专利名称：无扇叶风扇的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风扇，尤其涉及一种能随环境及用户需求及时吹出暖风的 无扇叶风扇。
背景技术：
传统家用风扇一般包括转轴、一组可绕转轴旋转的扇叶、以及用于驱动扇叶旋 转的驱动机构。一般扇叶组靠近用户设置，扇叶组转动时在室内提供吹向用户的气流， 此气流加速热量散发以及用户体表处的水分蒸发从而使人感觉凉爽。由于风扇的扇叶在工作过程中均处于高速旋转的状态，此外由于风扇必须保持 良好的通风环境而不能将扇叶密封起来，因此只能安装通风的网罩，但是网罩存在安全 上的隐患。例如，细小物品落入风扇可能被高速旋转的扇叶激发而弹伤用户，而有小孩 的家庭往往担心小孩会将手指伸入风扇而受伤。此外，在经过常时间的使用后，网罩上 会附着上灰尘或者油烟，而网罩又非常难于清洗。进一步地，由于传统家用风扇是通过 扇叶推动空气流动，而多片扇叶吹出的气流相互激发而使风扇的整体出风不够均勻。为解决上述问题，英国戴森(Dyson)公司开发出一种无扇叶风扇，此种无 扇叶风扇是将高速气流从一个螺旋桨状的坡道内壁喷出，而由于柯恩达效应(Coanda Effect),此高速气流会附于坡道内壁，而且会带动周围气流一起流动从而可提供吹向用 户的平稳气流。相比于传统风扇，其具有结构简单，易于清理、安全等优点。另一方面，一般的风扇在出厂后只具有吹风的功能，而不能随环境及用户需求 及时吹出暖风。
实用新型内容有鉴于此，有必要提供一种能随环境及用户需求及时吹出暖风无扇叶风扇。本实用新型实施例提供一种无扇叶风扇，其包括一个中空基座及一个出风 头。基座内收容有一个喷气装置。出风头安装于该中空基座上，其包括一个喷嘴。喷 嘴具有一个内部通道、及与内部通道相通的一个喷口及一个进气口。喷气装置产生的气 流可经进气口、内部通道后自喷口喷射而出。出风头或中空基座内设置有一个加热器。在本实用新型其他实施例中，上述加热器位于进气口与喷气装置之间。在本实用新型其他实施例中，上述出风头包括一个中空的连接部，喷嘴固定于 连接部上，连接部是可拆卸地连接于基座，加热器设置于连接部内。在本实用新型其他实施例中，上述连接部与基座之间采用螺纹的方式连接。在本实用新型其他实施例中，上述加热器为电阻丝加热器、远红外加热器、或 蜂窝陶瓷加热器。在本实用新型其他实施例中，上述加热器为蜂窝陶瓷加热器，该蜂窝陶瓷加热 器包括多个由间隔壁隔开的通道，以及形成于间隔壁两端的电极，该间隔壁由具正温度 系数的陶瓷材料制成。[0013]在本实用新型其他实施例中，上述连接部由聚苯醚醚酮或聚四氟乙烯制成。[0014]在本实用新型其他实施例中，上述连接部的底部端面及该基座内分别形成有连 接触点，该连接部连接于该基座上时，连接部上的连接触点与该基座内的连接触点分别 电接触。[0015]在本实用新型其他实施例中，上述基座外表面具有至少一个用于控制加热器的 按钮。[0016]在本实用新型其他实施例中，上述加热器的加热功率为400至600瓦之间。[0017]在上述无扇叶风扇中，由于在中空基座中设置了加热器，因此上述无扇叶风扇 可随用户需要吹出暖风。此外，出风头与基座之间还可以可拆卸的方式连接，因此，同 一个基座可采用不同型号、规格的出风头。例如，在冬天采用带有加热器的出风头，而 在夏天采用一般的出风头或者带有冷却、加湿等功能的出风头。也就是说本实用新型的 无扇叶购房能随环境及用户需求及时作出调整。另一方面，基座同样可以更换，因此更 加方便进行维护或者升级。[0018]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目 的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
[0019]图1为本实用新型第一实施例提供的无扇叶风扇的立体示意图。[0020]图2为本实用新型第一实施例提供的无扇叶风扇的剖面示意图。[0021]图3为本实用新型第一实施例提供的无扇叶风扇采用的加热器的示意图。[0022]图4为本实用新型第二实施例提供的无扇叶风扇的剖面示意图。
具体实施方式
