风扇组件的制作方法

专利名称：风扇组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于风扇组件的喷嘴，以及包括该喷嘴的风扇组件。
背景技术：
传统的室内风扇通常包括安装用于绕轴线旋转的一组叶片或扇片以及用于旋转该组叶片以产生气流的驱动装置。气流的运动和循环产生“风冷”或凉爽，且由此用户体验由于热量通过传导和蒸发消散的冷却效果。叶片通常位于笼内，该笼允许气流穿过壳体而同时阻止用户在风扇的使用中接触旋转中的叶片。US2, 488，467描述了一种风扇，其不使用被笼收纳的叶片来将空气从风扇组件排出。而是，该风扇组件包括一基座，其收纳用于将气流抽取入基座的马达驱动叶轮，以及一系列连接至基座的共心、环形的喷嘴，且喷嘴的每一个都包括位于喷嘴的前部的环形出口，以将气流从风扇排出。每一个喷嘴都绕孔轴线延伸，以限定出喷嘴绕其延伸的孔。每一个喷嘴都为翼面形状。翼面可被视为具有位于喷嘴的背部的前边沿、位于喷嘴的前部的后边沿、以及在前边沿和后边沿之间延伸的翼弦线。在US2，488，467中，每一个喷嘴的翼弦线平行于喷嘴的孔轴线。空气出口位于翼弦线上，且布置为沿从喷嘴延伸远离且沿翼弦线的方向喷射气流。在W02010/100451描述了另一种不使用笼收纳的叶片来将空气从风扇组件排出的风扇组件。该风扇组件包括圆柱形基座和单个环形喷嘴，该圆柱形基座也收纳以将主气流抽取入基座中的马达驱动叶轮，该单个环形喷嘴连接至基座且包括通过其主气流从风扇喷出的环形开口。喷嘴限定出一开口，通过该开口风扇的周围环境中的空气被从嘴部喷出的主气流抽取，放大了主气流。喷嘴包括科恩达表面，嘴部被布置为引导主气流到科恩达表面上方。科恩达表面绕开口的中心轴线对称地延伸，从而由风扇组件产生的气流是具有圆柱形或截头锥形轮廓的环形喷气流。

发明内容
在第一方面中，本发明提供了一种用于风扇组件的喷嘴，该喷嘴包括:空气入口 ；至少一个空气出口；环形内壁，其至少部分地限定出孔，喷嘴外的空气被从所述至少一个空气出口发射的空气抽吸通过该孔；外壁，绕纵向轴线延伸且绕所述内壁延伸；和内部通道，定位在内壁和外壁之间，用于将来自空气入口的空气输送至所述至少一个空气出口；其中所述内部通道包括第一区段和第二区段，其每一个都用于接收通过空气入口进入内部通道的气流的相应的部分，且用于将该气流的部分绕孔的沿相反的角度方向传输;
且其中所述内部通道的每一个区段都包括由内部通道和延伸通过且包括外壁的纵向轴线的平面相交得到的横截面积，且其中所述内部通道的每一个区段的横截面积绕孔尺寸减小。由喷嘴喷出的空气，下文称作主气流，卷入喷嘴周围的空气，这因此成为空气放大器，以将主气流和卷入的气流两者供应给使用者。卷入的空气将在此处称作次气流。次气流被从室内空间、区域或环绕喷嘴的外部环境抽吸。主气流与吸入的次气流组合形成从喷嘴的前部向前喷出的组合的、或总的气流。已经发现以该方式控制喷嘴的每一个区段的横截面积可降低由位于喷嘴前方的使用者感受的组合气流中的湍流。湍流的降低是最小化了主气流从喷嘴孔周围喷出的角度变化的结果。没有该横截面积的变化，则存在一趋势，其中主气流被以相对于喷嘴的纵向轴线的相对陡的角度从位于空气入口附近的内部通道的部分向上喷出，而从位于与空气入口相对的内部通道的部分喷出的气流的部分以相对较小的角度喷出。当空气入口定位在喷嘴的基座附近时，这可导致主气流朝向大致定位在喷嘴的上端部的前方的位置集中。该主气流的汇聚可在由喷嘴产生的组合气流中产生湍流。邻近空气入口的内部通道的横截面积的相对增加可降低主气流从喷嘴的基座喷出的速度。该速度降低已被发现降低气流从内部通道的该部分喷出的角度。