形泡沫構(gòu)件位于電機桶內(nèi)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在第一方面，本發(fā)明提供了一種用于產(chǎn)生氣流的風扇，包括：

體部，包括進氣口的；及

噴嘴，被連接到體部；

該噴嘴包括內(nèi)部通道和至少一個出氣口，該內(nèi)部通道用于從體部接收空氣流，空氣流從出氣口從風扇發(fā)射，該內(nèi)部通道繞開口延伸，噴嘴外部的空氣被從所述至少一個出氣口發(fā)射的空氣抽吸穿過該開口；

該體部包括管道，該管道具有進氣口和出氣口，位于管道內(nèi)的用于抽吸空氣流通過管道的葉輪，以及用于驅(qū)動葉輪的電機，該體部限定了空氣流動路徑，該空氣流動路徑從體部的進氣口延伸到管道的出氣口。

其中該體部還包括消音腔，該消音腔位于管道的進氣口的下方，該腔具有進口，該進口位于管道的進氣口的下方且優(yōu)選與管道的進氣口同的。

位于管道的進氣口的下方的消音腔或消音室的提供可進一步減少這種類型的風扇發(fā)出的噪音。消音腔的尺寸優(yōu)選被調(diào)到葉輪的旋轉(zhuǎn)音的波長以便消音腔可充當共振器以在除了總體降低噪音水平之外，還針對在風扇使用期間產(chǎn)生的噪音的特定的波長。

該體部優(yōu)選包括至少一個壁，更優(yōu)選包括多個壁，至少部分地限定消音腔，其中腔的進口可位于體部的所述至少一個壁中。該消音腔優(yōu)選由上壁和下壁限定，其中消音腔的進口可位于上壁中。該體部優(yōu)選包括下部區(qū)段和上部區(qū)段，該上部區(qū)段被安裝在下部區(qū)段上用于相對其運動。這可允許體部的上部區(qū)段和噴嘴相對于下部區(qū)段傾斜以調(diào)整風扇產(chǎn)生的氣流的方向。管道和體部的進氣口優(yōu)選位于體部的上部區(qū)段中。該體部的上部區(qū)段優(yōu)選具有底部壁，該底部壁通過提供消音腔的下壁而部分地限定消音腔。通過使用體部的上部區(qū)段的底部壁部分地限定消音腔，體部的總尺寸可被最小化。體部的上部區(qū)段的底部壁優(yōu)選為凹形形狀。上壁優(yōu)選基本平面形狀。該消音腔的進氣口和上壁優(yōu)選由環(huán)形板限定，該環(huán)形板位于體部的上部區(qū)段的底部壁的上方。

為了減少從風扇發(fā)出的寬頻帶噪音的水平，該體部優(yōu)選包括環(huán)形吸音構(gòu)件，該環(huán)形吸音構(gòu)件位于管道和消音腔之間。該環(huán)形吸音構(gòu)件優(yōu)選與消音腔同心，且優(yōu)選具有外周，該外周與體部的管狀或圓柱形外殼接觸，進氣口成形在該外殼中。吸音材料片或盤可被布置在環(huán)形吸音構(gòu)件之上以阻止灰塵侵入消音腔。該吸音材料片的厚度優(yōu)選小于環(huán)形吸音構(gòu)件的厚度，該吸音材料片位于環(huán)形吸音構(gòu)件之上。例如，環(huán)形吸音構(gòu)件可具有約5mm的厚度，然而該吸音材料片可具有約1mm的厚度。

該體部優(yōu)選包括環(huán)形引導器件，該環(huán)形引導器件繞管道延伸用于從體部的進氣口引導空氣到管道的進氣口。該引導器件優(yōu)選位于管道和體部的其中形成有進氣口的外殼之間，以便在體部的進氣口和管道的進氣口之間部分地限定彎曲的空氣流動路徑。該引導器件由此用于阻擋將噪音從管道的進氣口傳向體部的進氣口的任何直接路徑。

該引導器件優(yōu)選與管道一起限定環(huán)形消音腔或環(huán)形消音室，其繞管道延伸，因此在第二方面本發(fā)明提供了一種用于產(chǎn)生氣流的風扇，包括：

體部，包括進氣口；及

噴嘴，被連接到體部；

該噴嘴包括內(nèi)部通道和至少一個出氣口，該內(nèi)部通道用于從體部接收空氣流，空氣流從出氣口從風扇發(fā)射，該內(nèi)部通道繞開口延伸，噴嘴外部的空氣被從所述至少一個出氣口發(fā)射的空氣抽吸穿過該開口；

該體部包括管道，該管道具有進氣口和出氣口，位于管道內(nèi)的用于通過管道抽吸空氣流的葉輪，以及用于繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)葉輪的電機，該體部限定了空氣流動路徑，該空氣流動路徑從體部的進氣口延伸到管道的出氣口。

其中該體部還包括環(huán)形引導器件，該環(huán)形引導器件繞管道延伸用于將空氣從體部的進氣口引導到管道的進氣口，且其中該引導器件與管道一起限定環(huán)形消音腔。

優(yōu)選地，被暴露于穿過體部的空氣流的引導器件的表面至少部分地襯有吸音材料以減少從風扇發(fā)射的寬頻帶噪音的水平。該環(huán)形消音腔優(yōu)選具有進口，該進口至少部分地由引導器件限定。該進口優(yōu)選位于管道的進氣口和引導器件之間。該進口優(yōu)選為環(huán)形形狀。環(huán)形消音腔的進口優(yōu)選位于環(huán)形消音腔的最下面處，且由此在一位置，在該位置處空氣流動路徑的彎曲區(qū)段轉(zhuǎn)過一角度，該角度大于90°，而從延伸遠離體部的進氣口的方向轉(zhuǎn)到延伸朝向管道的進氣口的方向。環(huán)形消音腔的尺寸還優(yōu)選被調(diào)到葉輪的旋轉(zhuǎn)音的波長以便消音腔可充當共振器以除了總體降低噪音水平之外還針對風扇使用期間產(chǎn)生的噪音的特定波長。

