专利名称：风扇组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及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：
传统的家用风扇通常包括安装为绕轴线旋转的叶片组或翼片组、以及用于旋转所述叶片组以产生空气流的驱动装置。空气流的移动和循环产生“风冷”或微风，因此，由于热量通过对流和蒸发消散，用户体验了降温效果。叶片通常被定位在罩中，所述罩在防止用户在风扇使用期间与旋转中的叶片接触的同时允许空气流流经壳体。US2, 488, 467描述了一种风扇，其不使用被罩收纳的叶片以从风扇组件中将空气吹出。替代地，该风扇组件包括基部和一系 列同心环形喷嘴，基部容纳电机驱动的叶轮，以将空气流抽吸到基部中，一系列同心环形喷嘴连接到基部，并且每一个包括定位在喷嘴前部的环形出口，用于将空气流从风扇排出。每一个喷嘴围绕孔轴线延伸，以限定孔，喷嘴围绕该孔延伸。每一个喷嘴为机翼形状。机翼可被认为具有定位在喷嘴后部的前边缘、定位在喷嘴前部的后边缘和在前和后边缘之间延伸的翼弦线。在US2，488，467中，每一个喷嘴的翼弦线平行于喷嘴的孔轴线。出气口定位在翼弦线上，并且被布置成将空气流沿远离喷嘴延伸的方向并且沿着翼弦线排出。另一种风扇组件在W02010/100451中有所描述，其不使用被罩收纳的叶片以将空气从风扇组件吹出。该风扇组件包括圆柱状基部和一个环形喷嘴，圆柱状基部也容纳用于将主空气流抽吸到基部中的电机驱动的叶片，一个环形喷嘴连接到基部，并且包括环形口，主空气流通过该环形口从风扇排出。喷嘴限定开口，风扇组件的局部环境中的空气被从所述环形口排出的主空气流抽吸通过该开口，以放大主空气流。喷嘴包括科恩达表面，所述环形口被布置在该表面上方，以引导主空气流。科恩达表面围绕开口的中心轴线对称延伸，以使由风扇组件产生的空气流为具有圆柱状或截头锥形外形的环形射流的形式。
发明内容
在第一方面，本发明提供一种风扇，包括:基部，其包括叶轮和用于驱动叶轮的电机；和喷嘴，其连接到基部，该喷嘴包括至少一个进气口，至少一个出气口，限定通道的外壳，和静电除尘器，来自风扇外部的空气被从该至少一个出气口排出的空气抽吸通过该通道，该静电除尘器用于处理被抽吸通过该通道的空气。该通道优选为喷嘴的包封通道。外壳优选为环形外壳形式，并且因此该通道优选为由该外壳限定的孔，来自风扇外部的空气被从一个或多个出气口排出的空气抽吸通过该孔。在第二方面，本发明提供一种风扇，包括:基部，其包括叶轮和用于驱动叶轮的电机；和
喷嘴，其连接到基部，该喷嘴包括至少一个进气口，至少一个出气口，限定孔的环形外壳，和静电除尘器，来自风扇外部的空气被从该至少一个出气口排出的空气抽吸通过该孔，该静电除尘器用于处理被抽吸通过该孔的空气。被从该喷嘴的一个或多个出气口排出的空气，后文称为主空气流，卷吸围绕喷嘴的空气，其因而用作空气放大器，以将主空气流和被卷吸的空气供给用户。被卷吸的空气这里将被称为次空气流。次空气流被从围绕喷嘴的房间的空间、区域或外部环境抽吸。次空气流中的一些将被抽吸通过喷嘴的孔，并且次空气流中的一些将在喷嘴下游的被卷吸到主空气流中。主空气流与被卷吸的次空气流混合，以形成从喷嘴的前部向前吹出的混合或总空气流。被抽吸通过喷嘴的孔的空气流动速率可为被从喷嘴的一个或多个出气口排出的主空气流的流动速率的至少三倍，优选至少五倍，并且在优选实施例中约八倍。与处理主空气流相比较，提供用于处理次空气流的被抽吸通过孔的部分的静电除尘器可显著地提高由风扇产生的总空气流的经静电除尘器处理的比例。静电除尘器优选定位在喷嘴的外壳内。静电除尘器的至少部分优选定位在喷嘴的孔中。在一个实施例中，静电除尘器完全被容纳在喷嘴的孔中，以使外壳围绕静电除尘器延伸。在另一个实施例中，静电除尘器的一个区段被容纳在喷嘴的孔中，并且静电除尘器的另一个区段被容纳在喷嘴的环形外壳区段之间。静电除尘器可以是两级静电除尘器，空气被由从一个或多个出气口排出的空气抽吸通过所述两级静电除尘器。静电除尘器可因而包括充电区段和收集区段，充电区段用于使被抽吸通过该充电区段的空气流中的例如灰尘、花粉和烟雾等颗粒带电，收集区段位于充电区段下游，用于从空气流去除带电的颗粒。充电区段和收集区段中的每一个可定位在喷嘴的孔中。或者，收集区段可定位在喷嘴的孔中，充电区段可被容纳在喷嘴的环形外壳区段之间。充电区段可包括用于产生用来将空气流离子化的电场的装置。在一个示例中，充电区段利用电喷射充电技 术，其中，导电流体，例如水被提供到多个喷嘴或毛细管，并且强电压被施加给喷嘴或流体，以使流体被离子化，并且从喷嘴孔自发喷射。