CN105465019A - 风扇 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于产生空气流的风扇，该种风扇包括用于形成主气流的装置和喷嘴；该喷嘴包括内部通道和出气口并绕第一轴线延伸以限定一开口，从出气口发射的主气流与被从出气口发射的主气流卷吸形成的副气流一起通过该开口；该喷嘴包括第一表面和第二表面，第一表面紧邻出气口并位于出气口的上游，第二表面紧邻出气口并位于出气口的下游；第一表面和第二表面沿着风扇出风风向都呈锥形地远离第一轴线；其中，第一表面和第二表面分别与平行于第一轴线的直线可形成小于45゜的第一夹角和第二夹角，出气口发射主气流的方向与平行于第一轴线的直线可形成小于45゜的第三夹角，并且，第一夹角大于第二夹角，第二夹角与第三夹角之差小于10゜。

Description

风扇

技术领域

本发明涉及一种风扇。

背景技术

2010年3月31日公开号为CN101684828A的中国专利申请（申请号：200910175867.X）公开一种用于产生空气流的风扇，该种风扇包括喷嘴和用于产生通过所述喷嘴的主气流的装置，所述喷嘴包括用于接收主气流的内部通道和用于发射主气流的出气口，所述喷嘴绕一轴线延伸，以限定一开口，从所述出气口发射的主气流与被从所述出气口发射的主气流卷吸形成的副气流一起通过所述开口，喷嘴包括一表面，所述出气口被设置在该表面上使气流被引导，该表面包括扩散部分和引导部分，该扩散部分呈锥形地远离所述轴线，该引导部分在所述扩散部分的下游并与之成角度。

该种风扇向前输出的总气流由出气口发射的主气流和被主气流卷吸形成的副气流所构成，因此，主气流被表面引导的效果和副气流被表面引导的效果都将影响风扇所输出的总气流的效果。

发明内容

本发明旨在提供一种新的风扇，该种用于产生空气流的风扇，它包括用于形成主气流的装置和喷嘴；其特征在于，所述喷嘴包括用于接收主气流的内部通道和用于发射主气流的出气口；所述喷嘴绕第一轴线延伸以限定一开口，从出气口发射的主气流与被从出气口发射的主气流卷吸形成的副气流一起通过所述开口；所述喷嘴包括第一表面和第二表面，所述第一表面紧邻出气口并位于出气口的上游以引导来自风扇周围并进入所述开口的副气流，所述第二表面紧邻出气口并位于出气口的下游以引导主气流和副气流；所述第一表面和所述第二表面沿着风扇出风风向都呈锥形地远离第一轴线；其中，所述第一表面与平行于第一轴线的直线可形成小于45゜的第一夹角，所述第二表面与平行于第一轴线的直线可形成小于45゜的第二夹角，所述出气口发射主气流的方向与平行于第一轴线的直线可形成小于45゜的第三夹角，并且，第一夹角大于第二夹角，第二夹角与第三夹角之差小于10゜。

有利地，该种结构的风扇，特别是所述第一表面和所述第二表面相对于所述出气口的位置以及相关的角度，能有效引导从出气口所发射的主气流和来自风扇周围并进入所述开口的副气流，特别是能使所述副气流有效地形成并被高效地引导，使风扇所输出的总气流有了显著地提高或增大；另外该种结构的风扇的喷嘴易于开模制造，有利于提高整个风扇的生产效率。

所述第一夹角通常位于3゜至45゜之间，优选地，所述第一夹角位于4゜至35゜之间；所述第二夹角通常位于1゜至20゜之间，优选地，所述第二夹角位于1゜至15゜之间；所述第三夹角通常位于1゜至14゜之间，优选地，所述第三夹角位于1゜至12゜之间。

所述第一夹角与所述第二夹角之差通常大于2゜，优选地，所述第一夹角与所述第二夹角之差位于3゜至35゜之间。

在优选的实施例中，所述第二夹角与所述第三夹角之差等于0，这时所述出气口发射主气流的方向与所述第二表面引导气流的方向相平行。

优选地，所述第一表面沿着风扇出风风向呈圆锥形地远离所述第一轴线；所述第一表面沿着风扇出风风向也可以是部分表面呈圆锥形地远离所述第一轴线。

优选地，所述第二表面沿着风扇出风风向呈圆锥形地远离所述第一轴线；所述第二表面沿着风扇出风风向也可以是部分表面呈圆锥形地远离所述第一轴线。

优选地，所述第一表面在所述第一轴线方向的长度位于8mm至100mm之间，更优选地位于10mm至80mm之间。

优选地，所述第二表面在所述第一轴线方向的长度位于8mm至100mm之间，更优选地位于10mm至80mm之间。

所述出气口通常由一对相对表面所限定；所述出气口的宽度通常位于0.5mm至10mm之间，优选地位于1mm至6mm之间。

所述出气口也可以包括多个穿孔；所述穿孔可以由一对相对表面和连接件所限定。

在一个优选的实施例中，所述用于形成主气流的装置被设置于基座内，所述喷嘴被设置于基座上。在另一个优选的实施例中，所述用于形成主气流的装置被设置于所述内部通道内。

在优选的实施例中，所述喷嘴还包括用于引导副气流流过的柯恩达表面；在另一个优选的实施例中，所述喷嘴还包括用于引导副气流流过的柯恩达表面，并且所述柯恩达表面紧邻所述第一表面并位于所述第一表面的上游。

