專利名稱：風扇組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及風扇組件。特別地但不排他地，本發(fā)明涉及落地式風扇組件或者桌面式風扇組件，比如臺扇、塔扇或者落地扇。
背景技術：
傳統(tǒng)的家用風扇典型地包括一組葉片或者翼，安裝用于繞軸線旋轉；和驅(qū)動設備，用于使該組葉片旋轉以產(chǎn)生氣流。氣流的運動和循環(huán)產(chǎn)生‘風冷力’或者微風，結果，由于熱通過對流和蒸發(fā)被耗散，使用者體驗到制冷效應。葉片通常布置在保持籠(cage)內(nèi)， 這允許氣流流過殼體同時防止使用者在使用風扇時接觸到旋轉的葉片。W02009/030879描述了一種風扇組件，其并不使用置于保持籠內(nèi)的葉片以從風扇組件射出空氣。替代地，風扇組件包括筒狀基部，容納電機驅(qū)動的葉輪用于將主氣流抽吸到基部內(nèi)；和環(huán)狀噴嘴(nozzle)，連接到基部并且包括環(huán)狀嘴部，主氣流通過所述嘴部從風扇射出。噴嘴限定一開口，風扇組件的局部環(huán)境中的空氣通過從嘴部射出的主氣流經(jīng)該開口抽吸，放大了主氣流?？露鬟_表面(Coanda surface)繞開口的中心軸線對稱地延伸， 使得風扇組件產(chǎn)生的氣流是具有圓筒狀或者截頭錐輪廓的環(huán)狀射流的形式。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一方面中，提供了一種風扇組件，包括噴嘴和用于產(chǎn)生通過噴嘴的氣流的裝置，所述噴嘴包括內(nèi)部通道、用于從內(nèi)部通道接收氣流的嘴部、和柯恩達表面，所述柯恩達表面與嘴部相鄰并且嘴部布置成引導氣流越過柯恩達表面，其中嘴部和柯恩達表面繞軸線延伸；其特征在于，柯恩達表面包括擴散部，在軸線與擴散部之間的夾角繞軸線變化。風扇組件產(chǎn)生的氣流的輪廓尤其依賴于軸線與柯恩達表面的擴散部之間的夾角。 通過使在軸線與所述表面的擴散部之間的夾角繞軸線變化，風扇組件產(chǎn)生的氣流可以具有非圓筒狀或者非截頭錐狀的輪廓，而沒有對改變風扇組件的噴嘴的外表面的尺寸或形狀的顯著改變。優(yōu)選地，柯恩達表面繞軸線連續(xù)。優(yōu)選地，該角度沿柯恩達表面(即，繞軸線)在至少一個最大值和至少一個最小值之間變化。優(yōu)選地，該角度沿柯恩達表面在多個最大值與多個最小值之間變化。在優(yōu)選實施方式中，該角度沿柯恩達表面在兩個最大值與兩個最小值之間變化，但該數(shù)目可以大于二。最大值和最小值優(yōu)選地繞軸線規(guī)則地分離。最小值可以在從-15°至15°的范圍內(nèi)，而最大值可以在20°至35°的范圍內(nèi)。在優(yōu)選實施方式中，最大值是最小值的至少兩倍。優(yōu)選地，在柯恩達表面的上極點(extremity)和下極點中的至少一個處或附近， 該角度為最小值。將最小值布置在這些極點中的一個或者兩者處能夠使風扇組件產(chǎn)生的氣流的輪廓的上極點和下極點“變平”，從而氣流具有橢圓而非圓形的輪廓。氣流的該輪廓優(yōu)選地還通過將最大值布置在柯恩達表面的每個側極點處或者附近而被加寬。優(yōu)選地，在軸線與柯恩達表面的擴散部之間的夾角繞軸線連續(xù)地變化。優(yōu)選地，如沿軸線測量的，噴嘴的深度繞軸線變化。這一特征可以以與柯恩達表面的變化的形狀無關地設置，從而修改從風扇組件射出的氣流的輪廓。