風(fēng)扇的制作方法
【專利說明】風(fēng)扇
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年11月8日，申請(qǐng)?zhí)枮?01010543610.8，發(fā)明名稱為“風(fēng)扇”的發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇組件。在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種家用風(fēng)扇，例如臺(tái)扇(pedestal fan)，用于在房間、辦公室或其它家庭環(huán)境中產(chǎn)生空氣流。
【背景技術(shù)】
[0003]傳統(tǒng)家用風(fēng)扇典型地包括安裝為繞軸線旋轉(zhuǎn)的一組葉片或翼片，和用于使該組葉片旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生氣流的驅(qū)動(dòng)裝置。氣流的運(yùn)動(dòng)和循環(huán)產(chǎn)生“風(fēng)冷”或微風(fēng)，結(jié)果，由于熱量通過對(duì)流和蒸發(fā)消散，使用者感覺到冷卻的效果。
[0004]這種風(fēng)扇可以是各種尺寸和形狀。例如，吊扇可具有至少Im的直徑，且通常以從天花板懸掛的方式安裝以提東向下的氣流以冷卻房間。另一方面，臺(tái)扇通常具有30cm的直徑，且通常自由地豎立且易于移動(dòng)。立于地面的臺(tái)扇一般包括支撐驅(qū)動(dòng)裝置的高度可調(diào)節(jié)臺(tái)架，和用于產(chǎn)生氣流(通常從300到5001/s范圍)的葉片組。
[0005]這種類型的結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是由旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)葉片產(chǎn)生的氣流通常不均勻。這是由于跨葉片表面或跨風(fēng)扇的朝外表面的變化。這些變化的程度可從產(chǎn)品到產(chǎn)品而改變且甚至從一個(gè)單獨(dú)的風(fēng)扇機(jī)器到另一個(gè)而改變。這些變化導(dǎo)致氣流不均勻或“涌動(dòng)”，這可被感覺為一系列空氣脈沖且其對(duì)于使用者是不舒服的。
[0006]在家庭環(huán)境中，不期望裝置的零件向外突出，或使用者能觸摸到任意移動(dòng)的零件，例如葉片。臺(tái)扇傾向于具有環(huán)繞葉片的籠罩以防止接觸旋轉(zhuǎn)葉片的傷害，但是這種罩著的零件難于清潔。而且，由于驅(qū)動(dòng)裝置和旋轉(zhuǎn)葉片安裝在臺(tái)架頂部上，臺(tái)扇的重心通常位于臺(tái)架的頂部向上。這可導(dǎo)致臺(tái)扇在意外撞擊時(shí)容易跌落，除非該臺(tái)架設(shè)置有相對(duì)較寬或較重的底座，這對(duì)于使用者是不希望的。
[0007]已知例如JP5-263786和JP6-257591提供了一種用于控制臺(tái)扇的操作的遙控器。該遙控器可被用于開關(guān)風(fēng)扇，以及用于控制風(fēng)扇的葉片的旋轉(zhuǎn)速度。臺(tái)扇的底座看設(shè)置有存放臺(tái)或殼體，用于在不使用遙控器時(shí)存放遙控器。但是，這種存放臺(tái)可影響臺(tái)扇的外觀，且可能難于接近，這依賴于風(fēng)扇的位置和臺(tái)扇周圍的的家具物件和其它物品的接近程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在本發(fā)明的第一方面提供一種用于產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇組件，該風(fēng)扇組件包括空氣入口、空氣出口、葉輪、用于旋轉(zhuǎn)葉輪以產(chǎn)生從空氣入口至空氣出口流過的氣流的馬達(dá)，空氣出口包括用于接收氣流的內(nèi)部通道和用于風(fēng)扇氣流的嘴部，空氣出口限定開口，從嘴部發(fā)射的氣流從風(fēng)扇組件外部抽吸空氣穿過該開口，用于控制馬達(dá)的控制電路、用于把控制信號(hào)傳送給控制電路的遙控器，和用于把遙控器附著到空氣出口的磁性裝置。
[0009]通過把遙控器附著到空氣出口，遙控器的可接近性與已知的臺(tái)扇相比得到改善，在已知的臺(tái)扇中遙控器存放在風(fēng)扇的底座上。而且，通過使用磁性裝置來把遙控器附著到空氣出口，避免了對(duì)于用于保持遙控器的殼體或存放臺(tái)的需要，使得空氣出口具有均勻的外觀。