通过控制内部通道的形状从而使得其横截面积绕孔降低，可显著地降低主气流从喷嘴喷出的角度的任何变化。从内部通道和一系列平面的相交部可看到内部通道的每一个区段的横截面积的变化，该一系列平面的每一个都穿过外壁的纵向轴线延伸且包含该外壁的纵向轴线，外壁在该纵向轴线上居中。内部通道的每一个区段的横截面积的变化也可称作从内部通道的该区段的第一端延伸至第二端的空气流动路径的横截面积的变化，且从而本发明的该方面也提供了一种用于风扇组件的喷嘴，该喷嘴包括空气入口 ；至少一个空气出口 ；环形内壁，其至少部分地限定了孔，喷嘴外部的空气被从所述至少一个空气出口喷出的空气抽吸通过该孔；外壁，其绕纵向轴线延伸且绕内壁延伸；以及内部通道，其定位在内壁和外壁之间，以将空气从空气入口传输至所述至少一个空气出口 ；其中所述内部通道包括第一区段和第二区段，其各自用于接收通过空气入口进入内部通道的气流的相应部分，且将气流的该部分绕孔沿相反的角度方向传输，沿从区段的第一端延伸至第二端的气流路径；且其中气流路径的横截面积绕孔尺寸降低。内部通道的每一个区段的横截面积可绕孔逐级降低。替换地，内部通道的每一个区段的横截面积可绕孔逐渐降低或逐渐缩小。喷嘴优选地关于一平面基本对称，该平面穿过空气入口以及喷嘴的中心，且从而内部通道的每一个区段优选地具有相同的横截面积的变化。例如，喷嘴可具有大致圆形、椭圆形，或“跑道”形，其中内部通道的每一个区段都包括位于孔的相应侧部上的相对直的区段。内部通道的每一个区段的横截面积的变化优选地使得横截面积绕孔从用于接收来自空气入口的空气的第一端部至第二端部尺寸降低。每一个区段的横截面积优选地具有定位于和空气入口直径地相对处的最小值。内部通道的每一个区段的横截面积的变化优选地使得横截面积具有靠近空气入口处的第一值和与空气入口相对处的第二值，且其中第一值是第二值的至少1.5倍，且更优选地，第一值是第二值的至少1.8倍。内部通道的每一个区段的横截面积的变化可受绕孔变化喷嘴的每一个区段的径向厚度的影响。在该情形中，喷嘴的深度(如沿孔轴线延伸的方向测得的)可绕孔基本不变。替换地，喷嘴的深度也可绕孔变化。例如，喷嘴的每一个区段的深度可从邻近空气入口处的第一值降低至和空气入口相对处的第二值。空气入口可包括多个区段或开口，空气通过该多个区段或开口进入喷嘴的内部通道。这些区段或开口可定位于彼此邻近，或绕喷嘴间隔开。该至少一个空气出口可定位在喷嘴的前部处或附近。替换地，该至少一个空气出口可定位为邻近该喷嘴的后端部。喷嘴可包括单个空气出口或多个空气出口。在一个示例中，喷嘴包括环绕孔的轴线的单个、环形空气出口，且该出口可为圆形形状，或具有匹配喷嘴前部的形状的形状。替换地，内部通道的每一个区段都可包括各自的空气出口。例如，当喷嘴具有跑道形状时，喷嘴的每一个直的部分可包括相应的空气出口。该空气出口或每一个空气出口优选地为槽的形式。该槽优选地具有范围从0.5mm至5mm的宽度。内壁优选地至少限定出孔的前部部分。每一个壁都可由单个构件形成，但替换地壁的一个或两者可由多个构件形成。内壁优选地关于外壁偏心。换句话说，内壁和外壁优选地是非共心的。在一个示例中，内壁的中心或纵向轴线定位在外壁的中心或纵向轴线的上方，从而内部通道的横截面积从喷嘴的下端部朝向喷嘴的上端部降低。这可为导致喷嘴的横截面积的变化的相对直接的方法，且因此在第二方面中，本发明提供了一种用于风扇组件的喷嘴，该喷嘴包括空气入口、至少一个空气出口、用于将空气从空气入口传输至所述至少一个空气出口的内部通道、环形内壁、以及绕内壁延伸的外壁，内部通道定位在内壁和外壁之间，内壁至少部分地限定出孔，喷嘴外部的空气被从所述至少一个空气出口喷出的空气抽吸通过该孔，其中内壁关于外壁偏心。