ES2366174T3 - FAN. - Google Patents
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Abstract
Un ensamblaje de ventilador para crear una corriente de aire, comprendiendo el ensamblaje de ventilador una base (12) que tiene una entrada de aire (20) y una salida de aire (88), alojando la base (12) un impulsor (64) y un motor (68) para girar el impulsor para crear un flujo de aire que pasa desde la entrada de aire (20) hacia la salida de aire (88) y una boquilla anular alargada, orientada de manera vertical (14) que comprende un paso interior (94) para recibir el flujo de aire desde la base (12) y un orificio (26) para emitir el flujo de aire, definiendo la boquilla (14) una abertura (24) a través de la cual se arrastra aire desde el exterior del ensamblaje de ventilador por el flujo de aire emitido desde el orificio (26), caracterizado porque la boquilla (14) comprende una sección de carcasa interna anular (92) y una sección de carcasa externa anular (90) que juntas definen el paso interior (94) y el orificio (26), y en el que el orificio (26) comprende una salida (110) en forma de una ranura ubicada entre una superficie externa (93) de la sección de carcasa interior (92) de la boquilla (14) y una superficie interna (96) de la sección de carcasa exterior (90) de la boquilla (14).A fan assembly for creating an air current, the fan assembly comprising a base (12) having an air inlet (20) and an air outlet (88), the base (12) housing a impeller (64) and a motor (68) for rotating the impeller to create an air flow that passes from the air inlet (20) to the air outlet (88) and an elongated, vertically oriented annular nozzle (14) comprising a inner passage (94) to receive the air flow from the base (12) and a hole (26) to emit the air flow, the nozzle (14) defining an opening (24) through which air is drawn from the exterior of the fan assembly by the flow of air emitted from the hole (26), characterized in that the nozzle (14) comprises an annular internal housing section (92) and an annular external housing section (90) which together define the inner passage (94) and the hole (26), and wherein the hole (26) comprises an outlet (110) in form a of a groove located between an outer surface (93) of the inner housing section (92) of the nozzle (14) and an inner surface (96) of the outer housing section (90) of the nozzle (14).
Description
La presente invención se refiere a un ensamblaje de ventilador. En una realización preferida, la presente invención se refiere a un ventilador doméstico, tal como un ventilador de torre, para crear una corriente de aire, por ejemplo en una habitación, oficina u otro entorno doméstico. The present invention relates to a fan assembly. In a preferred embodiment, the present invention relates to a domestic fan, such as a tower fan, for creating an air current, for example in a room, office or other domestic environment.
Un ventilador doméstico convencional incluye normalmente un conjunto de aspas o álabes montados para girar alrededor de un eje y un aparato de accionamiento para girar el conjunto de aspas para generar un flujo de aire. El movimiento y la circulación del flujo de aire crea un “enfriamiento del viento” o brisa y, como resultado, el usuario experimenta un efecto de enfriamiento a medida que el calor se disipa a través de la convección y evaporación. A conventional domestic fan typically includes a set of blades or blades mounted to rotate about an axis and a drive apparatus for rotating the blade assembly to generate an air flow. The movement and circulation of the air flow creates a “wind chill” or breeze and, as a result, the user experiences a cooling effect as the heat dissipates through convection and evaporation.
Tales ventiladores están disponibles en una variedad de tamaños y formas. Por ejemplo, un ventilador de techo puede tener al menos 1 m de diámetro y está montado normalmente de manera suspendida desde el techo para proporcionar un flujo descendente de aire para enfriar una habitación. Por otro lado, los ventiladores de sobremesa tienen con frecuencia aproximadamente 30 cm de diámetro, y son normalmente independientes y portátiles. Los ventiladores de torre de pie comprenden generalmente una carcasa alargada, que se extiende verticalmente de aproximadamente 1 m de altura y que aloja uno o más conjuntos de aspas giratorias para generar un flujo de aire, normalmente en el intervalo de 300 l/s a 500 l/s. Puede emplearse un mecanismo oscilante para girar la salida del ventilador de torre de modo que el flujo de aire se pasa rápidamente por una zona amplia de una habitación. Such fans are available in a variety of sizes and shapes. For example, a ceiling fan can be at least 1 m in diameter and is normally mounted suspended from the ceiling to provide a downward flow of air to cool a room. On the other hand, desktop fans are often approximately 30 cm in diameter, and are usually independent and portable. Standing tower fans generally comprise an elongated housing, which extends vertically approximately 1 m high and that houses one or more sets of rotating blades to generate an air flow, usually in the range of 300 l / s to 500 l / s. An oscillating mechanism can be used to rotate the tower fan outlet so that the air flow is quickly passed through a wide area of a room.
Una desventaja de este tipo de disposición es que el flujo de aire producido mediante el giro de aspas del ventilador es generalmente no uniforme. Esto se deba a variaciones por la superficie del aspa o por la superficie del ventilador orientada al exterior. El grado de estas variaciones puede variar entre productos e incluso de una máquina de ventilador individual a otra. Estas variaciones dan como resultado la generación de un flujo de aire no uniforme o “cortado” que puede percibirse como una serie de pulsos de aire y que puede se desagradable para un usuario. A disadvantage of this type of arrangement is that the air flow produced by the rotation of fan blades is generally not uniform. This is due to variations on the surface of the blade or the surface of the fan facing outside. The degree of these variations may vary between products and even from one individual fan machine to another. These variations result in the generation of a non-uniform or "cut" air flow that can be perceived as a series of air pulses and that can be unpleasant for a user.
En un entorno doméstico es deseable que los aparatos sean lo más pequeño y compacto posible debido a las limitaciones de espacio. Es indeseable que partes del aparato sobresalgan hacia fuera, o que un usuario pueda tocar cualquier parte en movimiento, como las aspas. Muchos ventiladores tienden a tener características de seguridad tal como una caja o cubierta alrededor de las aspas para evitar lesiones desde las partes en movimiento del ventilador, pero tales partes de la caja pueden ser difíciles de limpiar. In a domestic environment it is desirable that the devices be as small and compact as possible due to space limitations. It is undesirable that parts of the device protrude outward, or that a user can touch any moving part, such as the blades. Many fans tend to have safety features such as a box or cover around the blades to avoid injury from the moving parts of the fan, but such parts of the box can be difficult to clean.
La presente invención pretende proporcionar un ensamblaje de ventilador mejorado que obvie las desventajas de la técnica anterior. The present invention is intended to provide an improved fan assembly that obviates the disadvantages of the prior art.
Los ventiladores tales como los descritos en los documentos US 2 488 467 y JP 56 167897, que dan a conocer todas las características del preámbulo de la reivindicación 1, tienen partes de cuerpo de base grandes incluyendo un motor y un impulsor para generar un flujo de aire en el cuerpo de base. El flujo de aire se canaliza desde el cuerpo de base hasta una ranura de descarga de aire desde la cual el flujo de aire se proyecta hacia delante hacia un usuario. El ventilador del documento US 2 488 467 emite flujo de aire desde una serie de ranuras concéntricas, mientras que el ventilador del documento JP 56 167897 canaliza el flujo de aire hacia una pieza de cuello que conduce a una ranura de descarga de aire individual. El ventilador del documento DE 12 91 090 no emite el flujo de aire a través de una ranura, pero en lugar de eso emite el flujo de aire a través de una serie de boquillas que rodean al impulsor. Fans such as those described in US 2 488 467 and JP 56 167897, which disclose all the features of the preamble of claim 1, have large base body parts including a motor and impeller to generate a flow of air in the base body. The air flow is channeled from the base body to an air discharge slot from which the air flow is projected forward towards a user. The fan of US 2 488 467 emits air flow from a series of concentric grooves, while the fan of JP 56 167897 channels the air flow to a neck piece that leads to an individual air discharge slot. The fan of document DE 12 91 090 does not emit the air flow through a slot, but instead emits the air flow through a series of nozzles surrounding the impeller.
El documento US 5 881 685 describe una cubierta para un ventilador de aspas axiales que proporciona un flujo de aire dirigido axialmente, circunferencial entre las puntas de las aspas del ventilador y la cubierta para mejorar la eficacia del ventilador. La cubierta incluye un ventilador más pequeño dispuesto de manera centrada que está accionado por un motor auxiliar, una cámara de distribución de aire toroidal que generalmente se extiende de manera circunferencial, una pluralidad de radios huecos que proporcionan comunicación fluida entre el ventilador y la cámara de distribución de aire, un cuello circular que dirige aire hacia el anillo entre la cubierta y las puntas de las aspas del ventilador y una superficie Coanda circunferencial adyacente al cuello que controla y guía el aire que sale del cuello. US 5 881 685 describes a cover for an axial blade fan that provides an axially directed, circumferential air flow between the tips of the fan blades and the cover to improve fan efficiency. The cover includes a smaller, centrally arranged fan that is driven by an auxiliary motor, a toroidal air distribution chamber that generally extends circumferentially, a plurality of hollow radii that provide fluid communication between the fan and the chamber of air distribution, a circular neck that directs air towards the ring between the cover and the tips of the fan blades and a circumferential Coanda surface adjacent to the neck that controls and guides the air that leaves the neck.