該引導器件優(yōu)選相對于葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線傾斜以便該引導器件朝向體部的下表面逐漸縮小。該引導器件優(yōu)選為基本圓錐形引導構(gòu)件的形式，或包括基本圓錐形引導構(gòu)件。該引導構(gòu)件優(yōu)選從環(huán)形肋下垂，該環(huán)形肋在體部和管道之間延伸。

該體部的進氣口優(yōu)選包括形成在體部的外殼中的孔列陣。該孔列陣優(yōu)選繞引導器件和/或管道延伸。優(yōu)選地，體部的外殼的內(nèi)表面至少部分地襯有吸音材料。例如，環(huán)形吸音材料片可位于進氣口的下游以減少通過體部的進氣口發(fā)出的寬頻帶噪音的水平。

管道的進氣口優(yōu)選向外張開以引導空氣流進入管道，從而將管道內(nèi)葉輪的上游的湍流最小化。該管道優(yōu)選包括內(nèi)壁和外壁，該外壁繞內(nèi)壁延伸。該管道的內(nèi)壁優(yōu)選形成用于容納電機的電機殼體的至少一部分。優(yōu)選地，該管道的內(nèi)壁的一部分被穿孔且內(nèi)部襯有吸音材料。該內(nèi)壁的穿孔部分優(yōu)選為截頭錐形的形狀，且朝向管道的出口逐漸縮小。該管道的鄰近內(nèi)壁的這個穿孔部分的區(qū)段優(yōu)選容納了擴散器。

該擴散器為多個彎曲的靜止葉片的形式，該彎曲的靜止葉片被繞葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線布置。每個葉片優(yōu)選具有前緣，尾緣，內(nèi)側(cè)邊緣以及外側(cè)邊緣，該前緣定位為鄰近葉輪，該為緣定位為鄰近管道的出氣口，該內(nèi)側(cè)邊緣被連接到內(nèi)壁的外表面且部分地繞其延伸，該外側(cè)邊緣定位為內(nèi)側(cè)邊緣的相對且被連接到外壁。該擴散器的葉片的內(nèi)側(cè)邊緣優(yōu)選與內(nèi)壁是一體形成的，而擴散器的葉片的外側(cè)邊緣優(yōu)選被連接到外壁，例如使用粘合劑。

為了產(chǎn)生穿過擴散器的平穩(wěn)空氣流，且由此將空氣流穿過擴散器的噪音最小化，跨擴散器的空氣流動路徑的橫截面面積的變化(如由正交地延伸穿過葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線的平面與管道的相交而形成)優(yōu)選不大于在擴散器的進口處的空氣流動路徑的橫截面面積的50％，更優(yōu)選不大于20％，且甚至更優(yōu)選不大于10％。因此在第三方面，本發(fā)明提供了一種用于產(chǎn)生氣流的風扇，包括：

體部，包括進氣口；及

噴嘴，被連接到體部；

該噴嘴包括內(nèi)部通道和至少一個出氣口，該內(nèi)部通道用于從體部接收空氣流，空氣流從所述出氣口從風扇發(fā)射，該內(nèi)部通道繞開口延伸，噴嘴外部的空氣被從所述至少一個出氣口發(fā)射的空氣抽吸穿過該開口；

該體部包括管道，該管道具有進氣口和出氣口，位于管道內(nèi)的用于抽吸空氣流通過管道的葉輪，用于繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)葉輪的電機，以及位于管道內(nèi)葉輪的下游的擴散器，該體部限定了空氣流動路徑，該空氣流動路徑從體部的進氣口延伸到管道的出氣口；及

其中空氣流動路徑的擴散器區(qū)段從擴散器的進口延伸的擴散器的出口，該空氣流動路徑的擴散器區(qū)段為環(huán)形形狀且朝向擴散器的出口端部會聚，空氣流動路徑的擴散器區(qū)區(qū)段具有由正交地延伸穿過葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線的平面與管道的相交而形成的橫截面面積，且其中沿擴散器區(qū)段的空氣流動路徑的橫截面面積的變化不大于在擴散器的進口處的空氣流動路徑的橫截面面積的20％。

該管道優(yōu)選被安裝在環(huán)狀座上，該座位于體部內(nèi)。該體部優(yōu)選包括環(huán)狀密封件，該密封件與管道和座密封接合。在管道和座之間的環(huán)狀密封件的壓縮形成氣密密封密封件，該氣密密封密封件阻止了空氣沿外殼和管道之間延伸的路徑向回朝向管道的進氣口泄漏，且因此迫使由葉輪產(chǎn)生的已壓縮的空氣流行進到噴嘴的內(nèi)部通道。該環(huán)狀密封件優(yōu)選由在10％的壓縮處呈現(xiàn)不大于0.01MPa的應力的材料形成。該環(huán)狀密封件優(yōu)選為泡沫環(huán)狀密封件。由泡沫材料形成環(huán)狀密封件，其與彈性體或橡膠材料對照，可減少穿過環(huán)狀密封件傳輸?shù)酵鈿さ恼駝?。在?yōu)選實施例中，該環(huán)狀密封件由閉室泡沫材料形成。該泡沫材料優(yōu)選由合成橡膠形成，比如EPDM(乙烯-丙烯-二烯單體，ethylene propylene diene monomer)橡膠。