所述用于形成主气流的装置包括电机和由电机驱动的叶轮。电机可以是直流无刷电机，也可以是交流电机；叶轮可以是横向叶轮，可以是混流叶轮，还可以是其它的叶轮。

所述风扇通常可以借助现有风扇的摇头技术或增加一摇头框以增加所述风扇所输出的风的覆盖范围。

所述风扇可以是台扇，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。

附图说明

图1是本发明的风扇的正面示意图。

图2是图1所示风扇的侧视图。

图3是沿着图1中的A—A线截取的喷嘴的放大了的剖视图。

图4是沿着图2中的B—B线截取的喷嘴的剖视图。

图5是沿着图2中的B—B线截取的支架和基座的放大了的剖视图。

图6是图5中的叶轮罩的正面示意图。

图7是沿着图6中的C—C线截取的叶轮罩的剖视图。

具体实施方式

图1是从装置前方观察的本发明的风扇的示意图，图2是图1所示的风扇的侧视图。从图1和图2中可以看出，风扇100包括基座3、位于基座3上的支架2和设置在支架2上的喷嘴1。

基座3包括下基座10和位于下基座10上的上基座8。上基部8包括进气口9，进气口9为形成在上基座外壳体的侧壁上的多个孔的形式。下基座10包括用户可操作的多个控制钮11、12和13。风扇外部的空气通过进气口9被吸入到上基座8内。

支架2的下端与上基座8的上端固定，并参考图5，支架2包括支架外壳201、具有出气口的第一出口部151和第二出口部152、位于支架外壳内并与支架外壳固定的支架内壳202、由支架外壳201限定的第一分内部通道171和第二分内部通道172、以及由支架外壳201和支架内壳202共同限定的第三分内部通道161和第四分内部通道162，其中，第一分内部通道171在交界面181处与第三分内部通道161串接，第二分内部通道172在交界面182处与第四分内部通道162串接，基座的外壳体21的上端部与支架外壳201的下端部109固定，支架内壳202包括具有进气口204的进口部203，支架内壳202的进口部203与出气管32的出气端321通过柔性软管205密封连接。这样当气流通过支架内壳202的进气口204进入支架的内部通道后被分成两路分气流，它们可分别到达第一出口部151和第二出口部152。

在本实施例中，柔性软管205为一橡胶管；支架内壳202为中空的环状壳体，该中空的环状壳体的四周边与支架外壳201的内壁固定；支架外壳201和支架内壳202都由塑料所形成。

依据图1并参考图3至图5，喷嘴1包括环形的外壳体6、具有进气口的进口端411和进口端412、出气口7和内部通道14并限定了开口5，喷嘴1的一个进口端411与支架2的第一出口部151转动连接，喷嘴1的另一个进口端412与支架2的第二出口部152转动连接，这样能使喷嘴1相对于支架2进行转动倾斜，以便该种风扇在竖直平面内改变发射气流的方向。

在本实施例中，环形的外壳体6沿着第一轴线X延伸以限定开口5。

图3显示了图1所示风扇的喷嘴的具体细节。从图3中可见，从图3中可以清楚地看到，喷嘴1包括第一表面61和第二表面62；第一表面61和第二表面62沿着风扇出风风向都呈圆锥形地远离第一轴线X；第一表面61紧邻出气口7并位于出气口7的上游，用以引导被从出气口7发射的主气流所卷吸形成的从风扇周围进入开口5的副气流；第二表面62紧邻出气口7并位于出气口7的下游，用以引导主气流和副气流；喷嘴1还包括柯恩达表面63和张开表面64，柯恩达表面63紧邻第一表面61并位于第一表面61的上游，用于引导副气流，张开表面643紧邻第二表面62。

在本实施例中，第一表面61与平行于第一轴线X的直线可形成小于45゜的第一夹角α，第二表面62与平行于第一轴线X的直线可形成小于45゜的第二夹角β，出气口7发射主气流的方向与平行于第一轴线X的直线形成小于45゜的第三夹角γ，其中，第一夹角α约为20゜，第二夹角β和第三夹角γ都约为5゜，第一夹角α与第二夹角β之差约为15゜，显然有第一夹角α大于第二夹角β。