如上所述，喷嘴的每一个区段的横截面积优选地在一系列相交平面中测得，这些平面的每一个都穿过喷嘴的外壁的中心，且每一个都包含穿过外壁的中心的纵向轴线。但是，由于内壁和外壁的偏心，喷嘴的每一个区段的横截面积可在一系列相交平面中测得，这些平面的每一个都穿过喷嘴的内壁的中心,且每一个都包括穿过内壁的中心的纵向轴线。该轴线和孔的轴线共线。该至少一个空气出口优选地定位在内壁和外壁之间。例如，该至少一个空气出口可定位在内壁和外壁的重叠部分之间。壁的这些重叠的部分可包括内壁的内表面的一部分以及外壁的外表面的一部分。替换地，壁的这些重叠的部分可包括外壁的内表面的一部分以及内壁的外表面一部分。一系列间隔物可绕壁的这些部分中的一个成角度地间隔开，以接合另一个壁，以控制所述至少一个空气出口的宽度。壁的重叠部分优选地基本平行，且用于沿选定的方向弓I导从喷嘴喷出的气流。在一个示例中，重叠部分为截头锥形形状，从而其可相对于孔轴线倾斜。取决于希望从喷嘴喷出的气流的轮廓，重叠部分可朝向或远离孔轴线倾斜。不希望受缚于任何理论，我们认为主气流对次气流的卷吸速率可能和从喷嘴喷出的主气流的外部轮廓的表面积的大小相关。当主气流向外成锥形或张开，外部轮廓的表面积相对较高，促进了主气流和环绕喷嘴的空气的混合，且由此增加了组合气流的流量(flowrate),而当主气流向内成锥形时,外部轮廓的表面积相对较低，降低了由主气流对次气流的卷吸，且由此降低了组合气流的流量。增加由喷嘴产生的组合气流的流量具有降低该组合气流的最大速度的效果。这可使得喷嘴适用于风扇组件，以产生穿过房间或办公室的气流。在另一方面，降低由喷嘴产生的组合气流的流量具有增加该组合气流的最大速度的效果。这可使得喷嘴适用于台式风扇或其他桌面风扇，以产生用于迅速地冷却位于风扇之前的使用者的气流。喷嘴可具有在内壁和外壁之间延伸的环形前壁。为了降低喷嘴的构件的数量，前壁优选地和外壁是一体的。所述至少一个空气出口可定位为靠近前壁，例如在孔和前壁之间。替换地，所述至少一个空气出口可配置为引导空气到内壁的外表面上。至少定位为靠近所述至少一个空气出口的外表面的部分可为凸起形状的，且提供科恩达表面，从喷嘴喷出的空气被引导越过该科恩达表面。空气出口优选地由喷嘴的外壁限定，且优选地定位在喷嘴的下端部处。本发明还提供了一种风扇组件，其包括叶轮、用于旋转叶轮以产生气流的马达、以及如前所述的用于接收气流的喷嘴。喷嘴优选地安装在容纳叶轮和马达的基座上。上文中结合本发明的第一方面描述的特征可同样适用于本发明的第二方面，反之亦然。


将仅通过示例的方式参照附图对本发明的实施例进行描述，其中:图1是从上方看去的风扇组件的第一实施例的正面透视图；图2是风扇组件的正视图；图3 Ca)是沿图2中的线E_E截取的左侧横截面图；图3 (b)是沿图2中的线A-A截取的穿过风扇组件的喷嘴的一部分的横截面图；图3 (c)是沿图2中的线B-B截取的穿过风扇组件的喷嘴的一部分的横截面图；图3 (d)是沿图2中的线C-C截取的穿过风扇组件的喷嘴的一部分的横截面图；图4是从上方看去的风扇组件的第二实施例的正面透视图；图5是图4中的风扇组件的正视图；图6 Ca)是沿图5中的线E_E截取的左侧横截面图；图6 (b)是沿图5中的线A-A截取的穿过风扇组件的喷嘴的一部分的横截面图；图6 (C)是沿图5中的线B-B截取的穿过风扇组件的喷嘴的一部分的横截面图；和图6 Cd)是沿图5中的线C-C截取的穿过风扇组件的喷嘴的一部分的横截面图。