La presente invención proporciona un ensamblaje de ventilador para crear una corriente de aire, comprendiendo el ensamblaje de ventilador una base que tiene una entrada de aire y una salida de aire, alojando la base un impulsor y un motor para girar el impulsor para crear un flujo de aire que pasa desde la entrada de aire hacia la salida de aire, y una boquilla anular alargada, orientada de manera vertical que comprende un paso interior para recibir el flujo de aire desde la base y un orificio para emitir el flujo de aire, definiendo la boquilla una abertura a través de la cual se arrastra aire desde el exterior del ensamblaje de ventilador por el flujo de aire emitido desde el orificio, caracterizado porque la boquilla comprende una sección de carcasa interna anular y una sección de carcasa externa anular que juntas definen el paso interior y el orificio, y en el que el orificio comprende una salida en forma de una ranura ubicada entre una superficie externa de la sección de carcasa interior de la boquilla y una superficie interna de la sección de carcasa exterior de la boquilla. The present invention provides a fan assembly for creating an air current, the fan assembly comprising a base having an air inlet and an air outlet, the base housing a impeller and a motor for rotating the impeller to create a flow of air that passes from the air inlet to the air outlet, and an elongated, vertically oriented annular nozzle comprising an inner passage to receive the air flow from the base and an orifice to emit the air flow, defining the nozzle an opening through which air is drawn from the outside of the fan assembly by the flow of air emitted from the hole, characterized in that the nozzle comprises an annular inner shell section and an annular outer shell section which together define the inner passage and the hole, and in which the hole comprises an outlet in the form of a groove located between an outer surface of the carc section inner handle of the nozzle and an inner surface of the outer shell section of the nozzle.
Con este ensamblaje de ventilador puede generarse una corriente de aire y un efecto de enfriamiento creado sin el uso de un ventilador con aspas. La corriente de aire creada por el ensamblaje de ventilador tiene el beneficio de ser un flujo de aire con baja turbulencia y con un perfil de flujo de aire más lineal que el proporcionado por otros dispositivos de la técnica anterior. Esto puede mejorar el confort de un usuario que recibe el flujo de aire. With this fan assembly, an air current and a cooling effect created without the use of a fan with blades can be generated. The air flow created by the fan assembly has the benefit of being an air flow with low turbulence and with a more linear air flow profile than that provided by other prior art devices. This can improve the comfort of a user who receives the air flow.
En la siguiente descripción de ensamblajes de ventilador, y, en particular un ventilador de la realización preferida, la expresión “sin aspas” se usa para describir un ensamblaje de ventilador en el que el flujo de aire se emite o se proyecta hacia delante desde el ensamblaje de ventilador sin el uso de aspas en movimiento. Mediante esta definición un ensamblaje de ventilador sin aspas puede considerarse que tiene un área de salida o una zona de emisión que carece de aspas en movimiento a partir de la cual el flujo de aire se dirige hacia un usuario o hacia el interior de una habitación. Al área de salida del ensamblaje de ventilador sin aspas puede suministrarse un flujo de aire primario generado por una de una variedad de fuentes diferentes, tales como bombas, generadores, motores u otros dispositivos de transferencia de fluido y que pueden incluir un dispositivo giratorio tal como un rotor de motor y/o un impulsor de aspas para generar el flujo de aire. El flujo de aire primario generado puede pasar desde el espacio de la habitación u otro entorno fuera del ensamblaje de ventilador a través del paso interior hacia la boquilla, y entonces de vuelta hacia el espacio de la habitación a través del orificio de la boquilla. In the following description of fan assemblies, and, in particular a fan of the preferred embodiment, the term "bladeless" is used to describe a fan assembly in which air flow is emitted or projected forward from the fan assembly without the use of moving blades. By this definition a fan assembly without blades can be considered to have an outlet area or an emission zone that lacks moving blades from which the air flow is directed towards a user or into a room. A primary airflow generated by one of a variety of different sources, such as pumps, generators, motors, or other fluid transfer devices, may be supplied to the outlet area of the fanless blade assembly and may include a rotating device such as a motor rotor and / or a blade impeller to generate air flow. The generated primary air flow can pass from the room space or other environment outside the fan assembly through the interior passage to the nozzle, and then back into the room space through the nozzle hole.
Por tanto, la descripción de un ensamblaje de ventilador como sin aspas no pretende extenderse a la descripción de la fuente energética y los componentes tales como motores que se requieren para funciones secundarias del ventilador. Ciertos ejemplos de las funciones secundarias del ventilador pueden incluir iluminación, ajuste y oscilación del ensamblaje de ventilador. Therefore, the description of a fan assembly without blades is not intended to extend to the description of the energy source and components such as motors that are required for secondary functions of the fan. Certain examples of secondary fan functions may include lighting, adjustment and oscillation of the fan assembly.
La dirección en la que se emite el aire desde el orificio es de manera preferible sustancialmente en un ángulo recto a la dirección en la que el flujo de aire pasa a través de al menos parte del paso interior. En la realización preferida, el flujo de aire pasa a través de al menos parte del paso interior en una dirección sustancialmente vertical, y el aire se emite desde el orificio en una dirección sustancialmente horizontal. El paso interior está ubicado preferentemente hacia la parte frontal de la boquilla, mientras que el orificio está ubicado preferentemente hacia la parte trasera de la boquilla y está dispuesto para dirigir aire hacia la parte frontal de la boquilla y a través de la abertura. Por consiguiente, en la realización preferida el orificio está conformado de modo que invierte sustancialmente la dirección de flujo de cada parte del flujo de aire a medida que pasa desde el paso interior hacia una salida del orificio. Preferentemente, el orificio tiene sustancialmente forma de U en sección transversal, y se estrecha preferentemente hacia la salida del mismo. The direction in which the air is emitted from the orifice is preferably substantially at a right angle to the direction in which the air flow passes through at least part of the interior passage. In the preferred embodiment, the air flow passes through at least part of the inner passage in a substantially vertical direction, and the air is emitted from the hole in a substantially horizontal direction. The inner passage is preferably located towards the front of the nozzle, while the hole is preferably located towards the rear of the nozzle and is arranged to direct air towards the front of the nozzle and through the opening. Accordingly, in the preferred embodiment, the hole is shaped so that it substantially reverses the flow direction of each part of the air flow as it passes from the inner passage to an outlet of the hole. Preferably, the hole is substantially U-shaped in cross section, and preferably narrows towards the exit thereof.
La conformación de la boquilla no está limitada por el requerimiento de incluir un espacio para un ventilador de aspas. Preferentemente, el paso interior rodea la abertura. Por ejemplo, el paso interior puede extenderse alrededor de la abertura a una distancia en el intervalo de 50 cm a 250 cm. En una realización preferida la boquilla es una boquilla anular, alargada que tiene preferentemente una altura en el intervalo de 500 mm a 1000 mm,: y una anchura en el intervalo de 100 mm a 300 mm. La boquilla está conformada preferentemente para recibir el flujo de aire en un extremo de la misma y para dividir el flujo de aire en dos corrientes de aire, preferentemente fluyendo cada corriente de aire por un lado alargado respectivo de la abertura. The conformation of the nozzle is not limited by the requirement to include a space for a blade fan. Preferably, the inner passage surrounds the opening. For example, the inner passage may extend around the opening at a distance in the range of 50 cm to 250 cm. In a preferred embodiment the nozzle is an elongated, annular nozzle that preferably has a height in the range of 500 mm to 1000 mm, and a width in the range of 100 mm to 300 mm. The nozzle is preferably shaped to receive the air flow at one end thereof and to divide the air flow into two air streams, preferably each air stream flowing on a respective elongated side of the opening.