在本实施例中，第一表面61在第一轴线X方向的长度约为40mm，第二表面62在第一轴线X方向的长度约为35mm，出气口3为多个穿孔的形式，其中，穿孔由一对相对表面65、66和连接件71所限定，其穿孔为弯曲的条形穿孔，该条形穿孔的宽度约为1.5mm。

图5展示了支架2和基座3的内部结构，并参考图6和图7，基座3包括下基座10和具有外壳体21的上基座8，在上基座8的外壳体21内设置有用于形成主气流的装置，该用于形成主气流的装置包括叶轮罩22、叶轮23和驱动叶轮23旋转工作的马达24。叶轮23位于叶轮罩22内，叶轮罩22具有进气口226和出气口330，叶轮23可绕第二轴线Y旋转。叶轮罩22包括筒状壳体221、位于筒状壳体内的导流管222、多个第一隔板223、多个第二隔板224和多个消声腔225。

筒状壳体221为上下都躺开的圆筒状壳体，其上端具有通孔330，其下端具有通孔334，其侧壁上具有多个进气口226，该圆筒状壳体通常竖直设置；导流管222为一横截面沿着长度方向变化的管壳，该其上面部分为一段截头锥形管壳228，其下面部分为一段圆筒状管壳229，导流管222在其上端具有出气口333，在下端具有进气口335，在其侧壁上具有多个进气口227。导流管222和筒状壳体221优选地由塑料所形成，本实施例的导流管222在其上端与筒状壳体221的内壁固定，导流管222优选地与筒状壳体221成整体制造，即一体化。

在图5和图7中容易看出，本实施例有5块环形的第一隔板223，它们相互平行地被设置于筒状壳体与导流管之间；有16块第二隔板224被竖直设置于筒状壳体与导流管之间；每块第一隔板223分别与筒状壳体的内壁和导流管的外壁固定，每个第二隔板224也分别与筒状壳体的内壁和导流管的外壁固定。

参考图5至图7，本实施例的叶轮罩具有多个消声腔，这些消声腔沿着第二轴线Y方向形成4层，每层有16个消声腔绕第二轴线Y排列；每个消声腔225由筒状壳体221的内壁、导流管222的外壁、第一隔板223和第二隔板225所限定，消声腔225的进气口设置在筒状壳体上，消声腔225的出气口设置在导流管上。

在本实施例中，消声腔225的进气口就是筒状壳体221上进气口226，消声腔225的出气口就是导流管222上的进气口227；消声腔225的进气口226的面积小于消声腔225在进气口处的截面积；消声腔225的出气口227的面积小于消声腔225在出气口处的截面积。

由于本实施例的叶轮罩被放置于支撑板336上，筒状壳体221下端的通孔334和导流管222下端的进气口335基本被支撑板336所遮盖住，因而基本没有气流通过通孔334和进气口335流动。在支撑板336与叶轮罩之间22之间，可以设置一块具有弹性的橡胶圆板，这样可以吸收叶轮罩、叶轮和电机等部件在工作时所产生的振动。

在本实施例中，叶轮23被设置在叶轮罩22的导流管222内，其驱动叶轮旋转工作的电机24也有部分位于叶轮罩22内，叶轮23和电机24所产生的噪声通过基座的进气口9向外面传播的路径是：先从导流管222的进气口227进入消声腔225内，然后通过消声腔的腔体从筒状壳体221的进气口226输出，再通过外壳体21与筒状壳体221之间的空间，最后从位于外壳体21的进气口9向外传播，因此，叶轮和电机所产生的噪声向外传播将受到消声腔的衰减。由于有众多的消声腔在共同作用，将使向外传播的噪声受到很大的衰减，能显著减少风扇所发出的噪声。

在图7中可以清楚地看到，本实施例的消声腔225从其进气口226至其出气口227，其消声腔的横截面逐渐减小。消声腔225的横截面的变化、特别是突变，有利于增加声音的声抗，特别有利于降低频率较低的噪声。

另外，从图5中容易看出，叶轮罩22的筒状壳体221使整个叶轮罩易于平稳设置，这样有利于叶轮23快速安装或固定于叶轮罩22内，也有利于将整个叶轮罩快速、方便地设置于基座的外壳体21内。

电机24容纳在电机壳体25中。电机壳体25包括上面部分26和下面部分27，上面部分26通过螺丝与下面部分27固定并将电机24固定在其中。电机24的转轴38穿过形成在电机壳体25的下面部分27位于底部的孔，以允许叶轮23被连接到转轴38上。电机壳体25的上面部分26还包括多个固定杆31，电机24通过电机壳体25的多个固定杆31与叶轮罩22固定。