具体实施例方式图1和2为风扇组件10的第一实施例的外部视图。风扇组件10包括本体12以及安装在本体12上的环形喷嘴16，该本体12包括空气入口 14，通过该空气入口 14主气流进入风扇组件10内。喷嘴16包括用于将主气流从风扇组件10喷出的空气出口 18。本体12包括安装在基本圆柱形下本体区段22上的基本圆柱形的主体区段20。主体区段20和下本体区段22优选地包括基本相同的外直径，从而上本体区段20的外表面基本和下本体区段22的外表面平齐。在该实施例中，本体12具有范围从100至300mm的高度，且具有范围从100至200mm的直径。主体区段20包括空气入口 14，通过该空气入口 14主气流进入风扇组件10中。在该实施例中，空气入口 14包括形成在主体区段20中的一系列开口。替换地，空气入口 14可包括安装在形成在主体区段20中的窗部中的一个或多个格栅或网眼。主体区段20在其上端部处敞开以提供空气出口 23，通过空气出口 23主气流从本体12排出(在图3 (a)中示出)。主体区段20可相对于下本体区段22倾斜，以调节主气流从风扇组件10喷出的方向。示例性地，下本体区段22的上表面和主体区段20的下表面可设置有互连结构部，该互连结构部允许主体区段20相对于下本体区段22移动，而同时阻止主体区段20被从下本体区段22提起。例如，下本体区段22和主体区段20可包括互锁L形部件。下本体区段22包括风扇组件10的用户接口。用户接口包括用于允许用户控制风扇组件10的各个功能的拨盘28、多个用户可操作按钮24、26，以及连接至按钮24、26和拨盘28的用户接口控制电路30。下本体区段22安装在基座32上，该基座32用于接合风扇组件10所处的表面。图3(a)示出了穿过风扇组件10的剖视图。下本体区段22容纳有主控制电路(大致在34处示出)，其连接至用户接口控制电路30。响应于按钮24、26以及拨盘28的操作，用户接口控制电路30布置为传输适当的信号至主控制电路34，以控制风扇组件10的各种操作。下本体区段22还容纳有一机构(其大致在36处示出)，用于将下本体区段22相对于基座32摆动。摆动机构36的操作由主控制电路34响应于按钮26的用户操作而控制。下本体区段22相对于基座32的每个摆动循环的范围优选地在60°和120°之间，且在该实施例中为约80°。在该实施例中，摆动机构36布置为每分钟执行约3至5次摆动循环。用于提供电力至风扇组件10的主电缆(未示出)延伸穿过形成在基座32中的孔38。电缆被连接至插座，以连接至主电源。主体区段20收纳叶轮40，以将主气流抽吸穿过空气入口 14并进入本体12中。优选地，叶轮40形为混流叶轮。叶轮40连接至从马达44向外延伸的旋转轴42。在该实施例中，马达44是DC无刷马达，其具有可由主控制电路34响应于拨盘28的用户操作而变化的速度。马达44的最大速度优选地在从5000至IOOOOrpm的范围中。马达44被容纳在马达桶中，该马达桶包括连接至下部部分48的上部部分46。马达桶的上部部分46包括具有弯曲叶片的环形盘形式的扩散器50。马达桶定位在大致为截头锥形的叶轮壳体52中且安装在其上。叶轮壳体52进而安装在多个角度间隔开的支撑件54上(在该示例中为三个支撑件，定位在基座12的主体区段20内且连接至该主体区段)。叶轮40和叶轮壳体52成形为使得叶轮40紧密靠近但不接触叶轮壳体52的内表面。基本环形的入口部件56连接至叶轮壳体52的底部，以引导主气流进入叶轮壳体52中。电缆58从主控制电路通过形成在本体12的下本体区段22以及主体区段20中、以及形成在叶轮壳体52和马达桶中的孔口延伸至马达44。优选地，本体12包括用于降低来自本体12的噪声排放的静音泡沫。在该实施例中，本体12的主体区段20包括定位在空气入口 14之下的第一泡沫部件60以及定位在马达桶内的第二环形泡沫部件62。柔性密封部件64安装在叶轮壳体52上。柔性密封部件阻止空气在叶轮壳体52的外表面附近流动至入口部件56。