La boquilla comprende una sección de carcasa interna anular y una sección de carcasa externa anular que definen el paso interior, el orificio y la abertura. Cada sección de carcasa puede comprender una pluralidad de componentes, pero en la realización preferida cada una de estas secciones está formada por un componente anular individual. La sección de carcasa exterior está conformada de modo que solapa parcialmente la sección de carcasa interior para definir al menos una salida del orificio entre parte solapantes de la superficie externa de la sección de carcasa interna de la boquilla y la superficie interna de la sección de carcasa exterior de la boquilla. Cada salida está en forma de una ranura, teniendo preferentemente una anchura en el intervalo de 0,5 a 5 mm. En la realización preferida, el orificio comprende una pluralidad de tales salidas espaciadas alrededor de la abertura. Por ejemplo, uno The nozzle comprises an inner annular housing section and an outer annular housing section defining the inner passage, the hole and the opening. Each housing section may comprise a plurality of components, but in the preferred embodiment each of these sections is formed by an individual annular component. The outer shell section is shaped so that it partially overlaps the inner shell section to define at least one hole outlet between overlapping portions of the outer surface of the inner shell section of the nozzle and the inner surface of the shell section outside of the nozzle. Each outlet is in the form of a groove, preferably having a width in the range of 0.5 to 5 mm. In the preferred embodiment, the hole comprises a plurality of such outlets spaced around the opening. For example one
o más elementos de sellado pueden estar ubicados dentro del orificio para definir una pluralidad de salidas espaciadas. Preferentemente, las salidas tienen sustancialmente la misma dimensión. En la realización preferida en la que la boquilla está en forma de una boquilla alargada anular, cada salida está ubicada preferentemente a lo largo de un lado alargado respectivo de la periferia interna de la boquilla. or more sealing elements may be located inside the hole to define a plurality of spaced outlets. Preferably, the outputs have substantially the same dimension. In the preferred embodiment in which the nozzle is in the form of an elongated annular nozzle, each outlet is preferably located along a respective elongated side of the internal periphery of the nozzle.
La boquilla puede comprender una pluralidad de espaciadores para impulsar de manera separada las partes solapantes de la sección de carcasa interior y la sección de carcasa exterior de la boquilla. Esto puede permitir que se logre una anchura de salida sustancialmente uniforme alrededor de la abertura. La uniformidad de la anchura de salida da como resultado una salida de aire relativamente suave, sustancialmente uniforme desde la boquilla. The nozzle may comprise a plurality of spacers to separately drive the overlapping parts of the inner shell section and the outer shell section of the nozzle. This may allow a substantially uniform output width to be achieved around the opening. The uniformity of the outlet width results in a relatively smooth, substantially uniform air outlet from the nozzle.
La boquilla puede comprende una superficie, preferentemente una superficie Coanda, ubicada de manera adyacente al orificio y sobre la cual el orificio está dispuesto para dirigir el flujo de aire emitido desde el mismo. En la realización preferida, la superficie externa de la sección de carcasa interior de la boquilla está conformada para definir la superficie Coanda. Una superficie Coanda es un tipo de superficie conocido sobre la cual el flujo de fluido que sale de un orificio de salida cercano a la superficie muestra el efecto Coanda. El fluido tiende a fluir sobre la superficie de manera cercana, casi “adherida a” o “ceñida” a la superficie. El efecto Coanda es ya un procedimiento de arrastre probado, bien documentado en el que un flujo de aire primario se dirige sobre una superficie Coanda. Una descripción de las características de una superficie Coanda, y el efecto del flujo de fluido sobre una superficie Coanda, pueden encontrarse en artículos tales como Reba, Scientific American, volumen 214, junio 1966 páginas 84 a 92. Mediante el uso de una superficie Coanda, un aumento de la cantidad de aire desde el exterior del ensamblaje de ventilador se arrastra a través de la abertura por el aire emitido desde el orificio. The nozzle may comprise a surface, preferably a Coanda surface, located adjacent to the hole and on which the hole is arranged to direct the flow of air emitted therefrom. In the preferred embodiment, the outer surface of the inner housing section of the nozzle is shaped to define the Coanda surface. A Coanda surface is a type of known surface on which the flow of fluid leaving an outlet orifice near the surface shows the Coanda effect. The fluid tends to flow on the surface in a close way, almost "attached to" or "tight" to the surface. The Coanda effect is already a proven, well-documented drag procedure in which a primary air flow is directed over a Coanda surface. A description of the characteristics of a Coanda surface, and the effect of fluid flow on a Coanda surface, can be found in articles such as Reba, Scientific American, volume 214, June 1966 pages 84 to 92. By using a Coanda surface , an increase in the amount of air from outside the fan assembly is drawn through the opening by the air emitted from the hole.
En la realización preferida, un flujo de aire se crea a través de la boquilla del ensamblaje de ventilador. En la siguiente descripción, este flujo de aire se preferirá como flujo de aire primario. El flujo de aire primario se emite 5 desde el orificio de la boquilla y preferentemente pasa sobre una superficie Coanda. El flujo de aire primario arrastra aire que rodea el orificio de la boquilla, que actúa como un amplificador de aire para suministrar tanto el flujo de aire primario como el aire arrastrado al usuario. El aire arrastrado se denominará en el presente documento como flujo de aire secundario. El flujo de aire secundario se arrastra desde el espacio de la habitación, región o entorno externo que rodea el orificio de la boquilla y, mediante desplazamiento, desde otras regiones alrededor del ensamblaje de 10 ventilador, y pasa predominantemente a través de la abertura definida por la boquilla. El flujo de aire primario dirigido sobre la superficie Coanda combinado con el flujo de aire secundario arrastrado corresponde a un flujo de aire total emitido o proyectado hacia delante desde la abertura definida por la boquilla. El flujo de aire total es suficiente para que el ensamblaje de ventilador cree una corriente de aire adecuada para enfriar. Preferentemente, el arrastre de aire que rodea el orificio de la boquilla es de tal manera que el flujo de aire primario se amplifica en al menos cinco In the preferred embodiment, an air flow is created through the nozzle of the fan assembly. In the following description, this air flow will be preferred as the primary air flow. The primary air flow is emitted from the nozzle hole and preferably passes over a Coanda surface. The primary air flow drags air around the nozzle hole, which acts as an air amplifier to supply both the primary air flow and the entrained air to the user. The entrained air will be referred to herein as secondary air flow. The secondary air flow is drawn from the space of the room, region or external environment surrounding the nozzle hole and, by displacement, from other regions around the fan assembly, and passes predominantly through the opening defined by the mouthpiece The primary air flow directed on the Coanda surface combined with the entrained secondary air flow corresponds to a total air flow emitted or projected forward from the opening defined by the nozzle. The total air flow is sufficient for the fan assembly to create a stream of air suitable for cooling. Preferably, the air entrainment surrounding the nozzle orifice is such that the primary air flow is amplified by at least five
15 veces, más preferentemente en al menos diez veces, mientras que se mantiene una salida global suave. Preferentemente, la boquilla comprende un difusor ubicado aguas abajo de la superficie Coanda. El difusor dirige el flujo de aire emitido hacia una ubicación del usuario mientras mantiene una salida suave, uniforme, generando un efecto de enfriamiento adecuado sin la sensación del usuario de un flujo “cortado”. 15 times, more preferably at least ten times, while maintaining a smooth global output. Preferably, the nozzle comprises a diffuser located downstream of the Coanda surface. The diffuser directs the flow of air emitted to a location of the user while maintaining a smooth, uniform output, generating an adequate cooling effect without the user feeling of a "cut" flow.
Preferentemente, la boquilla comprende una pluralidad de álabes guía estacionarios ubicados dentro del paso Preferably, the nozzle comprises a plurality of stationary guide vanes located within the passage
20 interior y para dirigir cada uno una parte del flujo de aire hacia el orificio. El uso de tales álabes guía puede ayudar a producir una distribución sustancialmente uniforme del flujo de aire a través del orificio. 20 inside and to each direct a part of the air flow into the hole. The use of such guide vanes can help produce a substantially uniform distribution of air flow through the hole.
El motor preferentemente comprende un motor sin escobillas de CC. Esto puede evitar pérdidas por fricción y residuos de carbono de las escobillas usadas en un motor de escobillas tradicional. La reducción de residuos de carbono y emisiones es ventajosa en un entorno limpio o sensible a los contaminantes tal como un hospital o The motor preferably comprises a DC brushless motor. This can prevent friction losses and carbon residue from the brushes used in a traditional brush motor. The reduction of carbon residues and emissions is advantageous in a clean environment or sensitive to pollutants such as a hospital or
25 alrededor de aquéllos con alergias. Aunque los motores de inducción, que se usan generalmente en ventiladores de aspas, tampoco tienen escobillas, un motor sin escobillas de CC puede proporcionar un intervalo mucho más amplio de velocidades de funcionamiento que un motor de inducción. El impulsor es preferentemente un impulsor de flujo mixto. 25 around those with allergies. Although induction motors, which are generally used in blade fans, also do not have brushes, a DC brushless motor can provide a much wider range of operating speeds than an induction motor. The impeller is preferably a mixed flow impeller.