在第二方面中，本發(fā)明提供了一種風扇組件，該風扇組件包括噴嘴和用于產(chǎn)生通過噴嘴的氣流的裝置，所述噴嘴包括內(nèi)部通道、用于從內(nèi)部通道接收氣流的嘴部、和柯恩達表面，所述柯恩達表面與嘴部相鄰并且嘴部布置成引導氣流越過柯恩達表面；其特征在于嘴部和柯恩達表面繞軸線延伸， 并且其中如沿軸線測量的，噴嘴的深度繞軸線變化。噴嘴優(yōu)選地是繞軸線延伸的環(huán)(loop)的形式。優(yōu)選地，噴嘴的深度繞軸線在至少一個最大值和至少一個最小值之間變化。優(yōu)選地，噴嘴的深度繞軸線在多個最大值與多個最小值之間變化。在優(yōu)選實施方式中，該深度在兩個最大值與兩個最小值之間變化，但該數(shù)目可以大于二。最大值優(yōu)選地是最小值的至少 1.25倍，更優(yōu)選地是最小值的至少1.5倍。優(yōu)選地，最小值在從50mm至150mm的范圍中。 深度優(yōu)選地在所述表面的上極點和下極點中的至少一個處或者附近為最大值，而深度優(yōu)選地在所述表面的側極點處或附近為最小值。優(yōu)選地，該深度繞軸線在最大值和最小值之間連續(xù)地變化。優(yōu)選地，柯恩達表面的噴嘴具有η重旋轉對稱(η-fold rotational symmetry)，而 η是等于或大于2的整數(shù)。將η的值增大到3或更大能夠使得噴嘴在與軸線垂直的平面中具有波形或者正弦輪廓。替代地，噴嘴或者柯恩達表面可以是不對稱的。優(yōu)選地，內(nèi)部通道繞軸線延伸，其中內(nèi)部通道在經(jīng)過軸線且平行于軸線的平面中的橫截面面積繞軸線基本恒定。結果，氣流能夠沿嘴部的長度且由此繞軸線大體均一地射出。考慮到噴嘴的深度和柯恩達表面的擴散部與軸線之間的夾角中的一個或者兩者繞軸線的變化，內(nèi)部通道在所述平面中的橫截面輪廓可以繞軸線變化，以保持內(nèi)部通道的橫截面面積的均勻性。內(nèi)部通道的橫截面輪廓優(yōu)選地成形為朝向噴嘴的前部成錐形。噴嘴的徑向厚度可以因此朝向噴嘴的前部減小，使得在經(jīng)過軸線且平行于軸線的任意給定的平面中，噴嘴的徑向厚度在最大值與最小值之間變化。噴嘴的徑向厚度的最大值還可以繞軸線變化。在噴嘴的前端與軸線之間的徑向距離還可以繞軸線變化。在噴嘴的前端與軸線之間的徑向距離可以繞軸線而作為噴嘴的深度的函數(shù)變化，和/或作為軸線與柯恩達表面的擴散部之間的夾角的函數(shù)而變化。嘴部優(yōu)選地繞軸線連續(xù)，并且可以是大體上圓形形狀。優(yōu)選地，嘴部具有一個或多個出口，在噴嘴的在嘴部的出口處的相對面之間的間隔優(yōu)選在從0. 5mm至5mm之間的范圍中。優(yōu)選地，噴嘴限定開口，風扇組件外部的空氣被從嘴部射出的氣流抽吸通過該開口。開口優(yōu)選地位于與所述軸線基本正交的平面中。內(nèi)部通道優(yōu)選地繞開口連續(xù)地延伸， 使得開口是由內(nèi)部通道圍繞的封閉開口。所述嘴部和表面優(yōu)選地繞開口延伸，更優(yōu)選地繞開口連續(xù)地延伸。噴嘴優(yōu)選地安裝于基部上，所述基部容納用于產(chǎn)生氣流的所述裝置。在優(yōu)選的風扇組件中，用于產(chǎn)生通過噴嘴的氣流的裝置包括由電極驅(qū)動的葉輪。如上所述，嘴部被布置引導氣流越過的表面是柯恩達表面。柯恩達表面是已知類型的表面，越過該表面從靠近該表面的出口孔排出的流體流表現(xiàn)出柯恩達效應。