风扇组件制造技术

一种风扇组件，包括喷嘴和用于产生通过该喷嘴的气流的装置。喷嘴包括内部通道、用于从内部通道接收气流的嘴部、和柯恩达表面，所述柯恩达表面与嘴部相邻并且嘴部被布置成引导气流越过柯恩达表面。嘴部和柯恩达表面绕轴线延伸。柯恩达表面包括扩散部，在轴线与柯恩达表面的扩散部之间的夹角绕轴线变化。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风扇组件。特别地但不排他地，本技术涉及落地式风扇组件或者桌面式风扇组件，比如台扇、塔扇或者落地扇。
技术介绍
传统的家用风扇典型地包括一组叶片或者翼，安装用于绕轴线 旋转；和驱动设备，用于使该组叶片旋转以产生气流。气流的运动和循环产生‘风冷力’或者微风，結果，由于热通过对流和蒸发被耗散，使用者体验到制冷效应。叶片通常布置在保持笼(cage)内，这允许气流流过壳体同时防止使用者在使用风扇时接触到旋转的叶片。W02009/030879描述了ー种风扇组件，其并不使用置于保持笼内的叶片以从风扇组件射出空气。替代地，风扇组件包括筒状基部，容纳电机驱动的叶轮用于将主气流抽吸到基部内；和环状喷嘴(nozzle)，连接到基部并且包括环状嘴部，主气流通过所述嘴部从风扇射出。喷嘴限定ー开ロ，风扇组件的局部环境中的空气通过从嘴部射出的主气流经该开ロ抽吸，放大了主气流。柯恩达表面(Coanda surface)绕开ロ的中心轴线对称地延伸，使得风扇组件产生的气流是具有圆筒状或者截头锥轮廓的环状射流的形式。
技术实现思路
在本技术的第一方面中，提供了ー种风扇组件，包括喷嘴和用于产生通过喷嘴的气流的装置，所述喷嘴包括内部通道、用于从内部通道接收气流的嘴部、和柯恩达表面，所述柯恩达表面与嘴部相邻并且嘴部布置成引导气流越过柯恩达表面，其中嘴部和柯恩达表面绕轴线延伸；其特征在干，柯恩达表面包括扩散部，在轴线与扩散部之间的夹角绕轴线变化。风扇组件产生的气流的轮廓尤其依赖于轴线与柯恩达表面的扩散部之间的夹角。通过使在轴线与所述表面的扩散部之间的夹角绕轴线变化，风扇组件产生的气流可以具有非圆筒状或者非截头锥状的轮廓，而没有对改变风扇组件的喷嘴的外表面的尺寸或形状的显著改变。优选地，柯恩达表面绕轴线连续。优选地，该角度沿柯恩达表面(即，绕轴线)在至少ー个最大值和至少ー个最小值之间变化。优选地，该角度沿柯恩达表面在多个最大值与多个最小值之间变化。在优选实施方式中，该角度沿柯恩达表面在两个最大值与两个最小值之间变化，但该数目可以大于ニ。最大值和最小值优选地绕轴线规则地分离。最小值可以在从-15°至15°的范围内，而最大值可以在20°至35°的范围内。在优选实施方式中，最大值是最小值的至少两倍。优选地,在柯恩达表面的上极点(extremity )和下极点中的至少ー个处或附近,该角度为最小值。将最小值布置在这些极点中的一个或者两者处能够使风扇组件产生的气流的轮廓的上极点和下极点“变平”，从而气流具有椭圆而非圆形的轮廓。气流的该轮廓优选地还通过将最大值布置在柯恩达表面的每个侧极点处或者附近而被加宽。优选地，在轴线与柯恩达表面的扩散部之间的夹角绕轴线连续地变化。优选地，如沿轴线测量的，喷嘴的深度绕轴线变化。这ー特征可以以与柯恩达表面的变化的形状无关地设置，从而修改从风扇组件射出的气流的轮廓。在第二方面中，本技术提供了ー种风扇组件，该风扇组件包括喷嘴和用于产生通过喷嘴的气流的装置，所述喷嘴包括内部通道、用于从内部通道接收气流的嘴部、和柯恩达表面，所述柯恩达表面与嘴部相邻并且嘴部布置成引导气流越过柯恩达表面；其特征在于嘴部和柯恩达表面绕轴线延イ申，并且其中如沿轴线测量的，喷嘴的深度绕轴线变化。喷嘴优选地是绕轴线延伸的环(loop)的形式。优选地,喷嘴的深度绕 轴线在至少ー个最大值和至少ー个最小值之间变化。优选地，喷嘴的深度绕轴线在多个最大值与多个最小值之间变化。在优选实施方式中，该深度在两个最大值与两个最小值之间变化，但该数目可以大于ニ。最大值优选地是最小值的至少I.25倍，更优选地是最小值的至少I. 5倍。优选地，最小值在从50mm至150mm的范围中。深度优选地在所述表面的上极点和下极点中的至少ー个处或者附近为最大值，而深度优选地在所述表面的侧极点处或附近为最小值。优选地，该深度绕轴线在最大值和最小值之间连续地变化。优选地,喷嘴具有η重旋转对称(n-fold rotational symmetry),而η是等于或大于2的整数。柯恩达表面具有η重旋转对称。将η的值增大到3或更大能够使得喷嘴在与轴线垂直的平面中具有波形或者正弦轮廓。替代地，喷嘴或者柯恩达表面可以是不对称的。