作用于環(huán)狀密封件上的壓縮力優(yōu)選與表面的最大硬度(振動要被從該表面隔離開,該表面也就是風扇的外殼)的方向?qū)R。在優(yōu)選實施例中，這個方向平行于葉輪的旋轉(zhuǎn)軸線。該環(huán)狀密封件優(yōu)選從外殼的內(nèi)表面間隔開以便振動沒有從環(huán)狀密封件徑向向外傳輸?shù)酵鈿ぁ?/p>

在管道和座之間的環(huán)狀密封件的任何過度壓縮將導致從電機殼體穿過環(huán)狀密封件傳輸?shù)酵鈿さ恼駝硬黄谕卦黾?，且因此至少一個彈性支撐件可被提供在管道和座之間以減少應用到環(huán)狀密封件的壓縮負荷，且因此減少環(huán)狀密封件的變形程度。

該葉輪優(yōu)選是混流葉輪。該葉輪優(yōu)選包括基本圓錐形的轂和多個葉片，該轂被連接到電機，該多個葉片被連接到轂，其中每個葉片包括定位為鄰近葉輪殼體的進氣口的前緣，尾緣，內(nèi)側(cè)邊緣，外側(cè)邊緣，以及葉片末梢，該內(nèi)側(cè)邊緣被連接到轂的外表面且部分地繞其延伸，該外側(cè)邊緣與內(nèi)側(cè)邊緣相對，該葉片末梢位于前緣和外側(cè)邊緣的相交處。該前緣優(yōu)選包括定位為鄰近轂的內(nèi)部部分和定位為鄰近葉片末梢的外部部分，其中內(nèi)部部分從轂后掠到外部部分，且外部部分從內(nèi)部部分前掠到葉片末梢。該葉片的每個的前緣朝向葉片末梢的局部前掠可減少葉片的峰值轂到末梢(hub-to-tip)負載，其峰值通常位于葉片的前緣處或附近。在葉片的前緣處的葉片到葉片的負載可通過增加葉片的內(nèi)側(cè)邊緣的長度以便內(nèi)側(cè)邊緣的長度接近外側(cè)邊緣的長度而減少，這導致前緣的內(nèi)部部分從轂后掠到外部部分。該前緣的內(nèi)部部分優(yōu)選為凸狀，然而前緣的外部部分優(yōu)選為凹狀的。

為了避免當空氣流從管道的出氣口行進到噴嘴時空氣流的傳導損耗，管道的出氣口優(yōu)選位于噴嘴的內(nèi)部通道內(nèi)。因此在第四方面，本發(fā)明提供了一種用于產(chǎn)生氣流的風扇，包括：

體部，包括進氣口；及

噴嘴，被連接到體部；

該噴嘴包括內(nèi)部通道和至少一個出氣口，該空氣流從所述出氣口從風扇發(fā)射，該內(nèi)部通道繞開口延伸，噴嘴外部的空氣被從所述至少一個出氣口發(fā)射的空氣抽吸穿過該開口；

該體部包括管道，葉輪，以及電機，該管道具有第一端部和第二端部，該第一端部限定管道的進氣口，該第二端部定位為第一端部相對且限定管道的出氣口，該葉輪位于管道內(nèi)用于抽吸空氣流通過管道，該電機用于驅(qū)動葉輪，其中管道的第二端部從體部突入噴嘴的內(nèi)部通道。

該噴嘴優(yōu)選被配置為這樣，內(nèi)部通道具有第一區(qū)段和第二區(qū)段，每個區(qū)段用于接收從體部進入內(nèi)部通道的空氣流的相應部分，且用于繞開口沿相反角度方向輸送該空氣流的部分。管道的第二端部的至少一部分向外張開以引導空氣流的相應部分進入內(nèi)部通道的區(qū)段。因此在第五方面，本發(fā)明提供了一種用于產(chǎn)生氣流的風扇，包括：

體部，包括進氣口；及

噴嘴，被連接到體部；

該噴嘴包括內(nèi)部通道以及至少一個出氣口，空氣流從出氣口從風扇發(fā)射，該內(nèi)部通道繞開口延伸，噴嘴外部的空氣由從所述至少一個出氣口發(fā)射的空氣抽吸，該內(nèi)部通道具有第一區(qū)段和第二區(qū)段，每個用于接收從體部進入內(nèi)部通道的空氣流的相應部分，且用于將這部分空氣流繞開口沿相反角度方向輸送。

該體部包括管道，葉輪，以及電機，該管道具有第一端部和第二端部，該第一端部限定管道的進氣口，該第二端部定位為與第一端部相對且限定管道的出氣口，該葉輪位于管道內(nèi)用于抽吸空氣流通過管道，該電機用于驅(qū)動葉輪，其中管道的第二端部的至少一部分向外張開以引導空氣流的每個部分進入噴嘴的相應區(qū)段。

該管道的第二端部優(yōu)選具有第一和第二張開部分，每個被配置為引導空氣流的一部分進入內(nèi)部通道的相應區(qū)段。該噴嘴優(yōu)選包括環(huán)形外殼，該外殼限定了內(nèi)部通道和噴嘴的出氣口，每個張開部分的端部優(yōu)選具有曲率，其與外殼的相鄰部分的曲率大致相同。在每個張開部分的端部和外殼的它的鄰近部分的間距優(yōu)選不大于10mm，更優(yōu)選不大于5mm，以便當空氣流進入噴嘴的內(nèi)部通道時存在對空氣流的輪廓的最小化擾動。

該噴嘴優(yōu)選包括環(huán)形內(nèi)壁以及外壁，該外壁繞內(nèi)壁延伸，其中內(nèi)部通道位于內(nèi)壁和外壁之間。該內(nèi)壁至少部分地限定開口，噴嘴外部的空氣被從所述至少一個出氣口發(fā)射的空氣抽吸穿過該開口。