La entrada de aire de la base puede comprender una rejilla que comprende una serie de aberturas. La salida de aire The air inlet of the base may comprise a grid comprising a series of openings. Air outlet
30 de la base está dispuesta preferentemente para transportar el flujo de aire en una dirección sustancialmente vertical en la boquilla. La base tiene preferentemente forma cilíndrica y preferentemente tiene una altura en el intervalo de 100 mm a 300 mm. El ensamblaje de ventilador preferentemente tiene una altura en el intervalo de 600 mm a 1500 mm. 30 of the base is preferably arranged to transport the air flow in a substantially vertical direction in the nozzle. The base preferably has a cylindrical shape and preferably has a height in the range of 100 mm to 300 mm. The fan assembly preferably has a height in the range of 600 mm to 1500 mm.
El ensamblaje de ventilador puede ser de sobremesa, de mesa o de pie, o puede montarse en la pared o el techo. The fan assembly can be desktop, table or stand, or it can be mounted on the wall or ceiling.
35 Por ejemplo, el ensamblaje de ventilador puede ser un ventilador de torre de pie, portátil para crear una corriente de aire para hacer circular aire, por ejemplo, en una habitación, oficina o otro entorno doméstico. 35 For example, the fan assembly may be a standing tower fan, portable to create a stream of air to circulate air, for example, in a room, office or other domestic environment.
Una realización de la presente invención se describirá ahora, sólo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: An embodiment of the present invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:
la figura 1 es una vista frontal de un ventilador de torre; Figure 1 is a front view of a tower fan;
40 la figura 2 es una vista en perspectiva del ventilador de la figura 1; Figure 2 is a perspective view of the fan of Figure 1;
la figura 3 es una vista en sección transversal de la base del ventilador de la figura 1; Figure 3 is a cross-sectional view of the fan base of Figure 1;
la figura 4 es una vista en despiece ordenado de la boquilla del ventilador de la figura 1; Figure 4 is an exploded view of the fan nozzle of Figure 1;
la figura 5 es una vista aumentada del área A indicada en la figura 4; Figure 5 is an enlarged view of the area A indicated in Figure 4;
la figura 6 es una vista frontal de la boquilla de la figura 4; Figure 6 is a front view of the nozzle of Figure 4;
45 la figura 7 es una vista en sección de la boquilla tomada a lo largo de la línea E-E en la figura 6; Figure 7 is a sectional view of the nozzle taken along the line E-E in Figure 6;
la figura 8 es una vista en sección de la boquilla tomada a lo largo de la línea D-D en la figura 6; Figure 8 is a sectional view of the nozzle taken along the line D-D in Figure 6;
la figura 9 es una vista aumentada de una sección de la boquilla ilustrada en la figura 8; Figure 9 is an enlarged view of a section of the nozzle illustrated in Figure 8;
La figura 10 es una vista en sección de la boquilla tomada a lo largo de la línea C-C en la figura 6; Figure 10 is a sectional view of the nozzle taken along the line C-C in Figure 6;
la figura 11 es una vista aumentada de una sección de la boquilla ilustrada en la figura 10; Figure 11 is an enlarged view of a section of the nozzle illustrated in Figure 10;
50 la figura 12 es una vista en sección de la boquilla tomada a lo largo de la línea B-B en la figura 6; la figura 13 es una vista aumentada de una sección de la boquilla ilustrada en la figura 12; y Figure 12 is a sectional view of the nozzle taken along the line B-B in Figure 6; Figure 13 is an enlarged view of a section of the nozzle illustrated in Figure 12; Y
la figura 14 ilustra el flujo de aire a través de parte de la boquilla del ventilador de la figura 1. Figure 14 illustrates the air flow through part of the fan nozzle of Figure 1.
Las figuras 1 y 2 ilustran una realización de un ensamblaje de ventilador sin aspas. En esta realización, el ensamblaje de ventilador sin aspas está en forma de un ventilador de torre, portátil, doméstico 10 que comprende una base 12 y una salida de aire en forma de una boquilla 14 montada sobre y soportada por la base 12. La base 12 comprende una carcasa exterior 16 sustancialmente cilíndrica montada opcionalmente sobre una placa base 18 en forma de disco. La carcasa exterior 16 comprende una pluralidad de entradas de aire 20 en forma de aberturas formadas en la carcasa exterior 16 y a través de las cuales se arrastra un flujo de aire primario hacia el interior de la base 12 del entorno externo. La base 12 comprende además una pluralidad de botones 21 operables por el usuario y un botón selector 22 operable por el usuario para controlar el funcionamiento del ventilador 10. En esta realización, la base 12 tiene una altura en el intervalo de 100 mm a 300 mm, y la carcasa exterior 16 tiene un diámetro en el intervalo de 100 mm a 200 mm. Figures 1 and 2 illustrate an embodiment of a fan assembly without blades. In this embodiment, the fan assembly without blades is in the form of a portable, domestic tower fan 10 comprising a base 12 and an air outlet in the form of a nozzle 14 mounted on and supported by the base 12. The base 12 comprises a substantially cylindrical outer shell 16 optionally mounted on a disc-shaped base plate 18. The outer housing 16 comprises a plurality of air inlets 20 in the form of openings formed in the outer housing 16 and through which a primary air flow is drawn into the base 12 of the external environment. The base 12 further comprises a plurality of buttons 21 operable by the user and a selector button 22 operable by the user to control the operation of the fan 10. In this embodiment, the base 12 has a height in the range of 100 mm to 300 mm , and the outer shell 16 has a diameter in the range of 100 mm to 200 mm.
La boquilla 14 tiene una conformación alargada, anular y define una abertura alargada central 24. La boquilla 14 tiene una altura en el intervalo de 500 mm a 1200 mm, y una anchura en el intervalo de 150 mm a 400 mm. En este ejemplo, la altura de la boquilla es aproximadamente 750 mm y la anchura de la boquilla es aproximadamente 190 mm. La boquilla 14 comprende un orificio 26 ubicado hacia la parte trasera del ventilador 10 para emitir aire desde el ventilador 10 y a través de la abertura 24. El orificio 26 se extiende al menos parcialmente alrededor de la abertura The nozzle 14 has an elongated, annular conformation and defines an elongated central opening 24. The nozzle 14 has a height in the range of 500 mm to 1200 mm, and a width in the range of 150 mm to 400 mm. In this example, the height of the nozzle is approximately 750 mm and the width of the nozzle is approximately 190 mm. The nozzle 14 comprises a hole 26 located towards the rear of the fan 10 to emit air from the fan 10 and through the opening 24. The hole 26 extends at least partially around the opening
24. La periferia interna de la boquilla 14 comprende una superficie Coanda 28 ubicada de manera adyacente al orificio 26 y sobre la cual el orificio 26 dirige el aire emitido desde el ventilador 10, una superficie de difusor 30 ubicada aguas abajo de la superficie Coanda 28 y una superficie guía 32 ubicada aguas debajo de la superficie de difusor 30. La superficie de difusor 30 está dispuesta para ahusarse alejándose del eje central X de la abertura 24 de tal modo que ayuda al flujo de aire emitido desde el ventilador 10. El ángulo delimitado entre la superficie de difusor 30 y el eje central X de la abertura 24 está en el intervalo de 5º a 15º, y en esta realización es aproximadamente 7º. La superficie guía 32 está dispuesta en un ángulo con respecto a la superficie de difusor 30 para ayudar adicionalmente al suministro eficaz de un flujo de aire de enfriamiento desde el ventilador 10. En la realización ilustrada, la superficie guía 32 está dispuesta sustancialmente de manera paralela al eje central X de la abertura 24 para presentar una cara sustancialmente plana y sustancialmente lisa al flujo de aire emitido desde el orificio 26. Una superficie ahusada visualmente llamativa 34 está ubicada aguas abajo de la superficie guía 32, terminando en una superficie de punta 36 que se encuentra sustancialmente de manera perpendicular al eje central X de la abertura 24. El ángulo delimitado entre la superficie ahusada 34 y el eje central X de la abertura 24 es preferentemente de aproximadamente 45º. La profundidad global de la boquilla 24 en una dirección que se extiende a lo largo del eje central X de la abertura 24 está en el intervalo de 100 mm a 150 mm, y en este ejemplo es aproximadamente 110 mm. 24. The inner periphery of the nozzle 14 comprises a Coanda surface 28 located adjacent to the hole 26 and over which the hole 26 directs the air emitted from the fan 10, a diffuser surface 30 located downstream of the Coanda surface 28 and a guide surface 32 located downstream of the diffuser surface 30. The diffuser surface 30 is arranged to taper away from the central axis X of the opening 24 such that it helps the flow of air emitted from the fan 10. The angle bounded between the diffuser surface 30 and the central axis X of the opening 24 is in the range of 5 ° to 15 °, and in this embodiment it is approximately 7 °. The guide surface 32 is disposed at an angle with respect to the diffuser surface 30 to further assist in the effective supply of a cooling air flow from the fan 10. In the illustrated embodiment, the guide surface 32 is arranged substantially parallel. to the central axis X of the opening 24 to present a substantially flat and substantially smooth face to the flow of air emitted from the hole 26. A visually striking tapered surface 34 is located downstream of the guide surface 32, ending at a pointed surface 36 which is substantially perpendicular to the central axis X of the opening 24. The delimited angle between the tapered surface 34 and the central axis X of the opening 24 is preferably approximately 45 °. The overall depth of the nozzle 24 in a direction that extends along the central axis X of the opening 24 is in the range of 100 mm to 150 mm, and in this example it is approximately 110 mm.