被发射的离子使被抽吸通过该孔的空气内的颗粒分散，并且与被抽吸通过孔的空气内的颗粒相互作用，以使电荷被传递给那些颗粒。嗔嘴可完全定位在孔中，或其可被各纳在围绕孔延伸的室或空气流通路内。喷嘴的出口优选与设置在限定孔的壁中的孔相邻定位，以将离子喷射通过该孔，并且喷射到喷嘴的孔内。或者，喷嘴可以以设置在孔中并且跨孔延伸的一个或多个排、列或细长配置方式布置。收集区段优选包括多个板。负或正电压可施加到交替的板(alternate plates),以在板之间产生电场。当空气流从充电区段进入收集区段时，带电颗粒被吸引到板，并且收集在板上。板优选定位在喷嘴的孔中，并且优选跨喷嘴的孔延伸。这些板优选平行。静电除尘器可被容纳在筒体内，该筒体可从喷嘴的孔卸下。这可允许静电除尘器根据需要从喷嘴的孔撤出，例如用于周期性的清洁或更换，而不需要风扇的拆卸。充电区段可被容纳在壳体的充电区段室中。充电区段室可以是环形形状，以限定中心通道，用于将抽吸通过孔的空气流朝向静电除尘器的收集区段输送。该室可包括多个孔眼，通过所述孔眼，喷嘴将离子化流体喷射到空气流中。基部优选包括第一电压源和第二电压源，该第一电压源用于将第一 DC电压提供给静电除尘器的充电区段，第二电压源用于将第二 DC电压提供给静电除尘器的收集区段。筒体的外表面可设置有电触头，用于接合设置在喷嘴外壳上的触头，以将电压源连接到静电除尘器。网状格栅可设置在孔的后端处，用于阻止较大颗粒或其他物体进入静电除尘器中。一个或多个出气口可布置用于将空气发射远离静电除尘器。例如，一个或多个出气口可定位在静电除尘器下游，并且可布置用于沿基本上平行于静电除尘器的板的方向发射空气。喷嘴可具有前端和与前端相对的后端，空气被从一个或多个出气口朝向前端排出，所述一个或多个出气口被定位在前端和后端之间。被抽吸通过孔的空气流从喷嘴的后端流通到前端。静电除尘器可定位在一个或多个出气口和喷嘴的后端之间。或者，一个或多个出气口可布置用于将空气沿静电除尘器的至少部分的至少一侧排出。例如，喷嘴可包括环形出气口，其布置用于将空气围绕静电除尘器的至少部分排出。作为另一个示例，喷嘴可包括两个出气口，其每一个布置用于将空气沿静电除尘器的各侧的至少一部分排出。一个或多个出 气口可布置用于沿基本上平行于静电除尘器的板的方向排出空气，以最大化被抽吸通过喷嘴的孔的空气的流动速率。或者，一个或多个出气口可布置用于将空气沿基本上正交于静电除尘器的板的方向排出。一个或多个出气口优选跨孔延伸。每一个出气口优选为槽的形式，并且在风扇包括多个出气口的情况下，出气口优选基本上平行。喷嘴优选包括至少一个空气通路，其用于将空气从一个或多个进气口朝向一个或多个出气口输送。环形外壳可包括环形内壁和围绕该内壁延伸的外壁，并且空气通路可方便地定位在外壳的内壁和外壁之间。外壳的每一个壁可包括单个环状部件。或者，喷嘴的壁中的一个或两个可由多个连接的环状区段形成。内壁的区段可与外壁的至少部分一体。空气通路优选至少部分围绕静电除尘器延伸。例如，空气通路可以是环形通路，其围绕喷嘴的孔，并且因而可围绕静电除尘器。或者，空气通路可包括多个区段，其每一个沿喷嘴孔的相应侧延伸，并且因而沿静电除尘器的相应侧延伸，以将空气输送远离相应进气口。空气通路可包括用于处理被通过一个或多个进气口抽吸到风扇中的空气。这可能够在该主空气流被从一个或多个出气口排出之前使颗粒从主空气流去除。该空气处理装置可包括至少一个空气过滤器。该空气过滤器可以是HEPA过滤器或例如泡沫、碳、纸或纤维过滤器等其他过滤介质。或者，空气过滤器可包括一对板，电场被产生在该板之间，以使主空气流内的颗粒被吸引到板中的一个。喷嘴的一个或多个进气口可提供风扇的一个或多个进气口。例如，一个或多个进气口可包括多个孔眼，所述多个孔眼形成在喷嘴的外壁上，空气通过所述孔眼进入风扇。在该情况下，定位在基部中的电机驱动的叶轮产生主空气流，该主空气流从喷嘴中的一个或多个进气口流通到基部，然后从基部流通到喷嘴中的一个或多个出气口。喷嘴可因而包括出气端口和进气端口，出气端口用于将空气输送到基部，进气端口用于从基部接收空气。在该情况下，所述至少一个空气通路优选包括第一空气通路和第二空气通路，第一空气通路用于将空气从一个或多个进气口输送到出气端口，第二空气通路用于将空气从进气端口输送到一个或多个出气口。如上面所述，第一空气通路可以是环形通路，其围绕喷嘴的孔。或者，第一空气通路可包括多个区段，其每一个沿着喷嘴的孔的相应侧延伸，以将空气从相应进气口朝向喷嘴的出气端口输送。第一空气通路优选定位在外壳的内壁和外壁之间。