CN102418718A - 无扇叶风扇装置 - Google Patents

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Abstract

无扇叶风扇装置涉及一种风扇装置，它包括：喷嘴(2)、用于产生通过所述喷嘴的气流的构件和导流管(1)，所述喷嘴包括内部通道(6)和排气口(3)，所述导流管具有进口(7)和出口(8)，所述喷嘴在导流管的进口处与导流管固定并使所述喷嘴的排气口完全位于所述导流管内，所述导流管至少有部分内表面设置为引导所述排气口所喷射的气流流过的柯恩达表面(4)。本发明装置其结构简单、噪音低，并能提供流速均匀的气流。

Description

无扇叶风扇装置
技术领域
本发明涉及一种产生空气流的风扇装置。
背景技术
2009年5月6日公开号为CN 101424279A的中国专利申请(申请号：200810177844.8)公开了一种用于产生空气流的风扇装置，该种风扇装置包括喷嘴和用于产生通过喷嘴的气流的构件，该喷嘴包括内部通道、用于接收来自内部通道的气流的排气口、和邻近排气口设置的柯恩达表面，排气口设置成引导气流流过该柯恩达表面。该种风扇装置不需要带有扇叶就能产生比较均匀的气流而带来凉爽的效果，并减少了噪音的产生。
但是该种风扇装置的喷嘴在其排气口附近直接设置所述的柯恩达表面，其工艺甚为复杂，另外该种喷嘴的体积甚大并要保持其内部通道的密闭性，其生产甚为困难。因此很有必要进行改进。
发明内容
本发明旨在提供一种改进的风扇装置以克服上述现有技术中的缺陷。本发明的目的是要提供一种结构简单、易于生产的无扇叶风扇装置，该风扇装置在使用过程中不需要带有扇叶就能够提供流速均匀的气流。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于产生空气流的无扇叶风扇装置，所述风扇装置包括：喷嘴、用于产生通过所述喷嘴的气流的构件和导流管，所述喷嘴包括用于接受来自所述构件所产生的气流的内部通道和排气口，所述导流管具有进口和出口，所述喷嘴在所述导流管的进口处与所述导流管固定并使所述喷嘴的排气口完全位于所述导流管内，所述导流管至少有部分内表面设置为引导所述排气口所喷射的气流流过的柯恩达表面。
柯恩达表面是指气流流过该表面能产生柯恩达效应的表面。柯恩达效应是说，流体会紧贴在凸出物体的表面流动。
优选地，所述喷嘴构成闭合环路。所述喷嘴所构成的闭合环路可以是圆形环路，可以是椭圆形环路，可以是圆角矩形环路，可以是部分环形的环路，还可以是其它形状的环路；所述喷嘴所构成的闭合环路可以是单条环路，也可以是多条环路，例如可以是两个互相连通的同心的圆形环路。
所述导流管的横截面的形状可以是圆形，可以是椭圆形，可以是圆角矩形，可以部分是环形的，还可以是其它的形状。所述导流管的长度可以根据需要进行选择，所述导流管沿轴线方向的尺寸通常在8厘米至150厘米之间，优选地在10厘米至100厘米之间。
所述导流管的内部孔径大小沿着轴线方向通常是不同的。所述导流管的内部孔径沿着轴线方向可以是连续变化的，在某些部位可以是不连续变化的；所述导流管的内部孔径沿着轴线方向通常有一个最小值，该最小值不在所述导流管的出口处，也不在所述导流管的进口处，该最小值通常位于所述导流管内的所述排气口的出口处附近。
所述排气口可以采用多种形状，可以是圆形的，可以是椭圆形的，可以是部分环形的，可以是圆角矩形的，还可以是其它的形状。所述排气口的出口通常采用缝隙状出口，所述排气口在其出口处的宽度通常在0.2毫米至8毫米之间，优选地在0.5毫米至6毫米之间。所述排气口的出口方向与轴线方向的夹角通常小于25度，优选地小于20度。
为了有利于提高所述排气口所喷射气流的速度，所述喷嘴在前部所述排气口处的横截面尺寸小于其在后部的横截面尺寸。
所述导流管至少有部分内表面设置为引导所述排气口所喷射的气流流过的柯恩达表面，所述风扇装置外部的空气可以很容易通过所述导流管的内腔被从所述排气口喷射的气流所抽吸。
关于所述排气口的出口与所述柯恩达表面之间的距离需要根据风扇装置所要达到的性能来设计，其距离通常在1毫米至30毫米之间。
所述风扇装置可以是台扇，可以是壁扇，可以是吊扇，可以是落地风扇，还可以是其它类型的风扇。
所述构件所产生的气流可以直接传送给所述喷嘴，也可以通过一个连接管传送给所述喷嘴，还可以以其它方式实现传送。所述连接管可以是硬管，也可以软管，还可以是伸缩的软管。
关于术语“无扇叶”是用来描述气流从风扇组件中向前释放或喷出而不需要使用叶片装置。通过该定义，无扇叶的风扇装置可以被看作是具有没有叶片或翼的输出面或发射区，气流沿大致朝向使用者的方向从中释放或发射出去。
无扇叶风扇可以藉由多种源装置或发生装置提供主要的空气来源来产生气流，例如泵、发电机、电机或包含发动机转子和叶轮片等旋转设备的其他流体输送装置。通过电机产生的空气量使得空气气流从房间或风扇装置外的环境中穿过内部通道到达喷嘴，然后从排气口喷出。因此，关于术语“无扇叶”的说明的目的不在于延伸至动力源和零部件等风扇次要功能所需部件，比如电机。风扇次要功能的例子包括照明、调节和风扇的摆动。
所述用于产生通过所述喷嘴的气流的构件可以包括由电机驱动的叶轮，也可以包括直流无刷电机和混流叶轮。
本发明具有如下积极效果：
本发明装置采用了导流管来引导并放大从所述喷嘴的排气口所喷射的气流，并能有效限定输出总气流的输出面，其导流管的结构十分简单，在其上设置所述柯恩达表面甚为容易；本发明装置大大减少了现有技术中所述喷嘴的体积和工艺难度，降低了生产成本；利用该结构和工艺简单的导流管，很容易大批量生产出所述风扇的各种美观造型。
附图说明
图1是本发明的无扇叶风扇装置的示意图；
图2是图1所示的风扇装置的导流管和喷嘴的结构示意图；
图3是本发明的无扇叶风扇装置的第二个实施例；
图4展示了本发明的无扇叶风扇装置的第三个实施例。
具体实施方式
图1是本发明的无扇叶风扇装置的示意图。本发明装置包括：圆形的喷嘴2、位于基座5内的用于产生通过所述喷嘴的气流的构件(图中未画出)和导流管1。并参考图2，喷嘴2包括用于接受来自所述构件所产生的气流的内部通道6和排气口3；导流管1是一个具有进口7和出口8的圆形管道，其内径大小沿着轴线X方向是不同的，喷嘴2在导流管1的进口处与导流管1固定并使喷嘴的排气口3完全位于导流管1的内部，导流管1在排气口3的前方附近设置有柯恩达表面4，该表面引导排气口3所喷射气流流过产生柯恩达效应。
从图2中容易看出，喷嘴2在前部排气口3处的横截面尺寸小于其在后部的横截面尺寸，这样有利于提高排气口3所喷出的气流的速度。
在本实施例中，导流管1的管壁厚度是不均匀的。在优选的另一本实施例中，导流管1的管壁厚度的选择是均匀的。
该种风扇装置使用时，位于基座5内的产生通过所述喷嘴的气流的构件运行工作，空气从位于基座5的外壳下部的进口(图中未画出)被抽入，经过升压后送入喷嘴2的内部通道6中，并被排气口3喷出，来自周围外部环境的空气在导流管1的内部空间被排气口3喷出的气流所卷吸，被喷出的气流和被卷吸的气流结合以产生从导流管1的出口8处向前射出的总气流。
图3示出了本发明的无扇叶风扇装置的第二个实施例。从图中很容易看出，本实施例的导流管和喷嘴的结构与图2所示的结构很相似，只是喷嘴的形状有所不同，本实施例的喷嘴具有较大的内部通道6。
图4示出了本发明的无扇叶风扇装置的又一个实施例。从图中可以看出，本发明装置包括：两个同心的圆形的喷嘴2，两个圆形的导流管1，该两个圆形的喷嘴2分别与所述的两个导流管1固定，并且两个同心的圆形的喷嘴2的内部通道是连通的。事实上本发明装置是在图1所示的实施例增加了一个圆形的喷嘴2和一个圆形导流管1。本发明装置可以获得流速更均匀的气流，特别适用于输出大面积的气流场合使用。
事实上，多种环路的喷嘴与多个导流管的不同组合，可以获得很多的实施例。
尽管已经展示和描述了目前认为是优选的本发明的实施例，但显而易见，本领域的技术人员可以进行各种改变和改进，而不背离由所附权利要求书所限定的本发明的范围。