該內(nèi)壁優(yōu)選關(guān)于外壁不同心以便內(nèi)部通道的每個區(qū)段具有通過平面與內(nèi)部通道相交形成的橫截面區(qū)域，該平面延伸穿過且包含外壁的縱向軸線，且該橫截面區(qū)域減少繞開口的尺寸。內(nèi)部通道的每個區(qū)段的橫截面區(qū)域可逐漸地減少或繞開口成錐形。該噴嘴優(yōu)選關(guān)于穿過進氣口和噴嘴的中心的平面基本對稱，且由此內(nèi)部通道的每個區(qū)段優(yōu)選在橫截面區(qū)域上具有相同的變化。例如，該噴嘴可具有基本圓形，橢圓形，或“跑道”形狀，其中內(nèi)部通道的每個區(qū)段包括位于開口的相應側(cè)上的相對直的區(qū)段。

在內(nèi)部通道的每個區(qū)段的橫截面區(qū)域的變化優(yōu)選這樣，橫截面區(qū)域繞開口尺寸減少。每個區(qū)段的橫截面區(qū)域優(yōu)選在該區(qū)段的接收來自管道的部分空氣流的部分處具有最大值且最小值位于與管道直徑相對處。在橫截面區(qū)域中的變化可不僅將內(nèi)部通道內(nèi)的靜壓中的任何變化最小化，且還可使內(nèi)部通道容納管道的張開端部。

該至少一個出氣口優(yōu)選位于內(nèi)壁和外壁之間。例如，該至少一個出氣口可位于內(nèi)壁和外壁的重疊部分之間。壁的這些重疊部分可包括內(nèi)壁的內(nèi)表面的一部分和外壁的外表面的一部分。替代地，壁的這些重疊部分可包括外壁的內(nèi)表面的一部分和內(nèi)壁的外表面的一部分。

上述與本發(fā)明的第一方面相關(guān)的特征描述同樣適用于本發(fā)明的第二到第五方面的每一個，反之亦然。

附圖說明

現(xiàn)在將僅通過示例，結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選特征進行描述，其中：

圖1是風扇的前透視圖；

圖2是風扇的前視圖；

圖3是穿過風扇的前橫截面視圖；

圖4(a)是風扇的側(cè)橫截面視圖，沿圖2中的線A-A觀察，圖4(b)是風扇的噴嘴的一部分的橫截面視圖，沿圖2中的線B-B觀察，圖4(c)是風扇的噴嘴的一部分的橫截面視圖，沿圖2中的線C-C觀察，圖4(d)是風扇的噴嘴的一部分的橫截面視圖，沿圖2中的線C-C觀察；

圖5是風扇的體部的管道的前透視圖；

圖6是管道的前視圖；

圖7是管道的前橫截面視圖；

圖8是風扇的葉輪的前透視圖，其中護罩被移除以露出葉輪的葉片；

圖9是葉輪的俯視圖，其中護罩被移除；

圖10是風扇的基底的電機桶的上部區(qū)段的前透視圖，其中穿孔被省略；

圖11是風扇的體部中的用于支撐管道的彈性元件、管道的葉輪殼體和環(huán)形密封件的分解圖。

具體實施方式

圖1和圖2是風扇10的外部視圖。該風扇包括體部12，該體部12具有進氣口14，該進氣口14為形成在體部12的外殼16中的多個孔的形式，主空氣流穿過多個孔從外部環(huán)境被抽吸進入體部12。環(huán)形噴嘴18具有出氣口20，該出氣口20用于從被連接到體部12的風扇10發(fā)射主空氣流。該體部12還包括用戶接口，該用戶接口用于允許用戶控制風扇10的操作。該用戶接口包括多個用戶可操作按鈕22,24和用戶可操作撥盤26。

該噴嘴18具有環(huán)形形狀。該噴嘴18包括外壁28，該外壁28繞環(huán)形內(nèi)壁30延伸。在此例中，壁28,30每個由單獨部件形成。該壁28,30每個具有前端和后端。參考圖4(a)，外壁28的后端向內(nèi)朝向內(nèi)壁30的后端彎曲以限定噴嘴18的后端。該內(nèi)壁30的前端向外朝向外壁28的前端彎折以限定噴嘴18的前端。該外壁28的前端被插入位于內(nèi)壁30的前端處的槽，且可使用引入到槽的粘合劑被連接到內(nèi)壁30。

該內(nèi)壁30繞軸線或縱向軸線X延伸以限定噴嘴18的孔或開口32。該孔32具有大致圓形的橫截面，其直徑沿軸線X從噴嘴18的后端到噴嘴18的前端改變。

內(nèi)壁30成形為使得內(nèi)壁30的外表面、也就是限定孔32的表面具有數(shù)個區(qū)段。該內(nèi)壁30的外表面具有凸形的后部區(qū)段34、向外張開的截頭錐形前部區(qū)段36，以及位于后部區(qū)段34和前部區(qū)段36之間的圓柱形區(qū)段38。

外壁28包括基底40，該基底40被連接至體部12的敞開上端，且該基底40具有敞開下端，該敞開下端提供了用于接收來自體部12的主空氣流的進氣口。外壁28的大部分為基本圓柱形形狀。該外壁28繞中心軸線或縱向軸線Y(其平行于軸線X但從軸線X間隔開)延伸。換句話說，外壁28和內(nèi)壁30是不同心的。在此例中，軸線X位于軸線Y之上，其中軸線X,Y每個位于穿過風扇10的中心垂直地延伸的平面中。