优选地，内部通道绕轴线延伸，其中内部通道在经过轴线且平行于轴线的平面中的横截面面积绕轴线基本恒定。结果，气流能够沿嘴部的长度且由此绕轴线大体均一地射出。考虑到喷嘴的深度和柯恩达表面的扩散部与轴线之间的夹角中的ー个或者两者绕轴线的变化，内部通道在所述平面中的横截面轮廓可以绕轴线变化，以保持内部通道的横截面面积的均匀性。内部通道在所述平面中的横截面轮廓绕轴线连续地变化。内部通道的横截面轮廓优选地成形为朝向喷嘴的前部成锥形。喷嘴的径向厚度可以因此朝向喷嘴的前部减小，使得在经过轴线且平行于轴线的任意给定的平面中，喷嘴的径向厚度在最大值与最小值之间变化。喷嘴的径向厚度的最大值还可以绕轴线变化。在喷嘴的前端与轴线之间的径向距离还可以绕轴线变化。在喷嘴的前端与轴线之间的径向距离可以绕轴线而作为喷嘴的深度的函数变化，和/或作为轴线与柯恩达表面的扩散部之间的夹角的函数而变化。嘴部优选地绕轴线连续，并且可以是大体上圆形形状。优选地，嘴部具有一个或多个出口，在喷嘴的在嘴部的出ロ处的相对面之间的间隔优选在从0. 5mm至5mm之间的范围中。优选地，喷嘴限定开ロ，风扇组件外部的空气被从嘴部射出的气流抽吸通过该开ロ。开ロ优选地位干与所述轴线基本正交的平面中。内部通道优选地绕开ロ连续地延伸，使得开ロ是由内部通道围绕的封闭开ロ。所述嘴部和表面优选地绕开ロ延伸，更优选地绕开ロ连续地延伸。喷嘴优选地安装于基部上，所述基部容纳用于产生气流的所述装置。在优选的风扇组件中，用于产生通过喷嘴的气流的装置包括由电极驱动的叶轮。如上所述，嘴部被布置引导气流越过的表面是柯恩达表面。柯恩达表面是已知类型的表面，越过该表面从靠近该表面的出口孔排出的流体流表现出柯恩达效应。流体趋于紧密地在表面上方流动，几乎“紧贴”或者“抱住”该表面。柯恩达效应已经是被证实的、有很多文献记载的卷吸(entrainment)方法,其中主气流被弓I导越过柯恩达表面。柯恩达表面的特征、和越过柯恩达表面的流体流的效应的描述能够在文献中找到，例如Reba, Scientific American,第214卷，1966年6月，第84至92页。通过使用柯恩达表面，来自风扇组件外部的增大量的空气被从嘴部射出的空气抽吸通过开ロ。在优选实施方式中，通过风扇组件的喷嘴产生气流。在下面的说明中，该气流将被称为主气流，主气流从喷嘴的嘴部射出并且优选地经过柯恩达表面。主气流卷吸围绕喷嘴的空气，其充当空气放大器用以将主气流和被卷吸的空气两者供给到使用者。被卷吸的空气在这里将被称为副气流。从室内空间、区域或者围绕喷嘴的嘴部的外部环境抽吸副气流，以及通过转移而从风扇组件周围的其它区域抽吸副气流，并且副气流主要穿过由喷嘴限定的开ロ。被引导越过柯恩达表面的与被卷吸的副气流组合的主气流等于从喷嘴限定的开ロ射出或者发射的总气流。-在第三方面中，本技术提供ー种风扇组件，该风扇组件包括喷嘴和用于产生通过所述喷嘴的气流的装置，喷嘴包括内部通道、用于从内部通道接收气流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.10.13 GB 1017272.4;2010.10.13 GB 1017270.81.ー种风扇组件，包括喷嘴和用于产生通过所述喷嘴的气流的装置，所述喷嘴包括内部通道、用于从所述内部通道接收气流的嘴部、和柯恩达表面，所述柯恩达表面与所述嘴部相邻并且所述嘴部布置成引导气流越过所述柯恩达表面，其中所述嘴部和所述柯恩达表面绕轴线延伸； 其特征在于，所述柯恩达表面包括扩散部，在轴线与所述扩散部之间的夹角绕轴线变化。2.根据权利要求I所述的风扇组件，其特征在于，所述柯恩达表面绕轴线连续。3.根据权利要求I所述的风扇组件，其特征在于，所述角度沿所述表面在至少ー个最大值和至少ー个最小值之间变化。4.根据权利要求I所述的风扇组件，其特征在于，所述角度沿所述柯恩达表面在多个最大值和多个最小值之间变化。5.根据权利要求3所述的风扇组件，其特征在于，所述最大值是所述最小值的至少两倍。6.根据权利要求3所述的风扇组件，其特征在于，所述最小值在从-15°至15°的范围内。7.根据权利要求3所述的风扇组件，其特征在于，所述最大值在从20°至35°的范围内。8.根据权利要求3所述的风扇组件，其特征在于，在柯恩达表面的上极点和下极点中的至少ー个处或者附近，所述角度为最小值。9.根据前述权利要求中任一项所述的风扇组件，其特征在于，在所述轴线与所述柯恩达表面的扩散部之间的夹角绕轴线连...

【专利技术属性】
技术研发人员：TN斯迪克尼，CS霍格森，JJ布莱登，
申请(专利权)人：戴森技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：