第一空气通路可包括用于处理被通过一个或多个进气口抽吸到风扇中的空气。喷嘴可包括多个出气口，其每一个用于将从进气端口接收的空气流的相应部分排出。或者，喷嘴可包括单个出气口。一个或多个出气口可形成在喷嘴的内壁或外壁中。作为另一个替代形式，一个或多个出气口可定位外壳的内壁和外壁之间。在这些情况中的任一种中，第二空气通路可定位在内壁和外壁之间，并且可通过一个或多个定位在外壳的内壁和外壁之间的间隔壁与第一空气通路隔离。类似于第一空气通路，第二空气通路可包括环形通路，其围绕喷嘴的孔。或者，第二空气通路可包括多个区段，其每一个沿着喷嘴的孔的相应侧延伸，以将空气从相应进气端口朝向相应出气口输送。作为又一个替代形式，一个或多个出气口可定位在喷嘴的孔中。换句话说，一个或多个出气口可由喷嘴的内壁围绕。一个或多个出气口可因而定位在孔的前部区段中，静电除尘器被定位在孔的后部区段中，以使一个或多个出气口将空气发射远离静电除尘器。或者，一个或多个出气口和静电除尘器中的每一个可定位在共同区段，例如孔的后部区段中。在任一种情况下，静电除尘器可关于通过孔的空气定位在一个或多个出气口的上游。作为另一个示例，静电除尘器的板可定位在一个或多个出气口附近或一侧。第二空气通路的至少一个出口区段可因而至少部分跨喷嘴的孔延伸，以将空气输送到一个或多个出气口。例如，第二空气通路的出口区段可在孔的下端和孔的上端之间延伸。第二空气通路的出口区段可沿正交于孔的中心轴的方向延伸。在优选实施例中，第二空气通路包括多个圆柱状或细长出口区段，其每一个跨喷嘴的孔延伸，以将空气输送到相应出气口。第二空气通路的出口区段优选平行。第二空气通路的每一个出口区段可由跨孔延伸的相应管状壁限定。
为了沿第二空气通路的每一个细长区段的长度实现相对均匀的空气流，出口区段的每一端优选包括相应进气口。第二空气通路优选包括环形入口区段，其围绕孔延伸，并且布置用于将空气输送到第二空气通路的每一个出口区段的每一端中。这可在第二空气通路的出口区段的每一端处实现均匀的空气压力。每一个出气口优选为沿第二空气通路的相应出口区段延伸的槽的形式。每一个出气口优选定位在第二空气通路的相应出口区段的前部处，以将空气朝向喷嘴的前端排出。被从出气口排出的空气流优选不在喷嘴的孔内汇聚。例如，这些空气流可在喷嘴的孔内彼此隔离。喷嘴的孔可包括分隔壁，用于将孔分隔为两个区段，每一个区段包括相应出气口。该分隔壁可沿基本上平行于孔的轴线的方向延伸，并且可基本上平行于静电除尘器的收集区段的板。在包含孔的轴线并且定位在孔的上端和下端之间的中间位置的平面中，每一个出气口可定位在分隔壁和喷嘴的内壁之间的中间位置。每一个出气口可基本上平行于分隔壁延伸。我们已经发现，通过将出气口定位在喷嘴的前端和后端之间，可使被抽吸通过喷嘴的孔的空气以相对均匀的流动速率流动通过静电除尘器。出气口和喷嘴的前端之间的优选距离为出气口的数量的函数；虽然增大出气口的数量可允许喷嘴的深度减小，但是这还提高了喷嘴的复杂性，并且因此在优选实施例中，风扇包括两个出气口，每一个定位在孔内，并且位于喷嘴的前端和后端之间。在该情况下，分隔壁可布置用于将孔分隔为两个相等的半区段。在孔的每一个区段内，并且在包含孔的轴线并且定位在孔的上端和下端之间的中间位置的平面中，从出气口朝向孔的前端并且平行于孔轴线延伸的第一直线和从出气口延伸到分隔壁的前端的第二直线之间所夹的角度可在5°到25°范围内，优选在10°到20°范围内，更优选在10°到15°范围内。该角度选择用于最大化空气被抽吸通过孔的速率。静电除尘器的收集区段可省略，因此风扇包括空气离子化器，其用于处理被抽吸通过孔的空气。因此，在第三方面，本发明提供一种风扇，包括基部和连接到基部的喷嘴，基部包括叶轮和用于驱动叶轮的电机，喷嘴连接到基部，包括至少一个进气口，至少一个出气口，限定通道的外壳，和离子化器，来自风扇外部的空气由被从所述至少一个出气口排出的空气抽吸通过该通道，该离子化器用于处理被抽吸通过该通道的空气。如上面所讨论的，该通道优选为喷嘴的包封通道。外壳优选为环形外壳的形式，并且因此该通道优选为由外壳限定的孔，来自风扇外部的空气被由从一个或多个出气口排出的空气抽吸通过该孔。在第四方面，本发明提供一种用于风扇组件的喷嘴，该喷嘴包括进气口，多个出气口，和环形外壳，该环形外壳包括环形内壁和围绕内壁延伸的外壁，该环形内壁限定孔，来自喷嘴外部的空气被从出气口排出的空气抽吸通过该孔，该环形外壳包括用于将空气输送到出气口的通路，该空气通路包括定位在内壁和外壁之间并且围绕喷嘴的孔延伸的入口区段，和多个出口区段，每一个出口区段跨孔延伸用于将空气输送到相应出气口，空气通路的入口区段被连接到每一个出口区段的每一端。