該外壁28的后端成形為與內(nèi)壁30的后端重疊，以在外壁28的內(nèi)表面和內(nèi)壁30的外表面之間限定噴嘴18的出氣口20。該出氣口20是大體環(huán)形槽的形式，該出氣口20定心在軸線X上且繞軸線X延伸。槽的寬度優(yōu)選繞軸線X基本不變，且在從0.5至5mm范圍內(nèi)。外壁28和內(nèi)壁30的重疊部分是基本平行的且被布置為引導空氣越過內(nèi)壁30的凸形后部區(qū)段34，其提供了噴嘴18的柯恩達表面。一系列的有角度地間隔開的間隔件可被提供在外壁28和內(nèi)壁30的重疊部分的相對表面中的一個上，以接合另一相對表面以保持這些相對表面之間的均勻間隔。

該外壁28和內(nèi)壁30限定用于將空氣運輸?shù)匠鰵饪?0的內(nèi)部通道42。內(nèi)部通道42繞噴嘴18的孔32延伸。鑒于噴嘴18的壁28,30的不同心，內(nèi)部通道42的橫截面面積繞孔32變化。該內(nèi)部通道42可被視為包括第一和第二彎曲區(qū)段，在圖3中通常標示為44,46，其每個繞孔32沿相反角度方向延伸。還參考圖4(b)到4(d)，內(nèi)部通道42的每個區(qū)段44,46具有橫截面面積，該橫截面面積的大小繞孔32減少。每個區(qū)段44,46的橫截面面積從定位為鄰近噴嘴18的基底40的第一值A(chǔ)₁減少到定位為與基底40直徑相對(在該處兩個區(qū)段44,46的端部接合)的第二值A(chǔ)₂。軸線X,Y的相對位置使得內(nèi)部通道42的每個區(qū)段44,46繞孔32具有橫截面面積的相同的變化，其中每個區(qū)段44,46的橫截面面積從第一值A(chǔ)₁逐漸地減少到第二值A(chǔ)₂。內(nèi)部通道42的橫截面面積的變化優(yōu)選使得A₁≥1.5A₂，更優(yōu)選使得A₁≥1.8A₂。如圖4(b)到4(d)所示，每個區(qū)段44,46的橫截面面積的變化受每個區(qū)段44,46繞孔32的徑向厚度的變化的影響，沿軸線X,Y的延伸方向測量的噴嘴18的深度繞孔32是相對不變的。在一個實例中，A₁≈2200mm²且A₂≈1200mm²。

體部12包括基本圓柱形的主體部部分50，其安裝在基本圓柱形的下體部部分52上。該主體部部分50和下體部部分52優(yōu)選由塑料材料形成。該主體部部分50以及下體部部分52優(yōu)選地包括基本相同的外徑，以使得主體部部分50的外表面和下體部部分52的外表面基本平齊。

主體部部分50包括進氣口14，主空氣流穿過該進氣口進入風扇組件10。在此例中，進氣口14包括孔列陣，該孔陣列形成在體部12的外殼16的由主體部部分50限定的區(qū)段中?？商鎿Q地，進氣口14可包括一個或多個格柵或網(wǎng)格，其被安裝在形成于外殼16中的窗口部內(nèi)。主體部部分50在上端處敞開(如所示)用于連接到噴嘴18的基底40，且允許主空氣流從體部12運輸?shù)絿娮?8。

主體部部分50可相對于下體部部分52傾斜，以調(diào)整主空氣流被從風扇組件10中噴射出的方向。示例性地，下體部部分52的上表面以及主體部部分50的下表面可設(shè)置有互相連接的特征結(jié)構(gòu)部，這些特征結(jié)構(gòu)部允許主體部部分50相對于下體部部分52運動，同時阻止主體部部分50從下體部部分52升起。示例性地，下體部部分52以及主體部部分50可包括互鎖的L形構(gòu)件。

下體部部分52被安裝在基部56上，基部56用于和該風扇組件10所處的表面相接合。該下體部部分52包括前述用戶接口和控制電路，通常標示為58，用于響應用戶接口的操作控制風扇10的各種功能。下體部部分52還容納有機構(gòu)，該機構(gòu)用于使下體部部分52相對于基部56擺動。主控制電路58響應于用戶壓下用戶接口的按鈕24而控制擺動機構(gòu)的運行。下體部部分52相對于基部56的每一個擺動循環(huán)的范圍優(yōu)選地在60°和120°之間，且擺動機構(gòu)被布置每分鐘執(zhí)行約3-5擺動循環(huán)。用于供應電力到風扇10的主電源線(未顯示)延伸穿過形成在基部56中的孔。

該主體部部分50包括管道60，該管道60具有第一端部和第二端部，該第一端部限定了管道60的進氣口62，該第二端部定位為與第一端部相對且限定了管道60的出氣口64。該管道60在主體部部分50內(nèi)對齊以便管道60的縱向軸線與體部12的縱向軸線共線且使得進氣口62位于出氣口64的下方。

在圖5到7中更加詳細地示出了管道60。該進氣口62由管道60的外壁67的向外張開的入口區(qū)段66限定。該外壁67的入口區(qū)段66被連接到外壁67的葉輪殼體68。葉輪殼體68繞葉輪70延伸，該葉輪用于抽吸主空氣流進入風扇10的體部12。該葉輪70是混流葉輪。該葉輪70包括基本圓錐形轂72、被連接到轂72的多個葉輪葉片74、以及基本截頭錐形護罩76，該護罩76被連接到葉片76以便包圍轂72和葉片74。葉片74優(yōu)選與轂72一體形式，其優(yōu)選由塑料材料形成。