密封部件64优选地包括环形唇状密封件，其优选地由橡胶制成。密封部件64还包括扣环形式的引导部分，以将电缆58引导至马达44。返回至图1和2，喷嘴16具有环形形状。喷嘴16包括绕环形内壁72延伸的外壁70。在该示例中，壁70、72中的每一个都由独立构件形成。喷嘴16还包括前壁74和后壁76，且该前壁和后壁在该示例中和外壁70是一体的。内壁72的后端部连接至后壁76，例如使用粘合剂。内壁72绕孔轴线或纵向轴线X延伸，以限定喷嘴16的孔78。孔78具有大致圆形的横截面，其直径沿孔轴线X从喷嘴16的后壁76延伸至喷嘴16的前壁74变化。在该示例中，内壁72包括环形后部区段80以及环形前部区段82，其都绕孔78延伸。后部区段80具有截头锥形形状，且从后壁76远离孔轴线X向外成锥形。前部区段82也具有截头锥形形状，但朝向孔轴线X向内成锥形。前部区段82相对于孔轴线X的倾斜角度优选地在从-20°至20°的范围中，且在该示例中为约8°。如上所述，喷嘴16的前壁74和后壁76可和外壁70为一体的。定位为靠近内壁72的外壁70的端部区段84被成形为绕内壁72的前部区段82延伸或与前部区段82重叠地延伸，以在外壁70的外表面和内壁72的内表面之间限定喷嘴16的空气出口 18。外壁70的端部区段84和内壁72的前部区段82基本平行，且因此也以约8°的角度朝向孔轴线X向内成锥形。喷嘴16的空气出口 18因此定位于喷嘴16的壁70、72之间，且定位为邻近喷嘴16的前端部。空气出口 18以孔轴线X为中心且绕该孔轴线X延伸的基本圆形的槽的形式。槽的宽度优选地绕孔轴线X基本不变，且在从0.5至5_的范围中。可将一系列角度间隔开的间隔物86设置在区段82、84的相对的表面中的一个上，以接合相对的表面中的另一个，从而保持这些相对的表面之间的均匀的间隔。例如，内壁72可连接至外壁70，使得在没有间隔物86的情况下，相对的表面将接触，且因此间隔物86还用于将相对的表面迫离开。外壁70包括基座88，该基座88连接至本体12的主体区段20的敞开的上端部23，且该基座具有敞开的下端部，该下端部提供用于接收来自本体12的主气流的空气入口。外壁70的剩余部分为大致圆柱形形状，且饶中心轴线或纵向轴线Y延伸，该轴线Y平行于孔轴线X但和其间隔开。换句话说，外壁70和内壁72是偏心的。在该示例中，孔轴线X定位在中心轴线Y之上，其中轴线X、Y中的每一个都定位在平面E-E中，在图2中示出，该平面垂直地延伸穿过风扇组件10的中心。外壁70和内壁72限定出用于将空气从空气入口 88传输至空气出口 18的内部通道90。内部通道90绕喷嘴16的孔78延伸。鉴于喷嘴16的壁70、72的偏心，内部通道90的横截面积绕孔78变化。内部通道90可视作包括第一和第二弯曲区段，其在图1和2中以92和94大致示出，其每一个沿绕孔78的相反的角度方向延伸。还参照图3 (a)至3Cd),内部通道90的每一个区段92、94都包括尺寸绕孔78减小的横截面积。每一个区段92,94的横截面积从定位为邻近喷嘴16的空气入口的第一值A1降低至定位为和空气入口直径相对的第二值A2，且在此处两个区段92、94结合。轴线X、Y的相对位置为使得内部通道90的每一个区段92、94具有绕孔78的相同的横截面积的变化，其中每一个区段92、94的横截面积从第一值A1逐渐降低至第二值A2。内部通道90的横截面积的变化优选地是使得A1≥1.5A2，且更优选地使得A1≥1.8A2。如图3 (b)至3 (d)所示，每一个区段92、94的横截面积的变化受每一个区段92、94绕孔78的径向厚度的变化的影响；沿轴线X、Y延伸的方向测得喷嘴16的深度绕孔78相对恒定。在一个示例中，A1 = 2500mm2且A2 = 1300mm2。