在第五方面，本发明提供一种用于风扇组件的喷嘴，该喷嘴包括至少一个进气口，多个出气口，和环形外壳，该环形外壳包括用于将空气输送到出气口的空气通路，该外壳限定孔，来自喷嘴外部的空气被从出气口排出的空气抽吸通过该孔，该孔具有前端和与该前端相对的后端，其中，该外壳包括分隔壁，该分隔壁用于将该孔分为两个区段，该孔的每一个区段包括空气通路的相应出口区段，和相应出气口，所述出气口定位在该孔的前端和后端之间。作为用于在喷嘴中形成一个或多个风扇的进气口的替代形式，风扇的基部可包括一个或多个进气口，主空气流 通过所述进气口进入风扇。在该情况下，空气通路可在喷嘴内从喷嘴的进气口延伸到喷嘴的出气口。该空气通路可围绕孔延伸。例如，空气通路可围绕喷嘴的孔延伸。喷嘴可包括单个出气口，该出气口至少部分围绕，并且优选围绕喷嘴的孔延伸。或者，喷嘴可包括多个出气口，其每一个定位在喷嘴的相应侧，以使每一个部分地围绕喷嘴的孔延伸。该出气口可包括至少一个槽，该槽定位在喷嘴的内壁和外壁之间。每一个槽可定位在喷嘴的前端和后端之间，或定位在喷嘴的前端处。上面关于本发明的第一和第二方面描述的特征可等同应用到本发明的其他方面中的每一个方面，反之亦然。
现在将仅以举例的方式参照附图描述本发明的实施例，附图中:图1是风扇的第一实施例的从上方看的前视立体视图；图2是风扇的从上方看的后视立体视图；图3是风扇的左侧视图4是风扇的俯视图；图5是风扇的主体、静电除尘器和后格栅的分解视图；图6是静电除尘器的分解视图；图7是前格栅去除的风扇的前视图；图8是后格栅去除的风扇的后视图；图9是沿图4中的A-A线截取的侧剖面图；图10是沿图3中的B-B线截取的俯视剖面图；图11是风扇的第二实施例的从上方看的前视立体视图；图12是图11的风扇的从上方看的后视立体视图；图13是图11的风扇的前视图；图14是图11的风扇的后视图；图15是图11的风扇的俯视图；图16是沿图15中的C-C线截取的侧剖面图。
具体实施例方式图1到4是风扇10的第一实施例的外部视图。风扇10包括主体，该主体包括基部12和安装在基部12上的喷嘴14。喷嘴14为环的形式，包括环形外壳16，该环形外壳16具有多个进气口 18，主空气流被通过该进气口 18抽吸到风扇10中。如图所示，每一个进气口 18可包括多个形成在外壳16中的孔眼。或者，每一个进气口 18可包括附接到外壳16的网或格栅。如下面更详细讨论的，喷嘴14包括至少一个出气口，用于将主空气流从风扇10排出O还参照图5，外壳16围绕喷嘴14的孔20延伸，并且限定喷嘴14的孔20。在该示例中，孔20具有大体上细长的形状，具有大于其宽度(沿在喷嘴14的侧壁之间延伸的方向测量的)的高度(沿从喷嘴上端延伸到喷嘴14的下端的方向测量的)。主空气流从风扇10的排出将空气从风扇10外部抽吸通过喷嘴14的孔20。喷嘴14容纳静电除尘器22，静电除尘器22用于处理被抽吸通过喷嘴14的孔20的空气。静电除尘器22被容纳在环形筒体24中，环形筒体24可插入喷嘴14的孔20的后部区段中，并且优选可从喷嘴14的孔20的后部区段卸下。一对格栅26、28可分别设置在喷嘴14的前端和后端处，以阻止相对大的颗粒或其他物体进入静电除尘器22中。还参照图6到8，在该示例中，静电除尘器22为两级静电除尘器的形式，包括充电区段30和收集区段32，充电区段30用于使被抽吸通过孔20的空气流内的颗粒，例如灰尘、花粉和烟雾带电，收集区段32在充电区段30下游，用于从空气流去除带电的颗粒。充电区段30被容纳在环形充电区段室34内，环形充电区段室34定位在壳体24的后端处。充电区段30包括多个喷嘴36，其每一个定位为与形成在充电区段室34中的相应孔眼38相邻。每一个喷嘴36具有孔眼，该孔眼具有在0.05到0.5mm范围内的直径。喷嘴36中的每一个连接到管道40，管道40将例如水或空气的流体从被容纳在筒体24的下部室区段44内的流体存储器42输送到喷嘴36。泵设置用于将流体从存储器42输送到喷嘴36。针状电极(未示出)被插入喷嘴36中的每一个内，用于给予强电荷，以使喷嘴36内的流体离子化，并且使流体从喷嘴孔眼穿过孔眼38自行喷射。或者，可例如通过在存储器42内设置充电电极使流体直接带电。一根或多根导线(未示出)提供用于充电区段30的一个或多个地电极。基部12容纳第一电压源(未示出)，用于将第一 DC电压提供到针状电极。第一 DC电压可在5kV到15kV范围内。在被提供到喷嘴36的流体为水的示例中，第一 DC电压为约8kV。或者，第一电压源可构造用于将AC电压提供到电极。收集区段32包括多个平行板46。板46可由不锈钢形成。