[0010]磁性裝置優(yōu)選地被設(shè)置為使得把遙控器從空氣出口去除所需的力小于2N，更優(yōu)選地小于IN。例如，該力可為0.25至IN。這可最小化風(fēng)扇組件在遙控器被從空氣出口分離時(shí)被移動(dòng)的可能性。為了進(jìn)一步改善對(duì)于遙控器的接近，磁性裝置優(yōu)選地被設(shè)置為把遙控器附著到空氣出口的上部。
[0011]該風(fēng)扇組件優(yōu)選是一種無葉片風(fēng)扇組件。通過使用無葉片風(fēng)扇組件，氣流可不通過使用帶葉片風(fēng)扇產(chǎn)生。與帶葉片風(fēng)扇組件相比，無葉片風(fēng)扇組件導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)零件和復(fù)雜性的減少。而且，不使用帶葉片風(fēng)扇來從風(fēng)扇組件發(fā)射氣流，相對(duì)均勻的氣流可被形成且引導(dǎo)到房間內(nèi)或朝向使用者。氣流可有效地從空氣出口流出，由于湍流損失的能量和速度極小。
[0012]術(shù)語“無葉片”被用于描述一種風(fēng)扇組件，其中氣流被從不使用移動(dòng)零件的風(fēng)扇組件發(fā)射或射出。因此，無葉片風(fēng)扇組件可被認(rèn)為具有沒有移動(dòng)葉片的輸出區(qū)域，或發(fā)射區(qū)域，氣流從該區(qū)域被朝向使用者引導(dǎo)或進(jìn)入房間。無葉片風(fēng)扇組件的輸出區(qū)域可被供應(yīng)有多種不同源(例如泵、發(fā)生器、馬達(dá)或其它流體傳送設(shè)備)中的一個(gè)產(chǎn)生的主氣流，且其可包括旋轉(zhuǎn)裝置，例如馬達(dá)轉(zhuǎn)子和/或帶葉片葉輪以產(chǎn)生氣流。產(chǎn)生的主氣流可從房間的空間或風(fēng)扇組件外的其它環(huán)境穿過風(fēng)扇組件到空氣出口，然后通過空氣出口的嘴部返回到房間空間內(nèi)。
[0013]因此，風(fēng)扇組件描述為無葉片，不延伸到描述電源或?qū)τ诖渭?jí)風(fēng)扇功能所需的部件例如馬達(dá)。次級(jí)風(fēng)扇功能的例子可包括照明、風(fēng)扇組件的調(diào)節(jié)和擺動(dòng)。
[0014]風(fēng)扇組件的空氣出口的形狀不受包括帶葉片風(fēng)扇的空間需求的限制。優(yōu)選地，空氣出口環(huán)繞開口?？諝獬隹诳梢允黔h(huán)形空氣出口，其優(yōu)選地具有從200到600mm范圍的高度，更優(yōu)選地從250到500mm范圍，且遙控器優(yōu)選地能附著到環(huán)形空氣出口的凸起外表面。
[0015]當(dāng)空氣出口包括凸起外表面時(shí)，遙控器優(yōu)選地包括凹入外表面，當(dāng)遙控器通過磁性裝置被附著到空氣出口時(shí)該凹入外表面朝向空氣出口的凸起外表面。這可改善遙控器在位于空氣出口上時(shí)的穩(wěn)定性。為了進(jìn)一步改善遙控器的穩(wěn)定性，遙控器的凹入外表面的曲率半徑優(yōu)選地不大于空氣出口的凸起外表面的曲率半徑。通過遙控器別成形為使得其具有與凹入外表面相對(duì)定位的凸起外表面，風(fēng)扇組件的外觀在遙控器附著到空氣出口時(shí)可被改善。遙控器的該凸起外表面還可具有基本與空氣出口的凸起外表面的曲率半徑基本上相等的曲率半徑。
[0016]遙控器的用戶界面優(yōu)選地位于遙控器的凹入外表面上，以使得用戶界面在遙控器被附著到空氣出口時(shí)被隱藏。這可在遙控器被附著到風(fēng)扇組件時(shí)防止由于意外接觸用戶界面而意外操作風(fēng)扇組件。用戶界面可包括多個(gè)用戶可操作按鈕和/或觸摸屏，按鈕被按壓以控制風(fēng)扇組件的操作，例如啟動(dòng)馬達(dá)和葉輪的旋轉(zhuǎn)速度。
[0017]用于把遙控器附著到空氣出口的磁性裝置可包括位于遙控器的凹入外表面下的至少一個(gè)磁體。在優(yōu)選實(shí)施例中，遙控器包括定位在遙控器的相對(duì)側(cè)附近的一對(duì)磁體。
[0018]優(yōu)選地，空氣出口的嘴部繞開口延伸，且優(yōu)選地為環(huán)形?？諝獬隹趦?yōu)選地包括內(nèi)部殼體部段和外部殼體部段，其限定空氣出口的嘴部。每個(gè)段優(yōu)選地由相應(yīng)環(huán)形構(gòu)件形成，但是每個(gè)段可由連接在一起或以其它方式裝配以形成該段的多個(gè)構(gòu)件提供。