[0023]为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功 效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的无扇叶风扇的具体实施方 式、结构、特征及其功效，详细说明如后。[0024]请参阅图1，其为本实用新型第一实施例提供的无扇叶风扇100的立体示意图。 无扇叶风扇100包括中空基座10、及安装在中空基座10上的出风头20。本实施例中，出 风头20包括环状喷嘴210、中空的连接部220、及收容在连接部220内部的加热器230。[0025]请一并参阅图2，中空基座10具有收容空间110，外表面上设置有至少一个按钮 101，底部具有进气口 111，而顶部形成有外螺纹116。此外，中空基座10内还设置有控 制电路板(图未示)，而按钮101与控制电路板相连，从而用户可通过按钮101控制加热 器230的工作状态。例如控制加热器230是否开启以及加热功率等等。进气口 111上方 设置有喷气装置113，喷气装置113例如可包括马达以及叶片。喷气装置113可安装在固 定在基座11内壁上的框架114上。喷气装置113工作时可从进气口 111处吸取空气并对 空气进行加速产生高速气流从连接部220及喷嘴210吹出。喷气装置113吸气的速度可 约为20-30升每秒(L/S)，最好为27L/S。[0026]喷嘴210大体呈环状，且其具有环状的内部通道211、以及与内部通道211相连通的喷口 212及进气口 213。喷嘴210直径约为350毫米，然而喷嘴210还可具有其他的 直径，例如300毫米。喷口 212同样大体呈环状。进气口 213与中空连接部220的出气 口 222相连，因此当高速气流从出气口 222吹出时即进入喷嘴210的内部通道211，并且 最后从喷口 212高速喷出。喷嘴210的靠近喷口 212处的外表面为柯恩达表面214。因 此，当高速气流从喷口 210喷出时，由于柯恩达表面214处的柯恩达效应，此高速气流得 以放大。在本实施例中，喷嘴210的总体配置为柯恩达表面214与喷嘴的中心轴的夹角 约为15°。此角度的选择的依据是让柯恩达表面214上的气流流动更加高效。喷嘴210 在其中心轴的方向上具有一定厚度。本实施例中喷嘴210在其中心轴的方向上至少延伸 5厘米。喷嘴210剖面的总体轮廓大体呈翼形。具体地，上述柯恩达效应的放大作用以及产生的层状气流使得一股平稳的气流 持续的吹向喷嘴210前的使用者。以上述吸气速率在20-30升每秒为例，在离喷嘴210 约三个喷嘴直径的距离处(约1000到1200毫米)的气体流量约为400到500L/S。气流 的流速约为3到4米每秒。更高的流速可以通过减小柯恩达表面214与喷嘴210的中心 轴的夹角得到。更小的角度使喷射出的气流方向集中，但其总流量有所降低。相反地， 更高的总流量可以通过增加柯恩达表面214与喷嘴210的中心轴的夹角获得，但此时，气 流流速降低。因此无扇叶风扇100的性能可以通过柯恩达表面214与喷嘴210的中心轴 的夹角来调节。连接部220大体呈圆筒状，其内收容有加热器230。由于连接部220位于喷嘴 210的进气口 213与喷气装置113之间，因此加热器230也就位于进气口 213与喷气装置 113之间。加热器230例如可用螺丝固定于连接部220内壁。此外，加热器230与连接 部220之间还可设置成可拆式连接，例如采用卡钩进行卡合。连接部220的底部形成有 外螺纹221。连接部220的内螺纹221与基座10的内螺纹116相互匹配，因此，连接部 220可以螺纹配合的方式可拆卸地连接于基座10上。然而，可以理解，除采用本实施例 的螺纹配合的方式外，还可采用其他可拆卸连接方式，例如可在连接部220的底部形成 凸榫，而在基座110顶部形成榫眼，从而连接部220与基座110之间可用榫接的方式接 合。由于设置有加热器230，因此连接部220需采用耐高温的材料例如(聚苯醚醚酮(聚 二醚酮)或聚四氟乙烯等)制成。加热器230可为各种适宜对空气持续进行加热的装置，例如其可为电阻丝加热 器、远红外加热器、或者蜂窝陶瓷加热器(Honeycomb ceramic heator)。