还参照图10，板46布置用于在板46之间限定一系列空气通道48，用于将空气输送通过收集区段32。板46排列成使每一个通气通道48沿基本上平行于孔20的中心轴线X的方向朝向孔20的前端延伸。在该示例中，板46之间的间距，并且因而空气通道48的宽度，为5mm。基部12容纳第二电压源(未示出)，该第二电压源用于将第二，优选负DC电压提供到交替的板46，以在相邻的板46之间产生电场。在该示例中，第二电压源布置用于提供约_5kV的DC电压。筒体24被插入喷嘴14的孔20中，直到筒体24的前端抵靠定位在外壳16的内表面上的止动构件50。外壳16包括外壁52，其围绕环形内壁54延伸。内壁54限定喷嘴14的孔20。在该示例中，内壁54包括前内壁区段56，其在一端连接到外壁52的前端，且在另一端连接到后内壁区段58，该后内壁区段58与外壁52 —体。止动构件50形成在后内壁区段58的前端上。后内壁区段58包括第一组电触头(未示出)，其在筒体24被完全插入喷嘴14的孔20中时，接合定位在筒体24的外表面上的第二组电触头。参照图9，电触头之间的接触将设置在基部12的主控制电路60中的电压源联接到静电除尘器22。用于将电力提供到主控制电路60的主电源线62延伸穿过形成在基部12中的孔眼。电缆62连接到插头(未示出)，该插头用于连接到主电源。主控制电路60连接到电机64，电机64用于驱动叶轮66，叶轮66用于将空气抽吸穿过进气口 18并且进·入风扇10中。优选地，叶轮66为混流叶轮的形式。电机64优选为DC无刷电机，其速度可由主控制电路60响应于拨盘68的用户操作来改变。电机64容纳在电机桶内，电机桶包括位于叶轮66下游的扩散器70。扩散器70为具有弯曲叶片的环形盘的形式。电机64通过电缆连接到主控制电路60，电缆从主控制电路60穿过扩散器70通到电机64。电机桶定位并且安装在大体上截头锥形的叶轮壳体内，该叶轮壳体进而安装在连接到基部12的多个成角度间隔开的支撑件上。优选地，基部12包括消音泡沫，用于降低从基部12发出的噪声。在该实施例中，基部12包括定位在叶轮壳体下面的泡沫构件72。在该示例中，基部12包括第一空气通道74和第二空气通道76，第一空气通道74定位在基部12的后部区段中，用于接收来自喷嘴14的主空气流，第二空气通道76定位在基部12的前部区段中，用于将主空气流返回到喷嘴14，以通过喷嘴14的出气口排出。主空气流沿大体上相反方向通过空气通道74、76。主空气流通过定位在空气通道74、76下端处的孔眼78从第一空气通道74流通到第二空气通道76。电机64和叶轮66优选定位在第二空气通道76中。主控制电路60定位在基部12的下部室80中，该下部室80与通过基部12的主空气流隔离。电缆延伸穿过下部室80中的孔眼，以将主控制电路60连接到电机64，并且连接到定位在喷嘴14的内壁54上的电触头。主空气流通过定位在喷嘴14的外壁52的下端处的出气端口 82进入基部12的第一空气通道74。喷嘴14包括第一空气通路84，用于将空气从进气口 18输送到出气端口 82。第一空气通路84定位在外壁52和内壁54的后内壁区段58之间。在该实施例中，第一空气通路84为围绕喷嘴14的孔20和插在孔20内的静电除尘器22两者的环的形式。但是，第一空气通路84可不完全围绕孔20延伸，因此可包括在出气端口 82处汇聚的多个区段，并且该多个区段每一个将空气从各自的进气口 18输送到出气端口 82。如图10中所示，第一空气通路84可选地包括用于处理通过进气口 18被抽吸到风扇10中的主空气流的装置。该空气处理装置可包括一个或多个空气过滤器，该空气过滤器可由HEPA、泡沫、碳、纸或纤维过滤介质中的一种或多种形成。在该实施例中，空气通路84包括两组平行的板86，其每一组布置在第一空气通路84中，从而定位在出气端口 82和各自的进气口 18之间。电压可由定位在筒体24内的第二电压源提供到每一组平行板86的板中之一，并且再次地，当筒体24被完全插入到喷嘴14的孔20中时，可在所述板和第二电压源之间建立电接触。或者，该电压可直接由定位在基部12内的主控制电路60提供。静电除尘器22的充电区段30可布置用于使板86上游的主空气流内的颗粒带电。例如，充电区段30的喷嘴36可布置用于将离子发射到主空气流中(例如通过设置在后内壁区段58上的孔眼)。喷嘴14包括进气端口 88，该进气端口用于从基部12的第二空气通道76接收主空气流。进气端口 88也定位在外壳16的外壁52的下端中。进气端口 88布置用于将主空气流输送到喷嘴14的第二空气通道中。