流體趨于緊密地在表面上方流動，幾乎“緊貼”或者“抱住”該表面?？露鬟_效應已經(jīng)是被證實的、 有很多文獻記載的卷吸(entrainment)方法，其中主氣流被引導越過柯恩達表面?？露鬟_表面的特征、和越過柯恩達表面的流體流的效應的描述能夠在文獻中找到，例如Reba， Scientific American，第214卷，1966年6月，第84至92頁。通過使用柯恩達表面，來自風扇組件外部的增大量的空氣被從嘴部射出的空氣抽吸通過開口。在優(yōu)選實施方式中，通過風扇組件的噴嘴產(chǎn)生氣流。在下面的說明中，該氣流將被稱為主氣流，主氣流從噴嘴的嘴部射出并且優(yōu)選地經(jīng)過柯恩達表面。主氣流卷吸圍繞噴嘴的空氣，其充當空氣放大器用以將主氣流和被卷吸的空氣兩者供給到使用者。被卷吸的空氣在這里將被稱為副氣流。從室內(nèi)空間、區(qū)域或者圍繞噴嘴的嘴部的外部環(huán)境抽吸副氣流， 以及通過轉移而從風扇組件周圍的其它區(qū)域抽吸副氣流，并且副氣流主要穿過由噴嘴限定的開口。被引導越過柯恩達表面的與被卷吸的副氣流組合的主氣流等于從噴嘴限定的開口射出或者發(fā)射的總氣流。在第三方面中，本發(fā)明提供一種風扇組件，該風扇組件包括噴嘴和用于產(chǎn)生通過所述噴嘴的氣流的裝置，噴嘴包括內(nèi)部通道、用于從內(nèi)部通道接收氣流的嘴部、和柯恩達表面，所述柯恩達表面與嘴部相鄰并且嘴部布置成引導氣流越過柯恩達表面，其中內(nèi)部通道和嘴部繞軸線延伸，并且其中噴嘴具有徑向厚度，該徑向厚度在經(jīng)過軸線并且與軸線平行的平面中在最大值與最小值之間變化，并且其中噴嘴的徑向厚度的最大值繞軸線變化。在第四方面中，本發(fā)明提供一種風扇組件，該風扇組件包括噴嘴和用于產(chǎn)生通過所述噴嘴的氣流的裝置，噴嘴包括內(nèi)部通道、用于從內(nèi)部通道接收氣流的嘴部、和柯恩達表面，所述柯恩達表面與嘴部相鄰并且嘴部布置成引導氣流越過柯恩達表面，其中內(nèi)部通道和嘴部繞軸線延伸，并且其中內(nèi)部通道的在經(jīng)過軸線并且與軸線平行的平面中的橫截面面積繞軸線基本恒定，并且內(nèi)部通道在所述平面中的橫截面輪廓繞軸線變化。在第五方面中，本發(fā)明提供一種風扇組件，該風扇組件包括噴嘴和用于產(chǎn)生通過所述噴嘴的氣流的裝置，噴嘴包括內(nèi)部通道以及用于從內(nèi)部通道接收氣流和用于將氣流從噴嘴射出的至少一個空氣出口，其中內(nèi)部通道繞軸線延伸以限定開口，風扇組件外部的空氣被從所述至少一個空氣出口射出的氣流抽吸穿過該開口，其中如沿軸線測量的，噴嘴的深度繞軸線變化。在第六方面，本發(fā)明提供一種風扇組件，該風扇組件包括噴嘴和用于產(chǎn)生通過所述噴嘴的氣流的裝置，噴嘴包括內(nèi)部通道以及用于從內(nèi)部通道接收氣流并用于將氣流從噴嘴射出的至少一個空氣出口，其中內(nèi)部通道繞軸線延伸以限定開口，風扇組件外部的空氣被從所述至少一個空氣出口射出的氣流抽吸穿過該開口，其中噴嘴具有徑向厚度，該徑向厚度在經(jīng)過軸線且與軸線平行的平面中在最大值與最小值之間變化，并且其中噴嘴的徑向厚度的最大值繞軸線變化。在第七方面，本發(fā)明提供一種風扇組件，該風扇組件包括噴嘴和用于產(chǎn)生通過所述噴嘴的氣流的裝置，噴嘴包括內(nèi)部通道以及用于從內(nèi)部通道接收氣流并用于將氣流從噴嘴射出的至少一個空氣出口，其中內(nèi)部通道繞軸線延伸以限定開口，風扇組件外部的空氣被從所述至少一個空氣出口射出的氣流抽吸穿過該開口，并且其中內(nèi)部通道在經(jīng)過軸線且與軸線平行的平面中的橫截面面積繞軸線基本恒定，并且內(nèi)部通道的在所述平面中的橫截面輪廓繞軸線變化。上述結合本發(fā)明的第一方面所述的特征能夠等同地應用于本發(fā)明的第二至第七方面中的每一個，反之亦然。