[0019]外部殼體段的至少一部分可由磁性材料形成，位于遙控器內(nèi)的磁體可被吸附到該磁性材料。例如，外部殼體段的上部可由例如鋼形成，而外部殼體段的其余部分可由便宜的非磁性材料例如鋁或塑料材料形成。
[0020]替代地，磁性裝置可包括位于空氣出口中的至少一個(gè)磁體用于吸附位于遙控器中的一個(gè)或多個(gè)磁體。例如，空氣出口可包括繞空氣出口成角度地間隔的至少兩個(gè)磁體。這些磁體之間的間隔優(yōu)選地基本上與位于遙控器內(nèi)的磁體之間的間隔相等。
[0021 ] 位于空氣出口中的一個(gè)或多個(gè)磁體可被至少部分地定位在空氣出口的內(nèi)部通道中。外部殼體段可設(shè)置有至少一個(gè)布置在其內(nèi)表面上的磁體殼以保持至少一個(gè)磁體。例如，該或每個(gè)磁體殼可包括從外部殼體段的內(nèi)表面向內(nèi)延伸的一對(duì)彈性壁，該壁的最內(nèi)端被成形為保持已被插入壁之間的磁體。磁體殼可沿外部殼體段的內(nèi)表面圓周地延伸，且可被設(shè)置為接收多個(gè)成角度間隔的磁體。替換地，多個(gè)磁體殼可繞外部殼體段的內(nèi)表面成角度地間隔，每個(gè)磁體殼被設(shè)置為保持相應(yīng)磁體。
[0022]外部殼體段優(yōu)選地被成形為部分地重疊內(nèi)部殼體段。這可使得嘴部的出口被限定在空氣出口的內(nèi)部殼體段的外表面和外部殼體段的內(nèi)表面之間。該出口優(yōu)選地為槽口的形式，優(yōu)選地具有0.5至5mm的寬度?？諝獬隹诎ǘ鄠€(gè)間隔件，用于使得噴嘴的內(nèi)部殼體部段和外部殼體部段的重疊部分分隔開。這可有助于保持繞開口基本上均勻的出口寬度。間隔件優(yōu)選地沿出口均勻地間隔。
[0023]內(nèi)部通道優(yōu)選地是連續(xù)的，更優(yōu)選地是環(huán)形的，且優(yōu)選地形狀被設(shè)置為把氣流劃分為兩個(gè)氣流，其繞開口沿相反方向流動(dòng)。內(nèi)部通道優(yōu)選地還由空氣出口的內(nèi)部殼體部段和外部殼體部段限定。
[0024]風(fēng)扇組件優(yōu)選地包括用于擺動(dòng)空氣出口的裝置，以使得空氣流在弧形范圍掃掠，優(yōu)選地從60到120°范圍內(nèi)。例如，風(fēng)扇組件可包括基部，該基部包括用于相對(duì)于基部的下部部分?jǐn)[動(dòng)基部的上部部分的裝置，空氣出口被連接到該上部部分?？刂齐娐房杀徊贾脼轫憫?yīng)從遙控器接收的信號(hào)而啟動(dòng)用于擺動(dòng)空氣出口的裝置。
[0025]基部?jī)?yōu)選地容置馬達(dá)、葉輪和控制電路。葉輪優(yōu)選地為混合流動(dòng)葉輪。馬達(dá)優(yōu)選地是DC無刷馬達(dá)以避免摩擦損耗和來自使用在傳統(tǒng)有電刷馬達(dá)中的電刷的碳碎肩。減少碳碎肩和排放在清潔或污染敏感環(huán)境例如醫(yī)院或具有過敏癥的人周圍是有利的。雖然通常使用在臺(tái)扇中的感應(yīng)馬達(dá)也不具有電刷，DC無刷馬達(dá)可提供比感應(yīng)馬達(dá)更寬范圍的操作速度。
[0026]空氣出口優(yōu)選地包括位于嘴部附近的表面，該嘴部被設(shè)置為引導(dǎo)從其發(fā)射的氣流流過該表面上方。該表面優(yōu)選為柯恩達(dá)表面。優(yōu)選地，空氣出口的內(nèi)部殼體段的外表面形狀設(shè)置為限定柯恩達(dá)表面?？露鬟_(dá)表面優(yōu)選地繞開口延伸?？露鬟_(dá)表面是一種已知類型的表面，離開靠近該表面的出口孔的氣流在該表面上方展現(xiàn)柯恩達(dá)效應(yīng)。流體傾向于靠近該表面在其上流動(dòng)，幾乎“粘到”或“抱著”該表面?？露鬟_(dá)效應(yīng)是已被證明的、文獻(xiàn)記載的夾帶方法，其中的主氣流被在柯恩達(dá)表面上引導(dǎo)?？露鬟_(dá)表面的特征，和在柯恩達(dá)表面上流動(dòng)的流體的效應(yīng)的說明，可在文章例如Reba, Scientific American, Volume 214, June 1963pages 84 to 92中發(fā)現(xiàn)。通過使用柯恩達(dá)表面，來自風(fēng)扇組件外部的增加量的空氣被從嘴部發(fā)射的空氣抽吸通過開口。
[0027]在優(yōu)選實(shí)施例中，風(fēng)扇組件產(chǎn)生的氣流進(jìn)入空氣出口。在下面的說明中，該氣流被稱為主氣流。主氣流被從空氣出口的嘴部發(fā)射且優(yōu)選地在柯恩達(dá)表面上經(jīng)過。主氣流夾帶環(huán)繞空氣出口的嘴部的空氣，其作為空氣放大器用于向使用者供應(yīng)主氣流和夾帶的空氣。夾帶的空氣被成為