在该实施例中，第二空气通道包括环形入口区段90，其定位在外壳16的外壁52和前内壁区段56之间，用于从基部12接收主空气流。第二空气通道的入口区段90通过在外壁52和内壁54之间延伸的环形间隔壁92与第一空气通路84隔离。第二空气通路还包括两个细长出口区段94，用于从入口区段90接收空气。每一个出口区段94由定位在孔20的前部区段内、位于静电除尘器22的前方的相应管状壁96限定。每一个管状壁96跨喷嘴14的孔20在前内壁区段56的下端和前内壁区段56的上端之间延伸。每一个壁96具有开放的上端和开放的下端，其每一个用于从第二空气通路的入口区段90接收空气。管状壁96并排定位在喷嘴14的孔20内，并且每一个沿与孔20的中心轴线X正交的方向延伸。出气口 98形成在每一个管状壁96的前端中。每一个出气口 98布置用于优选地沿基本上平行于空气通过定位在静电除尘器22的板46之间的空气通道48的方向的方向将空气排出离开静电除尘器22。替代地，板46或壁96的取向可调整，以使出气口 98相对于定位在静电除尘器22的板46之间的空气通道48成角度。例如，板46可取向成以使出气口 98正交于定位在静电除尘器22的板46之间的空气通道48。每一个出气口 98优选为沿正交于孔20的中心轴线X的方向延伸的槽的形式。每一个槽基本上延伸每一个管状壁96的整个长度，并且沿其长度具有I到5mm的均匀的宽度。 孔20的前部区段由分隔壁102分为两个相等的半区段100，分隔壁102延伸穿过孔20的中心，并且位于孔20的前部区段的上端和下端之间。图10示出在包含孔20的轴线X并且定位在孔20的上下端之间的中间位置的平面内看时的风扇10的俯视剖面图。对于孔20的每一个区段100，出气口 98定位在前内壁区段56和分隔壁102之间的中间位置。每一个出气口 98还定位在孔20的前端的后面，优选地使夹在从出气口 98朝向孔20的前端且平行于孔20的轴线X延伸的第一直线L1和从出气口 98延伸到分隔壁102的前端104的第二直线L2之间的角度Θ在5°到25°范围内。在该实施例中，该角度Θ为约15°。为了操作风扇10，用户按压定位在基部12上的按钮106。用户界面控制电路108将该动作传送到主控制电路60，响应于此，主控制电路60促动电机64来使叶轮66旋转。叶轮66的旋转使主或第一空气流通过进气口 18被抽吸到风扇10中。用户可通过操作拨盘68控制电机64的速度，并且因此控制通过进气口 18被抽吸到风扇10中的空气的速率。根据电机64的速度，由叶轮60产生的空气流的流动速率可在10和40升每秒之间。主空气流被抽吸通过喷嘴14的第一空气通路84，并且通过喷嘴14的出气端口 82进入基部12。主空气流转而通过基部12中的第一空气通道74和第二空气通道76，之后被通过进气端口 88从基部12排出。当主空气流返回到喷嘴14时，其进入喷嘴14的第二空气通路。在第二空气通路的环形入口区段90内，主空气流被分为两股气流，这两股气流被沿相反方向围绕喷嘴14的孔20的下部输送。每一股气流的第一部分通过管状壁96的敞开的下端进入相应的出口区段94，而每一股气流的第二部分保留在环形入口区段90内。空气流的第二部分围绕喷嘴14的孔20流通，以通过管状壁96的敞开的上端进入出口区段94。换句话说，出口区段94具有两个空气入口，每一个用于接收空气流的相应部分。空气流的这些部分因而沿相反方向进入出口区段94。该气流被通过空气出口 98从出口区段94排出。空气流从出气口 98的排出造成由从外部环境卷吸的空气产生的次空气流。空气被通过喷嘴14的孔20、并且从喷嘴14周围以及喷嘴14前部的环境抽吸到该空气流中。被抽吸通过喷嘴14的孔20的空气流经过充电区段30，并且经过静电除尘器22的收集区段32的板46之间的空气通道48。该次空气流与从喷嘴14排出的空气流混合，以形成被从风扇10向前吹出的混合的或总空气流或空气气流。为了从被抽吸通过喷嘴14的孔20的空气去除颗粒，用户通过按压定位在基部12上的按钮Iio起动静电除尘器22。用户界面控制电路108将该动作传送到主控制电路60，响应于此，主控制电路60起动定位在基部12内的电压源。第一电压源将第一 DC电压提供给连接到充电区段30的喷嘴36的针状电极，第二电压源将第二 DC电压提供给收集区段32的间隔的板。泵也例如通过电压源中的一个或直接由主控制电路60起动，以将流体供给充电区段30的喷嘴36。如果一对或多对板也定位在喷嘴14的第一空气通路84内，则第二DC电压也被提供给每一对板中的板之一。定位在喷 嘴36内的流体中的高电荷的产生使流体离子化，并被从喷嘴孔眼并通过孔眼38自行喷射。