現(xiàn)在將參考附圖僅作為示例說明本發(fā)明的優(yōu)選特征，在附圖中圖1是風扇的從上方觀察的正面透視圖；圖2是風扇的左側視圖；圖3是風扇的俯視圖；圖4是風扇的正視圖；圖5是沿圖4中的線A-A截取的、風扇的側向截面圖；圖6是沿圖4中的線B-B截取的、風扇的空氣出口的截面圖；圖7是與圖6相同的截面圖，但標示了噴嘴的各種參數(shù)。
具體實施例方式圖1至圖4是風扇組件10的外部視圖。風扇組件10包括包括空氣入口 14的主體12，主氣流通過空氣入口 14進入風扇組件10 ；和噴嘴16，其是安裝在主體12上的環(huán)狀殼體的形式，并且該噴嘴16包括用于從風扇組件10射出主氣流的嘴部18。主體12包括在大體筒狀下主體部22上安裝的大體筒狀的主體部20。主體部20 和下主體部22優(yōu)選地具有大體上相同的外徑，使得上主體部20的外表面大體上與下主體部22的外表面平齊。在本實施方式中，主體12具有在從IOOmm至300mm范圍內(nèi)的高度，和從IOOmm至200mm范圍內(nèi)的直徑。主體部20包括空氣入口 14，主氣流通過該空氣入口 14進入風扇組件10。在本實施方式中，空氣入口 14包括在主體部20中形成的孔陣列。替代地，空氣入口 14可以包括安裝于在主體部20中形成的窗內(nèi)的網(wǎng)格(grill)或網(wǎng)孔(mesh)。主體部20在其上端敞開 (如所示的)以提供空氣出口 23，主氣流通過空氣出口 23從主體12排出。主體部20可以相對于下主體部22傾斜以調(diào)節(jié)主氣流從風扇組件10射出的方向。 例如，下主體部22的上表面和主體部20的下表面可以設有互連特征，所述互連特征允許主體部20相對于下主體部22移動同時防止主體部20從下主體部22提升。例如，下主體部 22和主體部20可以包括互鎖的L形構件。下主體部22包括風扇組件10的用戶接口。該用戶接口包括多個用戶操作按鈕對、26，用于使使用者能夠控制風扇組件10的各種功能的撥盤(dial)28，以及連接到按鈕 24,26和撥盤28的用戶接口控制電路30。下主體部22安裝在基部32上，其中基部32用于接合上面布置有風扇組件10的表面。圖5示出了穿過主體風扇組件的截面圖。下主體部22容納主控制電路(其總體以34標出)，其中主控制電路34連接到用戶接口控制電路30。響應于按鈕MJ6和撥盤 28的操作，用戶接口控制電路30布置成傳輸適當?shù)男盘柕街骺刂齐娐?4以控制風扇組件 10的各種操作。下主體部22另外容納用于使下主體部22相對于基部32擺動的機構(其總體以36標出)。擺動機構36的操作由主控制電路34響應于按鈕沈的用戶操作來控制。下主體部22相對于基部32的每個擺動周期的范圍優(yōu)選地在60°至120°之間，并且在本實施方式中約為80°。在該實施方式中，擺動機構36被布置成執(zhí)行約3至5個周期/分鐘。用于向風扇組件10供給電力的市電電纜(mains power cable) 38延伸穿過在基部32中形成的孔。