本实施例中，加 热器230为蜂窝陶瓷加热器，其设置于出风头20的连接部220内。然而加热器230的设 置并不限于以上方式。例如加热器230还可设置在喷嘴210的内部通道211内或者中空基 座10内。参阅图3，蜂窝陶瓷加热器包括多个相互平行的通道232，相邻的通道232之间 被间隔壁231隔开。通道232的横截面形状可为圆形、多边形。本实施例中，通道232 的横截面为正六边形。间隔壁231由具有正温度系数(Positve Temperature Coefficient, PTC)陶瓷半导体材料制成。由于PTC陶瓷半导体材料的电阻随温度升高的特性，加热 器230不会发生过热现象。且由于加热器230的多通道结构，加热器230与空气的接触 表面积大，热交换效率高。间隔壁231的两端分别形成有金属电极例如银电极。此外， 为便于对加热器230的控制，本实施例中，加热器230还包括设置于连接部220内的高压 电路板233。间隔壁231两端的电极均与控制电路板233相连。[0030]如上所述，无扇叶风扇100的主控制电路板是设置在基座10内，而加热器230 的高压电路板233是设置在出风头20的连接部220内。为了在两个电路板之间建立电连 接，本实施例中，支架114的顶部设置有与无扇叶风扇100的主控制电路板电连接的连接 触点115，而连接部220的底部端面上形成有与高压电路板233电连接的连接触点234。 当连接部220旋入基座10时，连接触点234与连接触点115相应接触，如此即可于主控 制电路板与高压电路板233之间建立电连接。此外，还可采用其他方式建立电连接，例 如可以采用排线进行连接。当然此时为避免对无扇叶风扇100内部气流的影响，此排线 可设置于基座10及连接部220的内壁。[0031]陶瓷半导体材料的PTC可介于5到20%/°C之间，进一步地，陶瓷半导体材料的 PTC可介于8到15%/°C之间。对于PTC介于5到20%/°C之间的PTC陶瓷材料，其 组成(摩尔百分比)可为38.7-47.3%的氧化钡、2.5-11%的氧化铅、49.8-51 %的二氧化 钛、0.05-0.3%的半导体形成材料，并且每100重量份的氧化钡、氧化铅、二氧化钛、及 半导体形成材料总重添加0.002-0.015重量份的锰。半导体形成材料为至少一种选自以下 组合的金属的氧化物铋、锑、钽、铌、钨、及稀土元素。上述PTC陶瓷材料的组成还 可为41.7-45.9%的氧化钡、4-8%的氧化铅、49.8-51 %的二氧化钛、0.05-0.3%的半导 体形成材料，并且每100重量份的氧化钡、氧化铅、二氧化钛、及半导体形成材料总重 添加0.002-0.015重量份的锰。上述PTC陶瓷材料的组成还可为43.275-44.375%的氧化 钡、5.45-6.5%的氧化铅、50-50.5%的二氧化钛、0.175-0.225 %的半导体形成材料，并 且每100重量份的氧化钡、氧化铅、二氧化钛、及半导体形成材料总重添加0.008-0.013 重量份的锰。[0032]加热器230产生热量的多少主要决定于加热器230两端施加的电压的大小。而 通过通道232的空气的流量、温度、及通道的总表面积也会部分影响加热器230产生的热 量。对于暖风风扇的应用，加热器230的功率可介于400到600瓦特之间。[0033]在上述无扇叶风扇100中，由于设置了加热器230，无扇叶风扇100可随用户需 求吹出暖风。此外，出风头20与中空基座10之间是以可拆卸的方式连接，因此，同一 个基座可采用不同型号、规格的出风头。例如，在冬天采用本实施提供的带有加热器的 出风头，而在夏天采用一般的出风头或者带有冷却、加湿等功能的出风头。另一方面， 基座同样可以更换，因此更加方便进行维护或者升级。[0034]在上述实施例中，出风头20与中空基座10之间是以可拆卸的方式连接，而加热 器230是设置于中空的连接部220内。然而，然而本发明并不以此为限。请参阅图4， 第二实施例提供的无扇叶风扇200与第一实施例提供的无扇叶风扇100相似，其不同之处 在于出风头40是固定于中空基座30上。中空基座30内具有收容空间310。