La figura 3 ilustra una vista en sección a través de la base 12 del ventilador 10. La carcasa exterior 16 de la base 12 comprende una sección de carcasa inferior 40 y una sección de carcasa principal 42 montada sobre la sección de carcasa inferior 40. La sección de carcasa inferior 40 aloja un controlador, generalmente indicado con 44, para controlar el funcionamiento del ventilador 10 en respuesta a la depresión de los botones 21 operables por el usuario mostrados en las figuras 1 y 2, y/o la manipulación del botón selector 22 operable por el usuario. La sección de carcasa inferior 40 puede comprender opcionalmente un sensor 46 para recibir señales de control desde un control remoto (no mostrado), y para transportar estas señales de control hacia el controlador 44. Estas señales de control son preferentemente señales de infrarrojo. El sensor 46 está ubicado detrás de una ventana 47 a través de la cual entran las señales de control en la sección de carcasa inferior 40 de la carcasa exterior 16 de la base 12. Puede preverse un diodo de emisión de luz (no mostrado) para indicar si el ventilador 10 está en modo de espera. La sección de carcasa inferior 40 también aloja un mecanismo, indicado generalmente con 48, para oscilar la sección de carcasa principal 42 con respecto a la sección de carcasa inferior 40. El intervalo de cada ciclo de oscilación de la sección de carcasa principal 42 con respecto a la sección de carcasa inferior 40 es preferentemente entre 60º y 120º, y en esta realización es aproximadamente 90º. En esta realización, el mecanismo oscilante 48 está dispuesto para realizar aproximadamente de 3 a 5 ciclos de oscilaciones por minuto. Un cable de red de energía eléctrica 50 se extiende a través de una abertura formada en la sección de carcasa inferior 40 para suministrar energía eléctrica al ventilador 10. Figure 3 illustrates a sectional view through the base 12 of the fan 10. The outer housing 16 of the base 12 comprises a lower housing section 40 and a main housing section 42 mounted on the lower housing section 40. The Lower housing section 40 houses a controller, generally indicated with 44, to control the operation of the fan 10 in response to the depression of the user-operated buttons 21 shown in Figures 1 and 2, and / or the manipulation of the selector button 22 user operable. The lower housing section 40 may optionally comprise a sensor 46 for receiving control signals from a remote control (not shown), and for transporting these control signals to the controller 44. These control signals are preferably infrared signals. The sensor 46 is located behind a window 47 through which the control signals enter the lower housing section 40 of the outer housing 16 of the base 12. A light emitting diode (not shown) may be provided for indicate if fan 10 is in standby mode. The lower housing section 40 also houses a mechanism, generally indicated with 48, for oscillating the main housing section 42 with respect to the lower housing section 40. The interval of each oscillation cycle of the main housing section 42 with respect to to the lower housing section 40 is preferably between 60 ° and 120 °, and in this embodiment it is approximately 90 °. In this embodiment, the oscillating mechanism 48 is arranged to perform approximately 3 to 5 cycles of oscillations per minute. An electric power network cable 50 extends through an opening formed in the lower housing section 40 to supply electric power to the fan 10.
La sección de carcasa principal 42 comprende una rejilla cilíndrica 60 en la que se forma una serie de aberturas 62 para proporcionar las entradas de aire 20 de la carcasa exterior 16 de la base 12. La sección de carcasa principal 42 aloja un impulsor 64 para arrastrar el flujo de aire primario a través de las aberturas 62 y hacia el interior de la base The main housing section 42 comprises a cylindrical grid 60 in which a series of openings 62 is formed to provide the air inlets 20 of the outer housing 16 of the base 12. The main housing section 42 houses a drive 64 for dragging primary air flow through openings 62 and into the base
12. Preferentemente, el impulsor 64 está en forma de un impulsor de flujo mixto. El impulsor 64 está conectado a un árbol giratorio 66 que se extiende hacia fuera de un motor 68. En esta realización, el motor 68 es un motor sin escobillas de CC que tiene una velocidad que puede variarse por el controlador 44 en respuesta a la manipulación por parte del usuario del botón selector 22 y/o una señal recibida desde el control remoto. La velocidad máxima del motor 68 está preferentemente en el intervalo de 5.000 rpm a 10.000 rpm. El motor 68 está alojado dentro de una celda de motor que comprende una parte superior 70 conectada a una parte inferior 72. La parte superior 70 de la celda de motor comprende un difusor 74 en forma de un disco estacionario que tiene aspas en espiral. La celda de motor está ubicada dentro de, y montada sobre, un alojamiento de impulsor 76 generalmente frustro-cónico conectado a la sección de carcasa principal 42. El impulsor 42 y el alojamiento de impulsor 76 están conformados de modo que el impulsor 42 está en proximidad cercana a, pero no en contacto con, la superficie interna del alojamiento de impulsor 76. Un elemento de entrada 78 sustancialmente anular está conectado a la parte inferior del alojamiento de impulsor 76 para guiar el flujo de aire primario hacia el interior del alojamiento de impulsor 76. El alojamiento de impulsor 76 está orientado de modo que el flujo de aire primario se evacúa desde el alojamiento de impulsor 76 en una dirección sustancialmente vertical. 12. Preferably, impeller 64 is in the form of a mixed flow impeller. The impeller 64 is connected to a rotating shaft 66 extending outwardly from a motor 68. In this embodiment, the motor 68 is a DC brushless motor that has a speed that can be varied by the controller 44 in response to tampering. by the user of the selector button 22 and / or a signal received from the remote control. The maximum speed of the engine 68 is preferably in the range of 5,000 rpm to 10,000 rpm. The engine 68 is housed within a motor cell comprising an upper part 70 connected to a lower part 72. The upper part 70 of the motor cell comprises a diffuser 74 in the form of a stationary disk having spiral blades. The motor cell is located inside, and mounted on, a generally frustro-conical impeller housing 76 connected to the main housing section 42. The impeller 42 and the impeller housing 76 are shaped so that the impeller 42 is in close proximity to, but not in contact with, the inner surface of the impeller housing 76. A substantially annular inlet element 78 is connected to the bottom of the impeller housing 76 to guide the flow of primary air into the interior of the housing impeller 76. The impeller housing 76 is oriented so that the primary air flow is evacuated from the impeller housing 76 in a substantially vertical direction.
Una sección de carcasa superior 80 perfilada está conectada al extremo superior abierto de la sección de carcasa principal 42 de la base 12, por ejemplo por medio de conexiones de cierre a presión. Un elemento de sellado de anillo en O puede usarse para formar un cierre hermético al aire entre la sección de carcasa principal 42 y la sección de carcasa superior 80 de la base 12. La sección de carcasa superior 80 comprende una cámara 86 para recibir el flujo de aire primario desde la sección de carcasa principal 42, y una abertura 88 a través de la cual el flujo de aire primario pasa desde la base 12 hacia el interior de la boquilla 14. A profiled upper housing section 80 is connected to the open upper end of the main housing section 42 of the base 12, for example by means of snap-on connections. An O-ring sealing element can be used to form an air tight seal between the main housing section 42 and the upper housing section 80 of the base 12. The upper housing section 80 comprises a chamber 86 to receive the flow of primary air from the main housing section 42, and an opening 88 through which the flow of primary air passes from the base 12 into the nozzle 14.
Preferentemente, la base 12 comprende además espuma de silenciamiento para reducir emisiones de ruido desde la base 12. En esta realización, la sección de carcasa principal 42 de la base 12 comprende un primer elemento de espuma generalmente cilíndrico 89a ubicado debajo de la rejilla 60, y un segundo elemento de espuma sustancialmente anular 89b ubicado entre el alojamiento de impulsor 76 y el elemento de entrada 78. Preferably, the base 12 further comprises silencing foam to reduce noise emissions from the base 12. In this embodiment, the main housing section 42 of the base 12 comprises a first generally cylindrical foam element 89a located below the grid 60, and a second substantially annular foam element 89b located between the impeller housing 76 and the inlet element 78.