在另一个示例中，A1 = 1800mm2 且 A2 = 800mm2。为了操作风扇组件10，用户按压用户接口的按钮24。用户接口控制电路30将该动作通讯至主控制电路34，响应于此，主控制电路34激活马达44以旋转叶轮40。叶轮40的旋转使得主气流被通过空气入口 14抽吸进入本体12中。使用者可通过操作用户接口的拨盘28来控制马达44的速度，且由此控制空气通过空气入口 14被抽吸进入本体12中的速率。取决于马达44的速度，由叶轮40产生的主气流可在约10和30升每秒之间。主气流顺序地穿过叶轮壳体52以及位于主体区段20的敞开的上端部处的空气出口 23，以经由位于喷嘴16的基座88中的空气入口进入喷嘴16的内部通道90中。在内部通道90中，主气流被分成绕喷嘴16的孔78沿相反的角度方向流动的两股空气流，每股气流位于内部通道90的相应区段92、94中。随着空气流穿过内部通道90，空气通过空气出口 18喷出。主气流从气流出口 18的喷出导致了由来自外部环境(特别是来自喷嘴16周围的区域)的空气的卷入产生的次气流。该次气流与主气流组合以形成从喷嘴16向前喷出的组合的、或总的气流或气体流。邻近于空气入口的内部通道90的横截面积的增加可降低主气流从喷嘴16的下端部喷出的速度，这可继而降低气流从内部通道90的该部分喷出所处的相对于孔轴线X的角度。内部通道90的每一个区段92、94的横截面积绕孔78的逐渐降低可具有最小化主气流从喷嘴16喷出的角度的任何变化的影响。内部通道90的横截面积绕孔78的变化因此降低了由使用者感受到的组合气流中的湍流。图4和5为风扇组件100的第二实施例的外部视图。风扇组件100包括本体12以及安装在本体12上的环形喷嘴102，该本体12包括空气入口 14，通过该空气入口 14主气流进入风扇组件10内。喷嘴102包括用于将主气流从风扇组件100喷出的空气出口 104。本体12和风扇组件10的本体12相同，且因此将不再在此处详细描述。喷嘴102具有环形形状。喷嘴102包括绕环形内壁108延伸的外壁106。在该示例中，壁106、108中的每一个都由独立构件形成。壁106、108中的每一个具有前端部和后端部。外壁106的后端部朝向内壁108的后端部向内弯曲，以限定出喷嘴102的后端部。内壁108的前端部朝向外壁106的前端部向外弯折，以限定出喷嘴102的前端部。外壁106的前端部插入位于内壁108的前端部处的槽中，且使用引入槽中的粘合剂连接至内壁108。内壁108绕孔轴线或纵向轴线X延伸，以限定喷嘴102的孔110。孔110具有大致圆形的横截面，其直径沿孔轴线X从喷嘴102的后端部至喷嘴102的前端部变化。内壁108成形为使得内壁108的外表面(即限定孔110的表面)具有多个区段。内壁108的外表面包括凸形的后部区段112，、向外扩口的截头锥形前部区段114以及定位在后部区段112和前部区段114之间的圆柱形区段116。外壁106包括基座118，其连接至本体12的主体区段20的敞开的上端部23，且该基座具有敞开的下端部，该下端部提供用于接收来自本体12的主气流的空气入口。外壁106的大部分大致为圆柱形形状。外壁106绕中心轴线或纵向轴线Y延伸，该轴线Y平行于孔轴线X但和其间隔开。换句话说，外壁106和内壁108是偏心的。在该示例中，孔轴线X定位在中心轴线Y之上，其中轴线X、Y中的每一个都定位在平面E-E中，在图5中示出，该平面垂直地延伸穿过风扇组件100的中心。外壁106的后端部被成 形为和内壁108的后端部重叠，以在外壁106的内表面和内壁108的外表面之间限定喷嘴102的空气出口 104。空气出口 104以孔轴线X为中心且绕孔轴线X延伸的基本圆形的槽的形式。