Claims (10)

1.一种用于产生空气流的无扇叶风扇装置，其特征在于，所述风扇装置包括：喷嘴(2)、用于产生通过所述喷嘴的气流的构件和导流管(1)，所述喷嘴包括用于接受来自所述构件所产生的气流的内部通道(6)和排气口(3)，所述导流管具有进口(7)和出口(8)，所述喷嘴在所述导流管的进口处与所述导流管固定并使所述喷嘴的排气口完全位于所述导流管内，所述导流管至少有部分内表面设置为引导所述排气口所喷射的气流流过的柯恩达表面(4)。
2.如权利要求1所述的无扇叶风扇装置，其特征在于，所述风扇装置外部的空气通过所述导流管的内腔被从所述排气口喷射的气流所抽吸。
3.如权利要求1所述的无扇叶风扇装置，其特征在于，所述导流管的内部孔径沿着轴线(X)方向至少部分是连续变化的。
4.如权利要求1至3之一所述的无扇叶风扇装置，其特征在于，所述喷嘴构成闭合的圆形环路，并且所述导流管的横截面为圆形。
5.如权利要求1至3之一所述的无扇叶风扇装置，其特征在于，所述喷嘴构成闭合环路，所述闭合环路至少部分是环形的，并且所述导流管的横截面至少部分是环形的。
6.如权利要求1至3之一所述的无扇叶风扇装置，其特征在于，所述排气口至少部分是环形的。
7.如权利要求1至3之一所述的无扇叶风扇装置，其特征在于，所述排气口的出口方向与轴线(X)方向的夹角小于20度。
8.如权利要求1至3之一所述的无扇叶风扇装置，其特征在于，所述导流管沿轴线(X)方向的尺寸在10厘米至100厘米之间。
9.如权利要求1至3之一所述的无扇叶风扇装置，其特征在于，所述喷嘴在前部所述排气口处的横截面尺寸小于其在后部的横截面尺寸。
10.如权利要求1至3之一所述的无扇叶风扇装置，其特征在于，所述排气口为缝隙状排气口，所述排气口在其出口处的宽度在0.5毫米至6毫米之间。
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