在本实施例中，叶轮23和叶轮罩22成形为当叶轮23和电机壳体25被叶轮罩22支撑时，叶轮23的叶片末梢极为接近叶轮罩22的导流管222的内表面，但没有接触到该内表面。

在叶轮罩22上设置有电缆穿孔（图中未画出），在电机壳体25的一个固定杆31上也设置有电缆穿孔（图中未画出），叶轮罩22上的电缆穿孔与固定杆31上的电缆穿孔对准使电缆可穿过，以方便电缆从电路装置37连接到电机24上。在本实施例中，电机壳体25和叶轮23优选地由塑料所形成。

下基座10用于接合风扇100所在的表面。基座3还包括用于使上基座8相对于下基座10来回摆动的摆动机构，该摆动机构包括同步电机36，摆动机构的操作由电路装置37响应用户按下控制钮13来控制。摆动范围优选地在60°和120°之间，且摆动机构被设置为每分钟执行3至6个摆动周期。用于供应电力到风扇的电缆（没有画出）穿过形成在下基座10上的孔延伸。

在本实施例中，电机24是直流无刷电机，电机的转速可通过电路装置37响应用户操作控制钮12来改变。

为了操作风扇100，用户按下按钮11，响应该操作，电路装置37激活电机24以旋转叶轮23。叶轮23的旋转使空气通过进气口9进入基座3的外壳体21内，然后从叶轮罩22的进气口226进入叶轮罩内，叶轮23驱动气流从叶轮罩的出气口330输出并进入与叶轮罩的上端固定的出气管32中，由于出气管32通过柔性软管205与支架内壳的进口部203密封连接，因此进入出气管32中的主气流会被输送到支架的内部通道内，并分两路被输送到喷嘴1中。

在喷嘴1中，主气流分两股在内部通道14中行进。在内部通道14中行进的主气流被出气口7所发射，喷嘴周围的部分空气被从出气口7发射的主气流卷吸形成副气流，该副气流先后被位于第一表面61上游的柯恩达表面63和位于出气口7上游的第一表面61所引导，然后与从出气口7发射的主气流一起被位于出气口7下游的第二表面62所引导，这样从出气口7发射的主气流与被主气流卷吸所形成的副气流的结合构成风扇向前发射的总气流。在本实施例中，由于第一表面61、第二表面62与出气口7所形成的位置和角度关系，使得副气流被有效地形成、主气流和副气流都被有效引导，有利于提升或增大风扇向前发射的总气流。

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风扇，所述风扇包括用于形成主气流的装置和喷嘴；其特征在于，所述喷嘴包括用于接收主气流的内部通道和用于发射主气流的出气口；所述喷嘴绕第一轴线延伸以限定一开口，从出气口发射的主气流与被从出气口发射的主气流卷吸形成的副气流一起通过所述开口；所述喷嘴包括第一表面和第二表面，所述第一表面紧邻出气口并位于出气口的上游以引导来自风扇周围并进入所述开口的副气流，所述第二表面紧邻出气口并位于出气口的下游以引导主气流和副气流；所述第一表面和所述第二表面沿着风扇出风风向都呈锥形地远离第一轴线；其中，所述第一表面与平行于第一轴线的直线可形成小于45゜的第一夹角，所述第二表面与平行于第一轴线的直线可形成小于45゜的第二夹角，所述出气口发射主气流的方向与平行于第一轴线的直线可形成小于45゜的第三夹角，并且，第一夹角大于第二夹角，第二夹角与第三夹角之差小于10゜。

2.如权利要求1所述的用于产生空气流的风扇，其特征在于，所述第二夹角与所述第三夹角之差等于0。

3.如权利要求1所述的用于产生空气流的风扇，其特征在于，所述第一夹角与所述第二夹角之差位于3゜至35゜之间。

4.如权利要求1所述的用于产生空气流的风扇，其特征在于，所述第一夹角位于4゜至35゜之间。

5.如权利要求1所述的用于产生空气流的风扇，其特征在于，所述第二夹角位于1゜至15゜之间。

6.如权利要求1所述的用于产生空气流的风扇，其特征在于，所述第三夹角位于1゜至12゜之间。

7.如权利要求1至6之一所述的用于产生空气流的风扇，其特征在于，所述第一表面沿着风扇出风风向呈圆锥形地远离第一轴线。

8.如权利要求1至6之一所述的用于产生空气流的风扇，其特征在于，所述第二表面沿着风扇出风风向呈圆锥形地远离第一轴线。

9.如权利要求1至6之一所述的用于产生空气流的风扇，其特征在于，所述第一表面在第一轴线方向的长度位于10mm至80mm之间。

10.如权利要求1至6之一所述的用于产生空气流的风扇，其特征在于，所述第二表面在第一轴线方向的长度位于10mm至80mm之间。