電纜38連接到插座(未示出)以連接到市電電源。主體部20容納葉輪40，其中葉輪40用于抽吸主氣流通過空氣入口 14并進入主體12。優(yōu)選地，葉輪40采用混合流葉輪的形式。葉輪40連接到從電機44向外伸出的轉軸 42。在本實施方式中，電機44是DC無刷電機，該電機的速度能夠通過主控制電路34響應于撥盤28的用戶操作而變化。電機44的最大速度優(yōu)選地在從5000rpm到IOOOOrpm范圍內(nèi)。電機44被容納在電機桶內(nèi)，所述電機桶包括連接到下部分48的上部分46。電機桶的上部分46包括具有螺旋葉片的靜止盤的形式的擴散器50。電機桶位于大體截頭錐狀的葉輪殼體52內(nèi)，并且安裝于其上。葉輪殼體52進而安裝于多個成角度間隔開的支撐件M (在本示例中為三個支撐件)上，其中該支撐件M位于主體12的主體部20內(nèi)并連接到主體12的主體部20。葉輪40和葉輪殼體52成形使得葉輪40緊密接近但不接觸葉輪殼體52的內(nèi)表面。大體環(huán)狀的入口構件56連接到葉輪殼體52的底部，用于引導主氣流進入葉輪殼體52。電纜58從主控制電路34經(jīng)過在主體12 的主體部20和下主體部22中以及在葉輪殼體52和電機桶中形成的孔到達電機44。優(yōu)選地，主體12包括用于降低來自主體12的噪聲發(fā)射的消音泡沫。在本實施方式中，主體12的主體部20包括位于空氣入口 14下面的第一泡沫構件60、和位于電機桶內(nèi)的第二環(huán)形泡沫構件62。返回圖1至圖4，噴嘴16具有繞中心軸線X延伸以限定開口 70的環(huán)形形狀。嘴部 18在噴嘴16后部并且布置成朝向風扇組件10的前方發(fā)射主氣流穿過開口 70。嘴部18圍繞開口 70。在本示例中，噴嘴16限定大體圓形的開口 70，其中開口 70位于大體與中心軸線X正交的平面中。噴嘴16的內(nèi)環(huán)狀周緣包括與嘴部18相鄰的柯恩達表面72，其中嘴部 18布置成引導從風扇組件10射出的空氣越過柯恩達表面72?？露鬟_表面72包括遠離中心軸線X成錐形的擴散部74。噴嘴16包括連接到環(huán)形后殼部78到并繞環(huán)形后殼部78延伸的環(huán)形前殼部76。 噴嘴16的環(huán)形部分76、78繞中心軸線X延伸。這些部分中的每一個可以由多個連接的部件形成，但在本實施方式中，環(huán)形前殼部76和環(huán)形后殼部78中的每一個由各自的單個模制的部件形成。環(huán)形后殼部78包括基部80，其中基部80連接到主體12的主體部20的敞開上端，并且具有用于從主體12接收主氣流的敞開下端。環(huán)形部分76、78中的每一個包括外部部分和連接到外部部分的內(nèi)部部分。同樣參考圖5至圖7，在裝配時，后殼部78的外部部分的前端82插入位于前殼部76的外部部分的后部的槽84內(nèi)。前端82和槽84的每一個是大體圓筒狀。殼部76、78可以用引入到槽 84中的粘結劑連接在一起。前殼部76的內(nèi)部部分和外部部分在噴嘴16的前端86處結合。 如圖4中所示，噴嘴16的前端86繞軸線X具有大體上恒定的厚度。前殼部76和后殼部78 —起限定了用于將主氣流傳送到嘴部18的環(huán)形內(nèi)部通道 88。內(nèi)部通道88繞軸線X延伸，并且由前殼部76的內(nèi)表面90和后殼部78的內(nèi)表面92限定。前殼部76的基部80成形為將主氣流傳送到噴嘴16的內(nèi)部通道88內(nèi)。