在圖8和9中將對葉輪70的葉片74和轂72進行更詳細地描述。在此例中，葉輪70包括九個葉片74。每個葉片74部分地繞轂72延伸60°至120°范圍內(nèi)的角度，且在此例中每個葉片74繞轂72延伸約105°的角度。每個葉片74具有內(nèi)側(cè)邊緣78和外側(cè)邊緣80，該內(nèi)側(cè)邊緣78被連接到轂72，該外側(cè)邊緣80定位為與內(nèi)側(cè)邊緣78相對。每個葉片74還具有前緣82、尾緣84以及葉片末梢86，該前緣82定位為鄰近管道60的進氣口62，該尾緣84位于葉片74的與前緣82相對的端部處，該葉片末梢86位于前緣82和外側(cè)邊緣80的相交處。

每個側(cè)邊緣78,80的長度大于前緣82和尾緣84的長度。外側(cè)邊緣80的長度優(yōu)選在從70至90mm范圍內(nèi)且在此例中是約80mm。前緣82的長度優(yōu)選在從15至30mm范圍內(nèi)且在此例中為約20mm。尾緣84的長度優(yōu)選在從5至15mm范圍內(nèi)且在此例中為約10mm。葉片74的寬度從前緣82到尾緣84逐漸地減小。

每個葉片74的尾緣84優(yōu)選為筆直的。每個葉片74的前緣82包括定位為鄰近轂72的內(nèi)部部分88和定位為鄰近葉片末梢86的外部部分90。該前緣82的內(nèi)部部分88在前緣82的長度的30至80％的范圍內(nèi)延伸。在此例中該內(nèi)部部分88比外部部分90更長，在前緣82的長度的50至70％的范圍內(nèi)延伸。

葉片74的形狀被設(shè)計為通過減少跨葉片74的部分的壓力梯度將在葉輪70旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的噪音最小化。這些壓力梯度的減少可減少主空氣流從葉片74分離的趨勢，且由此減少空氣流中的湍流。

該前緣82的外部部分90從內(nèi)部部分88前掠到葉片末梢86。每個葉片74的前緣82向葉片末梢86的這個局部前掠可減少葉片74的轂到末梢的峰值負載。外部部分90為凹形形狀，從內(nèi)部部分88向前彎曲到葉片末梢86。為了減少葉片74的葉片到葉片負載，內(nèi)部部分88從轂72后掠到外部部分90以便內(nèi)側(cè)邊緣78的長度接近外側(cè)邊緣80的長度。在此例中，前緣82的內(nèi)部部分88為凸形形狀，從轂72向后彎曲到前緣82的外部部分90以將內(nèi)側(cè)邊緣78的長度最大化。

回到圖7，葉輪70被連接到旋轉(zhuǎn)軸92，該旋轉(zhuǎn)軸92從電機94向外延伸用于驅(qū)動葉輪70繞旋轉(zhuǎn)軸線Z旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)軸線Z與管道60的縱向軸線同線且垂直于軸線X,Y。在此實施例中，電機94是直流無刷電機，該電機94具有可通過控制電路58響應撥盤26的用戶操作而變化的速度。電機94的最大速度優(yōu)選地在從5000至10000rpm的范圍內(nèi)。該電機94被容納在電機殼體內(nèi)。管道60的外壁67圍繞電機殼體，其提供了管道60的內(nèi)壁95。該管道60的壁67,95由此限定環(huán)形空氣流動路徑，該空氣流動路徑延伸穿過管道60。該電機殼體包括下部區(qū)段96和上部區(qū)段98，該下部區(qū)段96支撐電機94，該上部區(qū)段98被連接到下部區(qū)段96。軸92突出穿過形成在電機殼體的下部區(qū)段96中的孔以允許葉輪70被連接到軸92。該電機94在上部區(qū)段68被連接到下部區(qū)段66之前被插入電機殼體的下部區(qū)段66。

電機殼體的下部區(qū)段96通常為截頭錐形形狀，且在朝向管道60的進氣口62延伸的方向向內(nèi)成錐形。葉輪70的轂72具有圓錐形內(nèi)表面，該轂具有與電機殼體的下部區(qū)段96的外表面的相鄰部分相似的形狀。

電機殼體的上部區(qū)段98通常為截頭錐形形狀，且在朝向管道60的出氣口64向內(nèi)成錐形。環(huán)形擴散器100被連接到電機殼體的上部區(qū)段98。該擴散器100包括多個葉片102，該葉片102用于朝向管道60的出氣口64引導空氣流。該葉片102的形狀使得，當空氣流穿過擴散器100時空氣流還被變直。如圖10中所述，該擴散器100包括13個葉片102。每個葉片102具有內(nèi)側(cè)邊緣104和外側(cè)邊緣106，該內(nèi)側(cè)邊緣104被連接到電機殼體的上部區(qū)段98且優(yōu)選與其是一體的，該外側(cè)邊緣106定位為與內(nèi)側(cè)邊緣104相對。每個葉片102還具有定位為鄰近葉輪70的前緣108和定位在葉片102的與前緣108相對的端部處的后緣110。該葉片102的前緣108限定擴散器100的入口端部，該葉片102的后緣限定擴散器100的出口端部。葉片102中的一個限定通道112，電纜通過該通道112穿到電機94。