当被抽吸穿过孔20的空气经过充电区段30 (在该处喷嘴36中的至少一个布置用于将离子喷射到第一空气通路84中，主空气流内)时，喷射出的离子使被抽吸穿过孔20的空气内的颗粒分散，并且与所述颗粒相互作用。在筒体24内，当空气经过定位在收集区段32的板46之间的空气通道48时，带电的颗粒被吸引到并且收集在被充电的板46上，而在第一空气通路84内，带电的颗粒被吸引到并且收集在定位在第一空气通路84中的被充电的板上。包括静电除尘器的风扇200的第二实施例示出在图11到16中。类似于风扇10，风扇210包括基部212和安装在基部212上的喷嘴214。尽管喷嘴214也包括环形外壳216，但进气口 218此时定位在风扇210的基部212中，主空气流通过该进气口 218被抽吸到风扇210中。进气口 218包括多个形成在基部212中的孔眼。基部212包括安装在基本上圆柱状的下部体区段222上的基本上圆柱状主体区段220。主体区段220和下部体区段222优选具有基本上相同的外径，以使上部主体区段220的外表面基本上与下部体区段222的外表面平齐。主体区段220包括进气口 218，空气通过该进气口 218进入风扇组件10。主体区段限定流动通道224，在风扇210的运行过程中，被抽吸通过进气口 218的主空气流通过该流动通道224朝向喷嘴214流动。下部体区段222与经过上部主体区段220的空气流隔离。下部体区段222包括与风扇10相同的用户可操作按钮106、110、拨盘68和用户界面控制电路108。用于将电流提供到主控制电路60的主电源线62延伸穿过形成在下部体区段222中的孔眼。下部体区段222还容纳总体标示在226处用于使主体区段220相对于下部体区段222摆动的机构，并且包括窗口 228，通过该窗口 228，来自远程控制装置(未示出)的信号进入风扇210。主体区段220容纳用于将主空气流通过进气口 218抽吸到风扇210内的机构。用于将主空气流抽吸到风扇210中的机构与风扇10中所用的相同，并且因此在这里不再详细描述。过滤器可设置在基部212内或进气口 218附近，以将颗粒从主空气流去除。喷嘴214包括环形外部外壳区段230，外部外壳区段230连接到环形内部外壳区段232并且绕环形内部外壳区段232延伸。这些区段中的每一个可由多个连接的部分形成，但是在该实施例中，外部外壳区段230和内部外壳区段232中的每一个由各自的单一模制部分形成。内部外壳区段232限定喷嘴214的孔236。网状格栅26、28连接到喷嘴214的前部和后部。外部外壳区段230和内部外壳区段232 —起限定喷嘴214的环形空气通道238。因而，空气通道238围绕孔236延伸。空气通道238由外部外壳区段230的内周表面和内部外壳区段232的内周表面界定。外部外壳区段230包括基部240，基部240连接到风扇210的基部212。外部外壳区段230的基部240包括进气端口 242，主空气流通过该进气端口 242进入喷嘴214的空气通道238。喷嘴214的出气口 244定位在风扇210的后部附近。出气口 244通过使外部外壳区段230的内周表面和内部外壳区·段232的外周表面的重叠或面对部分来限定。在该示例中，出气口 244基本上为环形，并且如图16中所示，当沿着径向穿过喷嘴214的直线剖切时，具有基本上U形横截面。在该示例中，外部外壳区段230和内部外壳区段232成形为使空气通道238朝向出气口 244逐渐变细。出气口 244为环形槽的形状，优选具有在0.5到5mm范围内的相对恒定的宽度。静电除尘器22的充电区段30容纳在喷嘴214的空气通道238内。在该实施例中，静电除尘器没有定位在可卸下筒体24内，而是相反，永久地容纳在喷嘴214内。充电区段30的喷嘴定位为与定位在外部外壳区段230的后内部区段中的孔眼246相邻，外部外壳区段230的后内部区段限定喷嘴214的孔236的后部区段，以将离子喷射通过孔眼246，并且喷射到被抽吸到孔236内的空气中。用于将流体供给充电区段30的喷嘴的流体存储器42定位在孔236的下部中。第一电压源也可定位在孔236的下部内或基部212的下部体区段222中。静电除尘器22的收集区段32容纳在喷嘴214的孔236内。再次地，第二电压源可定位在孔236的下部内或基部212的下部体区段222中。为了操作风扇210，用户按压定位在基部212上的按钮106。用户界面控制电路108将该动作传送到主控制电路60，响应于此，主控制电路60起动电机64来旋转叶轮66。叶轮66的旋转使主空气流通过基部212中的进气口 218被抽吸到风扇210中。空气流经过空气通道224，并且通过进气端口 242进入喷嘴214的空气通道238。