嘴部18通過分別使后殼部78的內(nèi)部部分的內(nèi)表面92和前殼部76的內(nèi)部部分的外表面94的部分重疊或者面對而限定。嘴部18優(yōu)選地包括環(huán)形槽形式的空氣出口。該槽優(yōu)選地為大體上圓形的形狀，并且優(yōu)選地具有在0. 5mm至5mm范圍內(nèi)的相對恒定的寬度。在本示例中，空氣出口具有約Imm的寬度。間隔件可以繞嘴部18隔開以迫使前殼部76與后殼部78的重疊部分分開以控制嘴部18的空氣出口的寬度。這些間隔件可以與前殼部76 或后殼部78—體。嘴部18成形為引導主氣流越過前殼部76的外表面94。如上所述，前殼部76的外表面94包括柯恩達表面72，其中嘴部18布置成引導從風扇組件10射出的空氣越過柯恩達表面72?？露鬟_表面72是環(huán)形的，由此繞中心軸線X連續(xù)?？露鬟_表面72可以被認為具有繞軸線X延伸的長度、沿軸線X延伸的深度、和在與軸線X垂直的方向上的徑向厚度?？露鬟_表面72包括擴散部74，其中擴散部74噴嘴16的前端86遠離軸線X成錐形。特別地參考圖6和圖7，柯恩達表面72的擴散部74與軸線X之間的夾角θ繞軸線X 變化。在本示例中，角度θ繞軸線X在最大值θΜχ與最小值θ ΜΙΝ之間變化并且由此沿著柯恩達表面72的長度變化。在本示例中，角度θ包括兩個最大值θ mx與兩個最小值ΘΜΙΝ。 最大值θ ΜΧ繞軸線X分開約180°的角度，并且最小值θ ΜΙΝ類似地繞軸線X分開約180° 的角度，其中最小值ΘΜΙΝ位于最大值θΜχ之間的中間位置。軸線X與柯恩達表面72的擴散部74之間的夾角θ繞軸線X連續(xù)變化，因此柯恩達表面72具有2重旋轉對稱(2-fold rotational symmetry)。最小值ΘΜΙΝ優(yōu)選地在從-15°到15°的范圍內(nèi)，而最大值Θ·優(yōu)選在從20°到 35°的范圍內(nèi)。在本示例中，最小值ΘΜΙΝ約為10°，而最大值θΜχ約為。在本示例中，角度θ在柯恩達表面72的上極點和下極點處或者附近為最小值ΘΜΙΝ。由于最大值的 0 與最小值ΘΜΙΝ分開約90°的角度，角度θ在柯恩達表面72的側極點處或者附近為最大值ΘΜΧ。 內(nèi)部通道88的在經(jīng)過軸線X并與軸線X平行的平面中的橫截面面積繞軸線X大體恒定，使得主氣流以大體上恒定的速率繞軸線X射出。圖6和圖7示出了內(nèi)部通道88在兩個這樣的平面Pl和Ρ2中的橫截面輪廓，其中Pl和Ρ2在圖4中示出。平面Pl和Ρ2大體上是垂直的。在平面Pl中，角度θ為最小值ΘΜΙΝ，而在平面Ρ2中，角度θ為最大值θΜχ。 考慮到角度θ繞軸線X的變化以及從噴嘴16射出的主氣流所穿過的槽的圓形形狀，內(nèi)部通道88的橫截面輪廓繞軸線X變化以保持內(nèi)部通道88繞軸線X的恒定的橫截面面積。噴嘴16的一個或多個參數(shù)可以繞軸線X變化以保持內(nèi)部通道88繞軸線X的恒定的橫截面面積。如圖3和圖7中所示，噴嘴16沿軸線X的深度可以作為角度θ的函數(shù)變化。在平面Pl中，其中角度θ為最小值θ ΜΙΝ，噴嘴16沿軸線X的深度為最大值Dmax，而在平面Ρ2中，其中角度θ為最大值θΜχ，噴嘴16的深度為最小值Dmin。因此，噴嘴16的深度也繞軸線X在兩個最大值Dmax與兩個最小值Dmin之間變化。同樣，最大值Dmax繞軸線X分開約180°的角度，并且最小值Dmin類似地繞軸線X分開約180°的角度，其中最小值Dmin位于最大值Dmax之間的中間位置。