該管道60的外壁67包括擴散器殼體114，該擴散器殼體被連接到葉輪殼體68的上部端部，且其繞擴散器100延伸。該擴散器殼體114限定管道60的出氣口64。該擴散器殼體114的內(nèi)表面被連接到葉片102的外側(cè)邊緣106，例如使用粘合劑。該擴散器殼體114和電機殼體的上部區(qū)段98限定穿過管道60的空氣流動路徑的擴散器區(qū)段。該空氣流動路徑的擴散器區(qū)段由此為環(huán)形形狀且朝向擴散器100的出口端部會聚。該空氣流動路徑的擴散器區(qū)段具有橫截面面積，其由正交地穿過葉輪70的旋轉(zhuǎn)軸線Z延伸的平面與管道60的相交而形成。為了產(chǎn)生穿過擴散器100的平穩(wěn)的空氣流，該擴散器100成形為使得，沿擴散器區(qū)段的空氣流動路徑的橫截面面積中的變化優(yōu)選不大于在擴散器100的入口端部處的空氣流動路徑的橫截面面積的20％。

如圖5和7中所示，電機殼體的上部區(qū)段98被穿孔(該孔沒有在圖10中示出)。該電機殼體的上部區(qū)段98的內(nèi)表面襯有吸音材料115，該吸音材料115優(yōu)選為聲學泡沫材料，以抑制在風扇10的操作期間產(chǎn)生的寬頻帶噪音。該吸音材料115沒有示出在圖7中以便不遮掩在電機殼體的上部區(qū)段98中的孔，但示出在圖3和4中。

該葉輪殼體68被安裝在位于體部12的主體部部分50內(nèi)的環(huán)形座116上。該座116從外殼16的內(nèi)表面向內(nèi)徑向延伸以便座116的上表面與葉輪70的旋轉(zhuǎn)軸線Z基本正交。

環(huán)形密封件118位于葉輪殼體68和座116之間。該環(huán)形密封件118優(yōu)選為泡沫環(huán)形密封件，且優(yōu)選由閉孔泡沫材料(closed cell foam material)形成。在此例中，該環(huán)形密封件118由EPDM(乙烯丙烯二烴單體)橡膠形成，但環(huán)形密封件可由其他閉孔泡沫材料形成，其優(yōu)選在10％壓縮處呈現(xiàn)不多于0.01MPa的應力。該環(huán)形密封件118的外直徑優(yōu)選小于外殼16的內(nèi)直徑以便環(huán)形密封件118從外殼16的內(nèi)表面間隔開。

該環(huán)形密封件118具有下表面和上表面，該下表面與座116的上表面密封接合，該上表面與葉輪殼體68密封接合。在此例中，該葉輪殼體68包括凹入的密封件接合區(qū)段120，該區(qū)段120繞葉輪殼體68的外壁延伸。該葉輪殼體68的密封件接合區(qū)段120包括凸緣122，該凸緣限定環(huán)形通道，該環(huán)形通道用于接收環(huán)形密封件118。該凸緣122從葉輪殼體68的外表面向外徑向延伸以便凸緣122的下表面與葉輪70的旋轉(zhuǎn)軸線Z基本正交。凸緣122的周向唇部126的內(nèi)周和環(huán)形密封件118的外周優(yōu)選帶圓齒或其他形狀，以限定多個凹處以阻止葉輪殼體68和環(huán)形密封件118之間的相對旋轉(zhuǎn)。

該座116包括孔以使電纜(未示出)能從控制電路58穿到電機94。葉輪殼體68的凸緣122的每個和環(huán)狀密封件118成形以限定相應凹處以容納電纜的一部分。一個或多個墊圈或其他密封構(gòu)件可繞電纜提供以抑制空氣通過孔的泄漏，和在凹處和外殼16的內(nèi)表面之間的泄漏。

多個彈性支撐件138還被提供在葉輪殼體68和座116之間用于支撐管道60、葉輪70、電機94以及電機殼體的重量的一部分。該彈性支撐件138距主體部部分50的縱向軸線等距，且繞該縱向軸線等距間隔開。每個彈性支撐件138具有第一端部和第二端部，該第一端部被連接到位于電機殼體68的凸緣122上的相應安裝件140，該第二端部被接收在形成在座116中的凹處內(nèi)以抑制彈性支撐件138沿座116和繞主體部部分50的縱向軸線的運動。在此例中，每個彈性支撐件138包括彈簧144和橡膠腳146，該彈簧144位于相應安裝件140之上，該橡膠腳146與座116的相應凹處定位在一起。替代地，該彈簧144和腳146可被由橡膠或其他彈性或彈性體材料形成的棒或桿所取代。作為另一替代，多個彈性支撐件138可由繞環(huán)形密封件118延伸的單個環(huán)形彈性支撐件所取代。在此例中，該環(huán)形密封件118的外周進一步是帶圓齒的或其他形狀，以形成多個凹處148，每個凹處148用于至少部分地接收相應彈性支撐件138。這允許彈性支撐件138在沒有減少環(huán)形密封件118的徑向厚度或增加主體部部分50的直徑的情況下定位為更靠近主體部部分50的縱向軸線。

引導構(gòu)件150被繞入口區(qū)段66和葉輪殼體68的下部端部提供，用于朝向管道60的進氣口62引導進入體部12的空氣流。該引導構(gòu)件150通常為截頭錐形形狀，且在朝向體部12的基部56向內(nèi)成錐形。該引導構(gòu)件150在體部12的進氣口14和管道60的進氣口62之間部分限定彎曲的空氣流動路徑，且因此用于阻擋用于將噪音從管道60的進氣口62傳向體部12的進氣口14的任何直接路徑。該引導構(gòu)件150從環(huán)形肋152下垂，該環(huán)形肋152繞葉輪殼體68延伸。該肋152的外周可被連接到主體部部分50的內(nèi)表面，例如使用粘合劑。替代地，該肋152的內(nèi)周可被連接到葉輪殼體68的外表面。被暴露到穿過體部12的空氣流動路徑的引導構(gòu)件150的外表面襯有吸音材料154。