槽的宽度优选地绕孔轴线X基本不变，且在从0.5至5mm的范围中。外壁106和内壁108的重叠部分120、122基本平行，且布置为引导空气到内壁108的凸形的后部区段112上方，这提供了喷嘴102的科恩达表面102。可将一系列角度间隔开的间隔物124设置在外壁106和内壁108的重叠部分120、122的相对的表面中的一个上，以接合另一个相对的表面，从而保持这些相对的表面之间的均匀的间隔。外壁106和内壁108限定出用于将空气从空气入口 88传输至空气出口 104的内部通道126。内部通道126绕喷嘴102的孔110延伸。鉴于喷嘴102的壁106、108的偏心，内部通道126的横截面积绕孔110变化。内部通道126可视作包括第一和第二弯曲区段，其在图4和5中以128和130大致示出，其每一个绕孔110的沿相反的角度方向延伸。还参照图6 (a)至6 (d)，和第一实施例类似，内部通道126的每一个区段128、130都具有绕孔110尺寸减小的横截面积。每一个区段128、130的横截面积从定位为邻近喷嘴102的空气入口的第一值A1降低至定位为和空气入口直径地相对的第二值A2，且在此处两个区段128、130的端部结合。轴线X、Y的相对位置为使得内部通道126的每一个区段128、130具有绕孔Iio的相同的横截面积的变化，其中每一个区段128、130的横截面积从第一值A1逐渐降低至第二值Α2。内部通道126的横截面积的变化优选地是使得A1 ^ 1.5Α2，且更优选地使得A1彡1.8Α2。如图6 (b)至6 (d)所示，每一个区段128、130的横截面积的变化受每一个区段128、130绕孔110的径向厚度的变化的影响；沿轴线X、Y延伸的方向测得的喷嘴102的深度绕孔110相对恒定。在一个示例中，A1~2200mm2且A2 ~ 1200mm2。风扇组件100的操作和风扇组件10的一样。主气流通过由马达40对叶轮40的旋转而被抽吸穿过基座12的空气入口 14。主气流顺序地穿过叶轮壳体52以及位于主体区段20的敞开的上端部处的空气出口 23，以经由位于喷嘴102的基座118中的空气入口进入喷嘴102的内部通道126中。在内部通道126中，主气流分成绕喷嘴102的孔110沿相反角度方向流动的两股空气流，且每股气流位于内部通道126的相应区段128、130中。随着空气流穿过内部通道126，空气通过空气出口 104喷出。主气流从空气出口 104的喷出导致了由来自外部环境(特别是来自喷嘴102周围的区域)的空气的卷入产生的次气流。次气流与主气流组合形成从喷嘴102向前喷出的组合的、或总的气流或气体流。在该实施例中，内部通道126绕孔110的横截面积的变化可使得绕内部 通道126的静压力的变化最小化。综上，一种用于风扇组件的喷嘴，具有空气入口、空气出口、以及用于将空气从空气入口传输至空气出口的内部通道。该内部通道定位在环形内壁和外壁之间，该外壁绕内壁延伸。内壁至少部分地限定出孔，喷嘴外的空气被从空气出口喷出的空气抽吸通过该孔。内部通道的横截面积绕孔发生变化。内部通道的横截面积的变化可控制空气从空气出口附近喷出的方向以降低由风扇组件产生的气流中的湍流。可通过布置内壁使得其相对于外壁 偏心而实现内部通道的横截面积的变化。
权利要求
1.一种用于风扇组件的喷嘴，该喷嘴包括: 空气入口 ； 至少一个空气出口； 环形内壁，其至少 部分地限定出孔，喷嘴外的空气被从所述至少一个空气出口发射的空气抽吸通过该孔； 外壁，绕纵向轴线延伸且绕所述内壁延伸；和 内部通道，定位在内壁和外壁之间，用于将来自空气入口的空气输送至所述至少一个空气出口 ； 其中所述内部通道包括第一区段和第二区段，其每一个都用于接收通过空气入口进入内部通道的气流的相应的部分，且用于将该气流的部分绕孔沿相反的角度方向传输； 且其中所述内部通道的每一个区段都具有由内部通道和延伸通过且包括外壁的纵向轴线的平面相交形成的横截面积，且其中所述内部通道的每一个区段的横截面积绕孔尺寸减小。