La boquilla 14 del ventilador 10 se describirá ahora con referencia a las figuras 4 a 13. La boquilla 14 comprende una carcasa que comprende una sección de carcasa exterior anular, alargada 90 conectada a y que se extiende sobre una sección de carcasa interior anular, alargada 92. La sección de carcasa interior 92 define la abertura central 24 de la boquilla 14, y tiene una superficie periférica externa 93 que está conformada para definir la superficie Coanda 28, superficie de difusor 30, superficie guía 32 y superficie ahusada 34. The nozzle 14 of the fan 10 will now be described with reference to Figures 4 to 13. The nozzle 14 comprises a housing comprising an annular outer housing section, elongated 90 connected to and extending over an annular inner housing section, elongated 92 The inner housing section 92 defines the central opening 24 of the nozzle 14, and has an outer peripheral surface 93 that is shaped to define the Coanda surface 28, diffuser surface 30, guide surface 32 and tapered surface 34.
La sección de carcasa exterior 90 y la sección de carcasa interior 92 juntas definen un paso interior anular 94 de la boquilla 14. El paso interior 94 está ubicado hacia la parte frontal del ventilador 10. El paso interior 94 se extiende sobre la abertura 24, y comprende de ese modo dos secciones que se extienden sustancialmente de manera vertical cada una de manera adyacente a un lado alargado respectivo de la abertura central 24, una sección curvada superior que une los extremos superiores de las secciones que se extienden verticalmente, y una sección curvada inferior que une los extremos inferiores de las secciones que se extienden verticalmente. El paso interior 94 está unido mediante la superficie periférica interna 96 de la sección de carcasa exterior 90 y la superficie periférica interna 98 de la sección de carcasa interior 92. La sección de carcasa exterior 90 comprende una base 100 que está conectada a, y sobre, la sección de carcasa superior 80 de la base 12, por ejemplo mediante una conexión de cierre a presión. La base 100 de la sección de carcasa exterior 90 comprende una abertura 102 que está alineada con la abertura 88 de la sección de carcasa superior 80 de la base 12 y a través de la cual el flujo de aire primario entra en la parte curvada inferior del paso interior 94 de la boquilla 14 desde la base 12 del ventilador 10. The outer housing section 90 and the inner housing section 92 together define an annular inner passage 94 of the nozzle 14. The inner passage 94 is located towards the front of the fan 10. The inner passage 94 extends over the opening 24, and thereby comprises two sections that extend substantially vertically each adjacently to a respective elongated side of the central opening 24, an upper curved section that joins the upper ends of the vertically extending sections, and a section curved bottom that joins the lower ends of the sections that extend vertically. The inner passage 94 is connected by the inner peripheral surface 96 of the outer shell section 90 and the inner peripheral surface 98 of the inner shell section 92. The outer shell section 90 comprises a base 100 that is connected to, and on , the upper housing section 80 of the base 12, for example by means of a snap closure connection. The base 100 of the outer housing section 90 comprises an opening 102 that is aligned with the opening 88 of the upper housing section 80 of the base 12 and through which the primary air flow enters the lower curved part of the passage inside 94 of the nozzle 14 from the base 12 of the fan 10.
Con referencia particular a las figuras 8 y 9, el orificio 26 de la boquilla 14 está ubicado hacia la parte trasera del ventilador 10. El orificio 26 está definido mediante solapamiento, o enfrentamiento de, partes 104, 106 de la superficie periférica interna 96 de la sección de carcasa exterior 90 y la superficie periférica externa 93 de la sección de carcasa interior 92, respectivamente. En esta realización, el orificio 26 comprende dos secciones extendiéndose cada una por un lado alargado respectivo de la abertura central 24 de la boquilla 14, y en comunicación fluida con una respectiva sección que se extiende de manera vertical del paso interior 94 de la boquilla 14. El flujo de aire a través de cada sección del orificio 26 es sustancialmente ortogonal al flujo de aire a través de la respectiva parte que se extiende de manera vertical del paso interior 94 de la boquilla 14. Cada sección del orificio 26 tiene sustancialmente forma de U en sección transversal, y como resultado la dirección del flujo de aire se invierte sustancialmente a medida que el flujo de aire pasa a través del orificio 26. En esta realización, las partes solapantes 104, 106 de la superficie periférica interna 96 de la sección de carcasa exterior 90 y la superficie periférica externa 93 de la sección de carcasa interior 92 están conformadas de modo que cada sección del orificio 26 comprende una parte de ahusamiento 108 que se estrecha hacia una salida 110. Cada salida 110 está en forma de una ranura que se extiende sustancialmente de manera vertical, teniendo preferentemente una anchura relativamente constante en el intervalo de 0,5 mm a 5 mm. En esta realización, cada salida 110 tiene una anchura de aproximadamente 1 mm. With particular reference to Figures 8 and 9, the hole 26 of the nozzle 14 is located towards the rear of the fan 10. The hole 26 is defined by overlapping, or facing, parts 104, 106 of the inner peripheral surface 96 of the outer shell section 90 and the outer peripheral surface 93 of the inner shell section 92, respectively. In this embodiment, the hole 26 comprises two sections each extending on a respective elongated side of the central opening 24 of the nozzle 14, and in fluid communication with a respective section that extends vertically from the inner passage 94 of the nozzle 14 The air flow through each section of the hole 26 is substantially orthogonal to the air flow through the respective part that extends vertically from the inner passage 94 of the nozzle 14. Each section of the hole 26 is substantially in the form of U in cross section, and as a result the direction of the air flow is substantially reversed as the air flow passes through the hole 26. In this embodiment, the overlapping portions 104, 106 of the inner peripheral surface 96 of the section outer shell 90 and outer peripheral surface 93 of inner shell section 92 are shaped so that each hole section 26 it comprises a tapering portion 108 that narrows towards an outlet 110. Each outlet 110 is in the form of a groove that extends substantially vertically, preferably having a relatively constant width in the range of 0.5 mm to 5 mm. In this embodiment, each outlet 110 has a width of approximately 1 mm.
El orificio 26 puede considerarse de ese modo que comprende dos salidas 110 cada una ubicada en un respectivo lado de la abertura central 24. Volviendo a la figura 4, la boquilla 14 comprende además dos elementos de cierre curvados 112, 114 cada uno para formar un cierre entre la sección de carcasa exterior 90 y la sección de carcasa interior 92 de modo que no exista sustancialmente ninguna fuga de aire desde las secciones curvadas del paso interior 94 de la boquilla 14. The hole 26 can thus be considered to comprise two outlets 110 each located on a respective side of the central opening 24. Turning to Figure 4, the nozzle 14 further comprises two curved closure elements 112, 114 each to form a seal between the outer shell section 90 and the inner shell section 92 so that there is substantially no air leakage from the curved sections of the inner passage 94 of the nozzle 14.
Con el fin de dirigir el flujo de aire primario hacia el interior del orificio 26, la boquilla 14 comprende una pluralidad de álabes guía estacionarios 120 ubicados dentro del paso interior 94 y cada uno para dirigir una parte del flujo de aire hacia el orificio 26. Los álabes guía 120 se ilustran en las figuras 4, 5, 7, 10 y 11. Lo álabes guía 120 son preferentemente solidarios con la superficie periférica interna 98 de la sección de carcasa interior 92 de la boquilla In order to direct the primary air flow into the hole 26, the nozzle 14 comprises a plurality of stationary guide vanes 120 located within the inner passage 94 and each to direct a portion of the air flow into the hole 26. The guide vanes 120 are illustrated in Figures 4, 5, 7, 10 and 11. The guide vanes 120 are preferably integral with the inner peripheral surface 98 of the inner housing section 92 of the nozzle
14. Los álabes guía 120 están curvados de modo que no exista ninguna pérdida significativa de la velocidad del flujo de aire a medida que se dirige hacia el interior del orificio 26. En esta realización, la boquilla 14 comprende dos conjuntos de álabes guía 120, dirigiendo cada conjunto de álabes guía 120 el aire que pasa por una respectiva parte que se extiende verticalmente del paso interior 94 hacia su sección asociada del orificio 26. Dentro de cada conjunto, los álabes guía 120 están alineados sustancialmente de manera vertical y espaciados de manera uniforme para definir una pluralidad de pasos 122 entre los álabes guía 120 y a través de los cuales el aire se dirige hacia el interior del orificio 26. El espacio uniforme de los álabes guía 120 proporciona una distribución sustancialmente uniforme de la corriente de aire por la longitud de la sección del orificio 26. 14. The guide vanes 120 are curved so that there is no significant loss of air flow velocity as it is directed into the hole 26. In this embodiment, the nozzle 14 comprises two sets of guide vanes 120, each air of guide vanes 120 directing the air passing through a respective part that extends vertically from the inner passage 94 towards its associated section of the hole 26. Within each assembly, the guide vanes 120 are substantially aligned vertically and spaced in a manner uniform to define a plurality of passages 122 between the guide vanes 120 and through which the air is directed into the hole 26. The uniform space of the guide vanes 120 provides a substantially uniform distribution of the air stream by the length of hole section 26.