噴嘴16的深度也繞軸線X連續(xù)變化。在本示例中，Dmax是 Dmin的至少1. 25倍大，并且更優(yōu)選地是Dmin的至少1. 5倍大。在本示例中，Dmin約為85mm， 并且Dmax約為130mm。在噴嘴16的前端86與軸線X之間的徑向距離R可以繞軸線X變化。在本示例中，徑向距離R作為角度θ的函數(shù)在角度θ為最小值時的最小值Rmin與角度θ為最大值時的最大值Rmax之間變化。如在經(jīng)過軸線X并且與軸線X平行的平面中所測量的，噴嘴16的徑向厚度的最大值可以繞軸線X變化。在本示例中，最大徑向厚度作為角度θ的函數(shù)在角度θ為最小值時的最小值Tmin與角度θ為最大值時的最大值Tmax之間變化。為操作風扇組件10，使用者按壓用戶接口的按鈕24。用戶接口控制電路30將該動作通信至主控制電路34，主控制電路34響應于此而激活電機44以使葉輪40旋轉。葉輪40的旋轉致使主氣流通過空氣入口 14被抽吸到主體12內(nèi)。通過操作用戶接口的撥盤觀，使用者可以控制電機44的速度，因此控制空氣通過空氣入口 14被抽吸到主體12內(nèi)的速率。依賴于電機44的速度，葉輪40產(chǎn)生的主氣流可以在10升/秒至30升/秒之間。主氣流相繼通過葉輪殼體52和在主體部20的敞開上端處的空氣出口 23，以進入噴嘴16的內(nèi)部通道88。主氣流在主體12的空氣出口 23處的壓力可以至少為150Pa，并且優(yōu)選地在 250Pa至1. 5kPa的范圍內(nèi)。在噴嘴16的內(nèi)部通道88內(nèi)，主氣流被分為繞噴嘴16的開口 70在相反方向上傳送的兩股空氣流。隨著空氣流經(jīng)過內(nèi)部通道88，空氣通過嘴部18射出。從嘴部18射出的主氣流被引導越過噴嘴16的柯恩達表面72，導致通過卷吸外部環(huán)境的空氣而產(chǎn)生副氣流。 該副氣流流過噴嘴16的中央開口 70，在該處副氣流與主氣流組合以產(chǎn)生從噴嘴16向前射出的總的氣流或者空氣流。通過前述的角度θ繞軸線X的變化，風扇組件10產(chǎn)生的氣流的輪廓是非圓形的。 該輪廓是大體橢圓，其中輪廓的高度小于輪廓的寬度。氣流的輪廓的展平或者變寬能夠使得風扇組件10特別地適于用作室內(nèi)、辦公室內(nèi)或者其它環(huán)境中的臺扇，以同時向風扇組件 10附近的若干使用者給送冷氣流。替代地，通過將θ的最大值(θΜχ)定位在柯恩達表面 72的上極點和下極點處或附近，氣流的輪廓的高度可以大于輪廓的寬度。氣流的輪廓的在豎向方向上的拉伸能夠使得風扇組件特別適于用作立式塔扇或者落地扇。
權利要求
1.一種風扇組件，包括噴嘴和用于產(chǎn)生通過所述噴嘴的氣流的裝置，所述噴嘴包括內(nèi)部通道、用于從所述內(nèi)部通道接收氣流的嘴部、和柯恩達表面，所述柯恩達表面與所述嘴部相鄰并且所述嘴部布置成引導氣流越過所述柯恩達表面，其中所述嘴部和所述柯恩達表面繞軸線延伸；其特征在于，所述柯恩達表面包括擴散部，在軸線與所述擴散部之間的夾角繞軸線變化。
2.根據(jù)權利要求1所述的風扇組件，其特征在于，所述柯恩達表面繞軸線連續(xù)。
3.根據(jù)權利要求1所述的風扇組件，其特征在于，所述角度沿所述表面在至少一個最大值和至少一個最小值之間變化。
4.根據(jù)權利要求1所述的風扇組件，其特征在于，所述角度沿所述柯恩達表面在多個最大值和多個最小值之間變化。