2.如权利要求1所述的喷嘴，其中所述内部通道的每一个区段的横截面积绕所述孔逐渐缩小。
3.如权利要求1所述的喷嘴，其中所述内部通道的每一个区段具有相同的横截面积的变化。
4.如权利要求1所述的喷嘴，其中所述内部通道的每一个区段的横截面积从用于接收来自空气入口的第一端部至第二端部绕孔尺寸减小。
5.如权利要求1所述的喷嘴，其中每一个区段的横截面积具有定位为和所述空气入口直径地相对的最小值。
6.如权利要求1所述的喷嘴，其中每一个区段的横截面积都具有定位为邻近所述空气入口的第一值以及定位为与所述空气入口直径地相对的第二值，且其中第一值是第二值的至少1.5倍。
7.如权利要求6所述的喷嘴，其中第一值是第二值的至少1.8倍。
8.如权利要求1所述的喷嘴，其中所述喷嘴的每一个区段都具有绕所述孔尺寸变化的径向厚度。
9.如权利要求1所述的喷嘴，其中所述喷嘴的每一个区段都具有绕所述孔基本恒定的深度。
10.如权利要求1所述的喷嘴，其中所述内壁和所述外壁的每一个绕相应的纵向轴线延伸，且其中所述外壁的纵向轴线定位在内壁的纵向轴线和空气入口之间。
11.如权利要求10所述的喷嘴，其中所述内壁的纵向轴线定位为垂直地位于所述外壁的纵向轴线的上方。
12.如权利要求1所述的喷嘴，其中所述至少一个空气出口包括单个空气出口。
13.如权利要求12所述的喷嘴，其中所述空气出口是环形的。
14.如权利要求12所述的喷嘴，其中所述至少一个空气出口定位在所述内壁和所述外壁之间。
15.如前述任意一项权利要求所述的喷嘴，其中所述至少一个空气出口定位在所述喷嘴的前部。
16.如权利要求15所述的喷嘴，其中所述至少一个空气出口定位在所述内壁的内表面和所述外壁的外表面的重叠部分之间。
17.如权利要求16所述的喷嘴，其中所述重叠部分是大致平行的。
18.如权利要求16所述的喷嘴，其中所述重叠部分是截头锥形的。
19.如权利要求16所述的喷嘴，其中所述重叠部分朝向所述孔的轴线倾斜。
20.如权利要求1至14中任意一项所述的喷嘴，其中所述至少一个空气出口定位为邻近所述喷嘴的后部。
21.如权利要求20所述的喷嘴，其中所述至少一个空气出口定位在所述内壁的外表面和所述外壁的内表面的重叠部分之间。
22.如权利要求21所述的喷嘴，其中所述至少一个空气出口配置为引导空气到所述内壁的外表面上。
23.如权利要求22所述的喷嘴，其中所述内壁的外表面包括科恩达表面。
24.一种风扇组件，包括叶轮、用于旋转所述叶轮以产生气流的马达，以及如前述任意一项权利要求所述的用于接收气流的喷嘴。
25.如权利要求24所述的风扇组件，其中所述喷嘴安装在容纳所述叶轮和所述马达的基座上。``
全文摘要
一种风扇组件用喷嘴，包括空气入口、环形空气出口、以及用于将空气从所述空气入口传输至所述空气出口的内部通道。该内部通道定位在环形内壁和外壁之间绕所述内壁延伸。环形内壁至少部分地限定出孔，喷嘴外的空气被来自所述空气出口的空气抽吸通过该孔。该内壁关于外壁偏心，从而内部通道的横截面积绕孔变化。内部通道的横截面积的变化可控制空气从空气出口附近喷出的方向以降低由风扇组件产生的气流中的湍流。
文档编号F04F5/46GK103104563SQ20121045204
公开日2013年5月15日 申请日期2012年11月12日 优先权日2011年11月11日
发明者D.多斯赖斯, D.G.考恩, P.D.甘马克 申请人:戴森技术有限公司