在该空气通道238内，主空气流被分为两股空气流，这两股空气流沿相反方向围绕喷嘴214的孔236流通。当空气流经过空气通道238时，空气进入空气通道238的逐渐变细区段，以被从出气口 244排出。进入空气通道238的逐渐变细区段中的空气流围绕喷嘴214的孔236基本上是均匀的。主空气流由外部外壳区段230和内部外壳区段232的重叠部分朝向喷嘴214的前端引导越过内部外壳区段232的外表面。在该实施例中，出气口244相对于静电除尘器22布置，以将静电除尘器22的收集区段32附近的空气排出。与第一实施例相同，空气流从出气口 244的排出造成由从外部环境卷吸的空气产生的次空气流。空气通过喷嘴214的孔236，并且从喷嘴214附近以及前部的环境抽吸到该空气流中。被抽吸通过喷嘴214的孔236的空气流经过充电区段30，并且经过静电除尘器22的收集区段32的板46之间的空气通道48。该次空气流与从喷嘴214排出的空气流混合，以形成从风扇210向前吹出的混合或总空气流，或空气气流。为了从被抽吸通过喷嘴214的孔236的空气去除颗粒，用户通过按压定位在风扇210的基部212上的按钮110起动静电除尘器22。以从被抽吸通过喷嘴14的孔20的空气去除颗粒类似的方式，从被抽吸通过喷嘴214的孔236的空气去除颗粒；当空气经过孔236时，空气内的颗粒由于离子从静电除尘器22的充电区段30的喷嘴36排出而带电，并且被收集在静电除尘器22的收集区段32的板46上。在风扇10、210中的任一个中，静电除尘器22的收集区段32可省略，因此风扇10、210仅包括充电区段30，用于使被抽吸通过喷嘴的孔的空气内的颗粒带电。这可将静电除尘器22转变为空气离 子化器，空气离子化器处理被抽吸通过喷嘴的孔的空气。
权利要求
1.一种用于风扇组件的喷嘴，该喷嘴包括: 至少一个进气口； 多个出气口 ；以及 环形外壳，包括环形内壁和绕内壁延伸的外壁，该环形内壁限定孔，来自喷嘴外部的空气被从出气口排出的空气抽吸通过所述孔，环形外壳包括空气通路，用于将空气输送到出气口，空气通路包括入口区段和多个出口区段，所述入口区段定位在内壁和外壁之间并且绕喷嘴的孔延伸，每一个出口区段跨孔延伸用于将空气输送到相应出气口，空气通路的入口区段被连接到每一个出口区段的每一端。
2.如权利要求1所述的喷嘴，其中，空气通路的每一个出口区段沿基本正交于孔的轴线的方向延伸。
3.如权利要求1所述的喷嘴，其中，喷嘴具有前端和与前端相对的后端，空气被从出气口朝向前端排出，其中所述出气口被定位在前端和后端之间。
4.如权利要求1所述的喷嘴，其中，每一个出气口定位在空气通路的相应出口区段的前部。
5.如权利要求1所述的喷嘴，其中，空气通路的每个出口区段由跨孔延伸的管状壁限定。
6.如权利要求1所述的喷嘴，其中，每一个出气口为槽的形式。
7.如权利要求6所述的喷嘴,其中，每一个槽基本正交于孔的轴线延伸。
8.如权利要求1所述的喷嘴，其中，出气口基本平行。
9.如权利要求1所述的喷嘴，其中，入口区段绕孔延伸。
10.如权利要求9所述的喷嘴，其中，所述入口区段为环状。
11.如权利要求1所述的喷嘴，其中，所述至少一个进气口包括用于将空气输送到空气通路的入口区段中的进气端口。
12.如权利要求1所述的喷嘴，包括离子化器。
13.如权利要求1所述的喷嘴，包括静电除尘器。
14.如权利要求13所述的喷嘴，其中，所述静电除尘器至少部分地定位在该喷嘴的孔内。
15.如权利要求14所述的喷嘴，其中，所述静电除尘器包括多个跨喷嘴的孔延伸的平行板。
16.一种风扇，包括基部和如前述权利要求中任一项所述的喷嘴，该喷嘴用于从基部接收空气流。
全文摘要
一种用于风扇组件的喷嘴，该喷嘴包括进气口；多个出气口；以及环形外壳，该环形内壳具有环形内壁和绕内壁延伸的外壁，该环形内壁限定孔，来自喷嘴外部的空气被从出气口排出的空气抽吸通过所述孔。环形外壳包括空气通路，用于将空气输送到出气口。空气通路包括入口区段和多个出口区段，所述入口区段定位在内壁和外壁之间并且绕喷嘴的孔延伸，每一个出口区段跨孔延伸用于将空气输送到相应出气口。空气通路的入口区段被连接到每一个出口区段的每一端，以便于在每一个出口区段的每一个端部处实现均匀的空气压力。
文档编号F04F5/16GK103244469SQ20131004791
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月6日 优先权日2012年2月6日
发明者I.R.诺克, K.J.西蒙兹 申请人:戴森技术有限公司