Con referencia a la figura 11, los álabes guía 120 están conformados preferentemente de modo que una parte 124 de cada álabe guía 120 enlaza la superficie periférica interna 96 de la sección de carcasa exterior 90 de la boquilla 24 de modo que se impulsa distanciándose las partes solapantes 104, 106 de la superficie periférica interna 96 de la sección de carcasa exterior 90 y la superficie periférica externa 93 de la sección de carcasa interior 92. Esto puede ayudar a mantener la anchura de cada salida 110 a un nivel sustancialmente constante por la longitud de cada sección del orificio 26. Con referencia a las figuras 7, 12 y 13, en esta realización se prevén espaciadores adicionales 126 por la longitud de cada sección del orificio 26, también para impulsar distanciándose las partes solapantes 104, 106 de la superficie periférica interna 96 de la sección de carcasa exterior 90 y la superficie periférica externa 93 de la sección de carcasa interior 92, para mantener la anchura de la salida 110 al nivel deseado. Cada espaciador 126 está ubicado sustancialmente en el medio entre dos álabes guías 120 adyacentes. Para facilitar la fabricación, los espaciadores 126 son preferentemente solidarios con la superficie periférica externa 98 de la sección de carcasa interior 92 de la boquilla 14. Pueden preverse espaciadores 126 adicionales entre álabes guía 120 adyacentes si se desea. With reference to FIG. 11, the guide vanes 120 are preferably shaped so that a part 124 of each guide vane 120 links the inner peripheral surface 96 of the outer housing section 90 of the nozzle 24 so that it is driven by distancing the parts overlaps 104, 106 of the inner peripheral surface 96 of the outer shell section 90 and the outer peripheral surface 93 of the inner shell section 92. This can help keep the width of each outlet 110 at a level substantially constant by the length of each section of the hole 26. With reference to Figures 7, 12 and 13, in this embodiment additional spacers 126 are provided for the length of each section of the hole 26, also to propel the overlapping portions 104, 106 from the peripheral surface being distanced internal 96 of outer shell section 90 and outer peripheral surface 93 of inner shell section 92, to maintain er the width of the outlet 110 at the desired level. Each spacer 126 is located substantially in the middle between two adjacent guide vanes 120. To facilitate manufacturing, the spacers 126 are preferably integral with the outer peripheral surface 98 of the inner housing section 92 of the nozzle 14. Additional spacers 126 may be provided between adjacent guide vanes 120 if desired.
En el uso, cuando el usuario presiona uno de los botones 21 apropiados en la base 12 del ventilador 10, el controlador 44 activa el motor 68 para girar el impulsor 64, que provoca que un flujo de aire primario se arrastre hacia el interior de la base 12 del ventilador 10 a través de las entradas de aire 20. El flujo de aire primario puede ser de hasta 30 litros por segundo, más preferentemente de hasta 50 litros por segundo. El flujo de aire primario pasa a través del alojamiento de impulsor 76 y la sección de carcasa superior 80 de la base 12, y entra en la base 100 de la sección de carcasa exterior 90 de la boquilla 14, desde la que el flujo de aire primario entra en el paso interior 94 de la boquilla 14. In use, when the user presses one of the appropriate buttons 21 on the base 12 of the fan 10, the controller 44 activates the motor 68 to rotate the impeller 64, which causes a primary air flow to be drawn into the interior of the fan base 12 through the air inlets 20. The primary air flow may be up to 30 liters per second, more preferably up to 50 liters per second. The primary air flow passes through the impeller housing 76 and the upper housing section 80 of the base 12, and enters the base 100 of the outer housing section 90 of the nozzle 14, from which the air flow primary enters the inner passage 94 of the nozzle 14.
Con referencia también a la figura 14, el flujo de aire primario, indicado con 148, está dividido en dos corrientes de aire, una de las cuales está indicada con 150 en la figura 14, que pasan en direcciones opuestas alrededor de la abertura central 24 de la boquilla 14. Cada corriente de aire 150 entra en una de las dos secciones respectivas que se extienden verticalmente del paso interior 94 de la boquilla 14, y se transporta en una dirección sustancialmente vertical hacia arriba a través de cada una de estas secciones del paso interior 94. El conjunto de álabes guía 120 ubicado dentro de cada una de estas secciones el paso interior 94 dirige la corriente de aire 150 hacia la sección del orificio 26 ubicada de manera adyacente a la sección que se extiende de manera vertical del paso interior 94. Cada uno de los álabes guía 120 dirige una respectiva parte 152 de la corriente de aire 150 hacia la sección del orificio 26 de modo que hay una distribución sustancialmente uniforme de la corriente de aire 150 por la longitud de la sección del orificio 26. Los álabes guía 120 están conformados de modo que cada parte 152 de la corriente de aire 150 entra en el orificio 26 en una dirección sustancialmente horizontal. Dentro de cada sección del orificio 26, la dirección de flujo de la parte de la corriente de aire se invierte sustancialmente, tal como se indica con 154 en la figura 14. La parte de la corriente de aire está limitada a medida que se ahúsa la sección del orificio 26 hacia la salida 110 del mismo, se canaliza alrededor del espaciador 126 y se emite a través de la salida 110, de nuevo en una dirección sustancialmente horizontal. With reference also to Figure 14, the primary air flow, indicated with 148, is divided into two air streams, one of which is indicated with 150 in Figure 14, which pass in opposite directions around the central opening 24 of the nozzle 14. Each air stream 150 enters one of the two respective sections that extend vertically from the inner passage 94 of the nozzle 14, and is transported in a substantially vertical direction upward through each of these sections of the inner passage 94. The set of guide vanes 120 located within each of these sections the inner passage 94 directs the air flow 150 towards the section of the hole 26 located adjacent to the section that extends vertically from the inner passage 94. Each of the guide vanes 120 directs a respective part 152 of the air stream 150 towards the orifice section 26 so that there is a substantially uniform distribution rme of the air stream 150 along the length of the hole section 26. The guide vanes 120 are shaped so that each part 152 of the air stream 150 enters the hole 26 in a substantially horizontal direction. Within each section of the hole 26, the flow direction of the part of the air stream is substantially reversed, as indicated by 154 in Figure 14. The part of the air stream is limited as the section of the hole 26 towards the outlet 110 thereof, is channeled around the spacer 126 and is emitted through the outlet 110, again in a substantially horizontal direction.
El flujo de aire primario emitido desde el orificio 26 se dirige sobre la superficie Coanda 28 de la boquilla 14, haciendo que un flujo de aire secundario se genere mediante el arrastre de aire desde el entorno externo, específicamente desde la región alrededor de las salidas 110 del orificio 26 y desde alrededor de la parte trasera de la boquilla 14. Este flujo de aire secundario pasa predominantemente a través de la abertura central 24 de la boquilla 14, en la que se combina con el flujo de aire primario para producir un flujo de aire total 156, o corriente de aire, proyectada hacia delante desde la boquilla 14. The primary air flow emitted from the hole 26 is directed over the Coanda surface 28 of the nozzle 14, causing a secondary air flow to be generated by entraining air from the external environment, specifically from the region around the outlets 110 from the hole 26 and from around the rear of the nozzle 14. This secondary air flow predominantly passes through the central opening 24 of the nozzle 14, in which it is combined with the primary air flow to produce a flow of Total air 156, or air stream, projected forward from the nozzle 14.