5.根據(jù)權利要求3所述的風扇組件，其特征在于，所述最大值是所述最小值的至少兩倍。
6.根據(jù)權利要求3所述的風扇組件，其特征在于，所述最小值在從-15°至15°的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求3所述的風扇組件，其特征在于，所述最大值在從20°至35°的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權利要求3所述的風扇組件，其特征在于，在柯恩達表面的上極點和下極點中的至少一個處或者附近，所述角度為最小值。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的風扇組件，其特征在于，在所述軸線與所述柯恩達表面的擴散部之間的夾角繞軸線連續(xù)變化。
10.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的風扇組件，其特征在于，所述柯恩達表面具有 η重旋轉對稱，其中η是等于或大于2的整數(shù)。
11.根據(jù)前述權利要求1至8中任一項所述的風扇組件，其特征在于，所述內(nèi)部通道繞軸線延伸，其中所述內(nèi)部通道的在通過軸線并與軸線平行的平面中的橫截面面積繞軸線基本恒定。
12.根據(jù)權利要求11所述的風扇組件，其特征在于，所述內(nèi)部通道在所述平面中的橫截面輪廓繞軸線變化。
13.根據(jù)權利要求12所述的風扇組件，其特征在于，所述內(nèi)部通道在所述平面中的橫截面輪廓繞軸線連續(xù)地變化。
14.根據(jù)前述權利要求1至8中任一項所述的風扇組件，其特征在于，在軸線與所述噴嘴的前端之間的徑向距離繞軸線變化。
15.根據(jù)權利要求14所述的風扇組件，其特征在于，在所述噴嘴的前端與軸線之間的徑向距離作為在軸線與所述表面的擴散部之間的夾角的函數(shù)而繞軸線變化。
16.根據(jù)前述權利要求1至8中任一項所述的風扇組件，其特征在于，所述噴嘴限定開口，所述風扇組件外部的空氣被從所述嘴部射出的氣流抽吸經(jīng)過所述開口。
17.根據(jù)權利要求16所述的風扇組件，其特征在于，所述開口位于與所述軸線基本垂直的平面中。
18.根據(jù)前述權利要求1至8中任一項所述的風扇組件，其特征在于，所述噴嘴安裝于基部上，所述基部容納用于產(chǎn)生氣流的所述裝置。
19.根據(jù)前述權利要求1至8中任一項所述的風扇組件，其特征在于，所述嘴部繞所述軸線連續(xù)。
20.根據(jù)權利要求19所述的風扇組件，其特征在于，所述嘴部的形狀是大體上的圓形。
全文摘要
一種風扇組件，包括噴嘴和用于產(chǎn)生通過該噴嘴的氣流的裝置。噴嘴包括內(nèi)部通道、用于從內(nèi)部通道接收氣流的嘴部、和柯恩達表面，所述柯恩達表面與嘴部相鄰并且嘴部被布置成引導氣流越過柯恩達表面。嘴部和柯恩達表面繞軸線延伸?？露鬟_表面包括擴散部，在軸線與柯恩達表面的擴散部之間的夾角繞軸線變化。
文檔編號F04F5/16GK102444629SQ20111030935
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月13日 優(yōu)先權日2010年10月13日
發(fā)明者C.S.霍格森, J.J.布萊登, T.N.斯迪克尼 申請人:戴森技術有限公司