中空基座 30两端分别具有进气口 311及出气口 312。空气入口 311与空气出口 312之间并且靠近 空气入口 311处设置有喷气装置113。喷气装置113可安装在固定在基座11内壁上的框 架114上。喷气装置113工作时可从进气口 311处吸取空气并对空气进行加速产生高速 气流从出气口 312吹出。出风头40包括喷嘴41，喷嘴41具有与中空基座30的出气口 312相通的内部通道410。加热器130设置于中空基座30内并位于喷气装置113与出气 口 312之间。然而可以理解，加热器130还可设置于喷气装置113的外侧，即喷气装置 113与进气口 311之间。此外，加热器130还可设置在出风头40内，例如设置在内部通道410内。中空基座30内还设置有高压电路板132。而喷气装置113、框架114、加热 器130、高压电路板132的配置与第一实施例的无扇叶风扇100中相同，在此不再赘述。 实用新型加热器加热器以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对 本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非 用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围 内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡 是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任 何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种无扇叶风扇，包括一个中空基座，其内收容有一个喷气装置；及一个出风头，其安装于该中空基座上，该出风头包括一个喷嘴，该喷嘴具有一个内 部通道、与内部通道相通的一个喷口及一个进气口，该喷气装置产生的气流可经该进气 口、该内部通道后自该喷口喷射而出；其特征在于，该出风头或该中空基座内设置有一个加热器。
2.如权利要求1所述的无扇叶风扇，其特征在于，该加热器位于该进气口与该喷气装 置之间。
3.如权利要求1所述的无扇叶风扇，其特征在于，该出风头包括一个中空的连接部， 该喷嘴固定于该连接部上，该连接部是可拆卸地连接于该基座，该加热器设置于该连接 部内。
4.如权利要求3所述的无扇叶风扇，其特征在于，该连接部与该基座之间采用螺纹的 方式连接。
5.如权利要求1所述的无扇叶风扇，其特征在于，该加热器为电阻丝加热器、远红外 加热器、或蜂窝陶瓷加热器。
6.如权利要求5所述的无扇叶风扇，其特征在于，该加热器为蜂窝陶瓷加热器，该蜂 窝陶瓷加热器包括多个由间隔壁隔开的通道，以及形成于间隔壁两端的电极，该间隔壁 由具正温度系数的陶瓷材料制成。
7.如权利要求1所述的无扇叶风扇，其特征在于，该连接部由聚苯醚醚酮或聚四氟乙 烯制成。
8.如权利要求1所述的无扇叶风扇，其特征在于，该连接部的底部端面及该基座内分 别形成有连接触点，该连接部连接于该基座上时，连接部上的连接触点与该基座内的连 接触点分别电接触。
9.如权利要求1所述的无扇叶风扇，其特征在于，该基座外表面具有至少一个用于控 制所述加热器的按钮。
10.如权利要求1所述的无扇叶风扇，其特征在于，该加热器的加热功率为400至600 瓦之间。
专利摘要本实用新型涉及一种无扇叶风扇，其包括一个中空基座及一个出风头。基座内收容有一个喷气装置。出风头包括一个喷嘴。喷嘴具有一个内部通道及与内部通道相通的一个喷口及一个进气口。喷气装置产生的气流可经进气口、内部通道后自喷口喷射而出。出风头或中空基座内设置有一个加热器。上述无扇叶风扇可能随环境及用户需求及时吹出暖风。
文档编号F24H3/04GK201802648SQ20102050744
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者刘建军, 官伟岩, 徐超, 曲桂楠, 谭森化 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔成套家电服务有限公司