該引導構(gòu)件150從管道60的外表面間隔開以限定環(huán)形消音腔156。該腔156的尺寸被調(diào)到葉輪70的旋轉(zhuǎn)音的波長，以便除了總體降低噪音水平之外，腔56可充當共振器，該共振器針對在風扇10使用期間產(chǎn)生的噪音的特定的波長。該腔156具有位于管道60的進氣口62和引導構(gòu)件150之間的入口158。該入口158為環(huán)形形狀，且位于腔156的最低處。參考圖3和4，入口158被定位在一位置，在該位置中空氣流動路徑的彎曲的區(qū)段轉(zhuǎn)過大于90°的角度，從遠離體部12的進氣口14且朝向葉輪70的縱向軸線Z延伸的方向轉(zhuǎn)到朝向管道60的進氣口62延伸的方向。

除了腔156之外或作為對腔156的替代，該主體部部分50包括消音腔160，該消音腔160位于管道60的進氣口62下方。該腔160也被調(diào)到葉輪70的旋轉(zhuǎn)音的波長。該腔160具有進氣口162，該進氣口162位于管道60的進氣口62下方，且其優(yōu)選與管道60的進氣口62同心。該腔160的下壁由主體部部分50的凹形下表面164限定。該腔160的進氣口162和上壁由環(huán)形板166限定，該環(huán)形板166被連接到到主體部部分50的下表面164的上周邊部分。

為了減少風扇發(fā)射的寬頻帶噪音的水平，環(huán)形吸音構(gòu)件168優(yōu)選位于管道60和腔160之間。該環(huán)形吸音構(gòu)件168與腔160的進氣口162同心，且具有外周，該外周與外殼16的內(nèi)表面接觸。吸音材料片可被布置在環(huán)形吸音構(gòu)件168之上以阻止灰塵進入腔160。該外殼16的內(nèi)表面部分地襯有吸音材料。例如，吸音材料片172可位于進氣口14的緊下游以減少穿過體部12的進氣口14發(fā)射的寬頻帶噪音的水平。

為了操作風扇10，用戶壓下用戶接口的按鈕22，響應于該操作，控制電路58激活電機94以旋轉(zhuǎn)葉輪70。葉輪70的旋轉(zhuǎn)導致主空氣流經(jīng)過進氣口14被吸入體部12內(nèi)。用戶可通過操控撥盤26來控制電機94的速度，且由此控制空氣通過進氣口14被吸入體部12內(nèi)的速率。

通過電機94導致的葉輪70的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動，其被穿過電機殼體和葉輪殼體68朝向座116傳遞。位于葉輪殼體68和座116之間的環(huán)形密封件在管道60、葉輪70、電機殼體以及電機94的作用下被壓縮以便它與座116的上表面和葉輪殼體的凸緣122的下表面密封接合。該環(huán)形密封件118由此不僅阻止主空氣流沿主體部部分50的外壁16的內(nèi)表面和管道60的外表面之間延伸的路徑流回到管道60的進氣口62，而且還減少這些振動向座116由此向風扇10的體部12的傳輸。在葉輪殼體68和座位116之間的彈性支撐件138的存在阻止環(huán)形密封件118隨時間推移的任何過度壓縮，其否則將增加通過環(huán)狀密封件118到座116的振動的傳輸。該彈性支撐件138的柔性允許彈性支撐件138相對于座116軸向地和徑向地彎曲，其減少穿過彈性支撐件138到座116的振動的傳輸。該環(huán)形密封件118用于抑制彈性支撐件138相對于座116的彎曲運動。

該吸音材料115,154,172和環(huán)形吸音構(gòu)件168用于抑制風扇10的體部12內(nèi)產(chǎn)生的寬頻帶噪音。該引導構(gòu)件150用于防止噪音通過體部12的進氣口14直接地從管道60的進氣口62傳到外部環(huán)境。由葉輪70的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的不期望的聲音通過腔156,160減少。

該葉輪70的旋轉(zhuǎn)導致主空氣流穿過進氣口14進入體部12且沿空氣流動路徑的彎曲的區(qū)段行進到管道60的進氣口62。在管道60內(nèi)，該主空氣流穿過葉輪殼體68和擴散器殼體114以從管道60的出氣口64發(fā)射出?；氐綀D5至7，管道60的端部包括兩個向外張開部分180，其中出氣口64被形成在該端部中。該管道60被成形使得，當管道60被安裝到座116上時，管道60的該端部從體部12的主體部部分50的敞開上端突出。作為結(jié)果，管道60的張開部分180定位在噴嘴18的內(nèi)部通道42內(nèi)。

在內(nèi)部通道42內(nèi)，主空氣流被分成兩股空氣流，其沿相反的角度方向環(huán)繞噴嘴18的孔32行進，每個位于內(nèi)部通道42的相應區(qū)段44,46內(nèi)。該管道60的張開部分180每個成形以引導相應氣流進入內(nèi)部通道42的相應區(qū)段44,46。如圖3中所示，管道60的張開部分180的端部具有曲率，該曲率與噴嘴16的外壁28的相鄰部分的曲率基本相同。在每個張開部分180的端部和噴嘴16的外壁28的它的鄰近部分之間的間隔優(yōu)選不大于10mm，更優(yōu)選不大于5mm以便當空氣流進入噴嘴16的內(nèi)部通道42時存在對空氣流的輪廓的最小干擾。

當空氣流動經(jīng)過內(nèi)部通道42時，空氣通過出氣口20被噴出。主空氣流從出氣口20的發(fā)射導致通過從外部環(huán)境特別是從噴嘴18周圍的區(qū)域夾帶而產(chǎn)生輔助空氣流。該輔助空氣流和主空氣流匯合，以產(chǎn)生從噴嘴18向前噴出的混合或總空氣氣流，或氣流。