La distribución uniforme del flujo de aire primario por el orificio 26 de la boquilla 14 garantiza que el flujo de aire pase de manera uniforme sobre la superficie de difusor 30. La superficie de difusor 30 hace que la velocidad medida del flujo de aire se reduzca moviendo el flujo de aire a través de una región de expansión controlada. El ángulo relativamente bajo de la superficie de difusor 30 con respecto al eje central X de la abertura 24 permite que se produzca la expansión del flujo de aire gradualmente. Una divergencia severa o rápida causaría de otro modo que se interrumpiera el flujo de aire, generando vórtices en la región de expansión. Tales vórtices pueden conducir a un aumento de la turbulencia y ruido asociado en el flujo de aire, que puede ser indeseable, particularmente en un producto doméstico como un ventilador. En ausencia de los álabes guía 120 la mayor parte del flujo de aire primario tendería a abandonar el ventilador 10 a través de la parte superior del orificio 26, y a abandonar el orificio 26 hacia arriba en un ángulo preciso con respecto al eje central de la abertura 24. Como resultado habría una distribución de aire no uniforme dentro de la corriente de aire generada por el ventilador 10. Además, la mayor parte del flujo de aire desde el ventilador 10 no se difundiría de manera apropiada mediante la superficie de difusor 30, conduciendo a la generación de una corriente de aire con turbulencia mucho mayor. The uniform distribution of the primary air flow through the hole 26 of the nozzle 14 ensures that the air flow passes uniformly over the diffuser surface 30. The diffuser surface 30 causes the measured velocity of the air flow to be reduced by moving the air flow through a region of controlled expansion. The relatively low angle of the diffuser surface 30 with respect to the central axis X of the opening 24 allows the expansion of the air flow to occur gradually. A severe or rapid divergence would otherwise cause the air flow to be interrupted, generating vortices in the expansion region. Such vortices can lead to increased turbulence and associated noise in the air flow, which may be undesirable, particularly in a household product such as a fan. In the absence of the guide vanes 120 most of the primary air flow would tend to leave the fan 10 through the top of the hole 26, and to leave the hole 26 upward at a precise angle with respect to the central axis of the opening 24. As a result there would be an uneven distribution of air within the air flow generated by the fan 10. In addition, most of the air flow from the fan 10 would not diffuse properly through the diffuser surface 30, leading to the generation of a much greater turbulence air current.
El flujo de aire proyectado hacia delante más allá de la superficie de difusor 30 puede tender a continuar divergiendo. La presencia de la superficie guía 32 que se extiende sustancialmente de manera paralela al eje central X de la abertura 30 tiende a centralizar el flujo de aire hacia el usuario o hacia el interior de una habitación. The air flow projected forward beyond the diffuser surface 30 may tend to continue to diverge. The presence of the guide surface 32 which extends substantially parallel to the central axis X of the opening 30 tends to centralize the flow of air towards the user or into a room.
Dependiendo de la velocidad del motor 64, el caudal de flujo másico de la corriente de aire proyectada hacia delante desde el ventilador 10 puede ser de hasta 500 litros por segundo, y en la realización preferida es de hasta 700 litros por segundo, y la velocidad máxima de la corriente de aire puede estar en el intervalo de 3 m/s a 4 m/s. Depending on the speed of the engine 64, the mass flow rate of the air flow projected forward from the fan 10 may be up to 500 liters per second, and in the preferred embodiment it is up to 700 liters per second, and the speed Maximum air flow can be in the range of 3 m / s to 4 m / s.
La invención no está limitada a la descripción detallada proporcionada anteriormente. Ciertas variaciones serán 5 evidentes para el experto. The invention is not limited to the detailed description provided above. Certain variations will be apparent to the expert.
Por ejemplo, la base y la boquilla del ventilador puede ser de forma y/o forma diferente. La salida del orificio puede modificarse. Por ejemplo, la salida del orificio puede ensancharse o estrecharse para obtener una variedad de espacios para maximizar el flujo de aire. El flujo de aire emitido desde el orificio puede pasar sobre una superficie, tal como una superficie Coanda, pero alternativamente el flujo de aire puede emitirse a través del orificio y proyectarse 10 hacia delante desde el ventilador sin pasar sobre una superficie adyacente. El efecto Coanda puede realizarse sobre varias superficies diferentes, o pueden usarse varios diseños internos o externos en combinación para lograr el flujo y el arrastre requeridos. La superficie de difusor puede estar compuesta por una variedad de estructuras y longitudes de difusor. La superficie guía puede ser de una variedad de longitudes, y puede estar dispuesta en varias posiciones y orientaciones diferentes según se requiera para requerimientos de ventilador diferentes y tipos diferentes de For example, the base and the fan nozzle can be of different shape and / or shape. The hole exit can be modified. For example, the outlet of the hole can be widened or narrowed to obtain a variety of spaces to maximize air flow. The air flow emitted from the hole can pass over a surface, such as a Coanda surface, but alternatively the air flow can be emitted through the hole and projected 10 forward from the fan without passing over an adjacent surface. The Coanda effect can be performed on several different surfaces, or several internal or external designs can be used in combination to achieve the required flow and drag. The diffuser surface may be composed of a variety of diffuser structures and lengths. The guide surface may be of a variety of lengths, and may be arranged in several different positions and orientations as required for different fan requirements and different types of
15 realización de ventilador. Ciertas características adicionales tales como iluminación o un reloj o visualizador LCD pueden preverse dentro de la abertura central definida por la boquilla. 15 fan realization. Certain additional features such as lighting or a clock or LCD display can be provided within the central opening defined by the nozzle.
Claims (17)
- 2. 2.
- Un ensamblaje de ventilador según la reivindicación 1, en el que el paso interior (94) está conformado para dividir el flujo de aire en dos corrientes de aire y para dirigir cada corriente de aire por un lado respectivo de la abertura (24). A fan assembly according to claim 1, wherein the inner passage (94) is shaped to divide the air flow into two air streams and to direct each air stream through a respective side of the opening (24).
- 3. 3.
- Un ensamblaje de ventilador según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la salida (110) tiene una anchura en el intervalo de 0,5 mm a 5 mm. A fan assembly according to claim 1 or claim 2, wherein the outlet (110) has a width in the range of 0.5 mm to 5 mm.
- 4. Four.
- Un ensamblaje de ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el orificio comprende una pluralidad de dichas salidas (110) espaciadas alrededor de la abertura (24). A fan assembly according to any of the preceding claims, wherein the hole comprises a plurality of said outlets (110) spaced around the opening (24).
- 5. 5.
- Un ensamblaje de ventilador según la reivindicación 4, en el que cada una de las salidas (110) está orientada sustancialmente de manera vertical. A fan assembly according to claim 4, wherein each of the outputs (110) is oriented substantially vertically.
- 6. 6.
- Un ensamblaje de ventilador según la reivindicación 5, en el que las salidas (110) tienen sustancialmente la misma dimensión. A fan assembly according to claim 5, wherein the outputs (110) have substantially the same dimension.
- 7. 7.
- Un ensamblaje de ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el paso interior (94) se extiende alrededor de la abertura (24) a una distancia en el intervalo de 500 mm a 2500 mm. A fan assembly according to any of the preceding claims, wherein the inner passage (94) extends around the opening (24) at a distance in the range of 500 mm to 2500 mm.
- 8. 8.
- Un ensamblaje de ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la boquilla (14) comprende una superficie (28) ubicada de manera adyacente al orificio (26) y sobre la cual está dispuesto el orificio A fan assembly according to any of the preceding claims, wherein the nozzle (14) comprises a surface (28) located adjacent to the hole (26) and on which the hole is arranged
- 9. 9.
- Un ensamblaje de ventilador según la reivindicación 8, en el que la superficie (28) es una superficie Coanda. A fan assembly according to claim 8, wherein the surface (28) is a Coanda surface.
- 10. 10.
- Un ensamblaje de ventilador según la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en el que la boquilla (14) comprende un difusor (30) ubicado aguas abajo de la superficie Coanda. A fan assembly according to claim 8 or claim 9, wherein the nozzle (14) comprises a diffuser (30) located downstream of the Coanda surface.
- 11. eleven.
- Un ensamblaje de ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la entrada de aire A fan assembly according to any of the preceding claims, wherein the air inlet
- 12. 12.
- Un ensamblaje de ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la salida de aire (88) de la base (12) está dispuesta para transportar el flujo de aire en una dirección sustancialmente vertical hacia el interior de la boquilla (14). A fan assembly according to any one of the preceding claims, wherein the air outlet (88) of the base (12) is arranged to transport the air flow in a substantially vertical direction into the nozzle (14).
- 13. 13.
- Un ensamblaje de ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la base (12) tiene una altura en el intervalo de 100 mm a 300 mm. A fan assembly according to any of the preceding claims, wherein the base (12) has a height in the range of 100 mm to 300 mm.
- 14. 14.
- Un ensamblaje de ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la base (12) es sustancialmente cilíndrica. A fan assembly according to any of the preceding claims, wherein the base (12) is substantially cylindrical.
- 15. fifteen.
- Un ensamblaje de ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el motor (68) es un motor sin escobillas de CC. A fan assembly according to any of the preceding claims, wherein the motor (68) is a DC brushless motor.
- 16. 16.
- Un ensamblaje de ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el ensamblaje de ventilador tiene una altura en el intervalo de 600 mm a 1500 mm. A fan assembly according to any of the preceding claims, wherein the fan assembly has a height in the range of 600 mm to 1500 mm.
- 17. 17.
- Un ensamblaje de ventilador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en forma de un ventilador de torre portátil. A fan assembly according to any of the preceding claims, in the form of a portable tower fan.
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