一种多功能超静音风扇的制作方法

专利名称：一种多功能超静音风扇的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能够产生气流的风扇及其控制装置，尤其是涉及超静音且没 有风扇扇叶的多功能电子远程控制风扇。
背景技术：
风扇是一种通过让空气循环和流动来带走热量的降温装置，是一种传统的、环保 的室内电器。风扇按照出风的方式类型不同，可分为三种形式，一种是通过电动机带动绕 轴线转动的多个扇叶直接扰动风流动的轴流式风扇，这种风扇是传统的常见的电风扇形 式，包括吊扇和台扇等结构的风扇，这种风扇的扇叶多暴露在外边，为了防止扇叶脱落伤 人，或者防止外面的物体接触到扇叶，在扇叶周围通常设置一些保护套或者隔离装置，或者 将风扇高高的吊起来，远离人群。这种直接通过扇叶来扰动风的风扇通常采用普通的交流 电动机来驱动，并且采用大片的刀状扇叶，这样会产生巨大的噪音。例如，中国专利申请 200820002255。如果在扇叶外面设置上保护套，更容易产生的噪音，并且妨碍气体流动，降 低了风的流动效果。例如，中国专利200420066811，中国专利200620054116。并且，这种风 扇无论是否安装保护套或者隔离装置，都需要比较大的扇叶，才能让室内的空气流动起来， 这样同样需要较大功率的电动机，不仅占用很大的室内空间，也消耗了大量的电能，因为这 种电扇体积大，制造成本大，既不经济也不节约。并且这些风扇在室内环境中，容易产生大 的噪音。并且送风不均勻。另一种风扇是一种通过离心式风机产生风的风扇，这种风扇主要采用离心式出 风结构，出风是通过离心风机来实现，例如中国专利CN283669Y、CN2833186Y等，这种风 扇几乎是离心式风机的变形，但是这种风扇多驱动风的转动机构设置在壳体内，不会因为 扇叶而伤人，另外这种风扇的叶片设置均勻摆动幅度小，避免了电动机以及其他部件的磨 损，运转平稳，噪音相对小，寿面相对大，但是，这种风扇的为离心式，内部结构比较复杂， 当尘土等污染物进入风机中时，容易附着在清洗难度加大，不利于保持清洁。在中国专利 CN2740815Y中，这种风扇的外壳设计使得出风方向受到约束，使得送风角度的范围受到 局限。并且，风扇中因为部件的设置关系，造成其难以实现送风角度的变化。在美国专利 US60/641804中，虽然对这种涡轮的设计有了新的变化，节省了空间，但是，这种风扇的出风 口长，而受到入风口的限制，造成出风的上下不均勻，也无法简单的清洗。并且这些风扇在 室内环境中，容易产生大的噪音，送风不均勻。再一种风扇，通过外壳来改变轴流式风机出风的风扇，就是采用传统扇片结构的 改良型风扇，通常采用类似离心式风扇的类型，例如日本专利JP昭56-167897A，该专利中 的风扇基本上是这类风扇中较早的采用了将电机以及风扇的扇叶放置在壳体内，是非离心 式的出风装置。例如中国专利申请 200810177844. 8,200910175867. X，200810177843. 3，美 国专利US5881685A、US20080247881A1，这些风扇都是采用无刷电机带动扇叶产生风，通过 特定的壳体、内部结构和出风口设置来实现出风，这种风扇的出风口可以实现大角度送风， 虽然这种风扇将扇叶设置在内部，保证了风扇的安全，但是这种风扇将入风口只设置在了基座的中下部分，入风口小，前后均勻，在风扇工作过程中其中的出风口形成的气流对流在 风扇基座的周围形成不同的气压差，造成气流的流动并不一致，形成噪音。这种风扇采用 了圆形或者椭圆形的出风口，出风口(喷嘴)与底座之间虽然可以设置任何的比例关系，但 是，实践中，特定的比例关系容易造成风扇的放置不稳定，而且这些比例关系不能够有效将 风送到较为远的距离。这类风扇出风口多采用流体学中所常用的柯恩达表面设置，但是在 风扇的出风口采用这种表面必须严格的与整个风扇的风的流动系统结合才能产生良好的 效果，否则出风不均勻，并且噪音大，效率低。而这个风扇的涉及中通过柯恩达表面，实际上 应用了柯恩达效应Coanda effect (也称为康达效应)。是通过流体(水流或气流)有离开 本来的流动方向，改为随著凸出的物体表面流动的倾向，当流体与它流过的物体表面之间 存在表面摩擦时，流体的流速会减慢，只要物体表面的曲率不是太大，依据流体力学中的伯 努利原理，流速的减缓会导致流体被吸附在物体表面上流动。因此这种利用柯恩达效应的 风扇出口的风紧紧贴在出口的表面，但是风容易被分散，不能集中对准一个物体吹动，送风 的距离也不够长，并且噪音大，综合效果并不理想。这几种风扇都是机械控制，不够智能。本实用新型是通过集合现有技术中的三种风扇的优点，设计一种结构简单，功能 多，可以出风均勻，又可以远距离输送风的风扇，大角度出风，并且风扇体积小，超静音，容 易清洗的风扇。本实用新型是一款多功能的电风扇。本实用新型的风扇可以远距离遥控控制。也可以在冬天的时候出暖风，满足冬季需要。这种电风扇，需要在出风口和扇叶之 间加装加热装置。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种改进的风扇，克服现有技术中风扇体积大、噪音 大、出风角度小、效率低、功能单一的缺陷。本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、超静 音、高效能、多功能的风扇，该风扇在使用过程中能够从风扇的发射输出面勻速出风，也可 以满足在需要调整稍远距离出风的需求。本实用新型通过将风扇电机和扇叶放置在壳体内，防止了外面物体触碰到扇叶， 防止物体被扇叶损害，将扇叶和电机运行的噪音包围在壳体内，也减少了风扇噪音。实现超静音的方式，包括或者是采用离心式风机的出风方式。或者采用传统风扇 的方式，则需要特定的刀型扇叶，配置无刷电机。实现超静音的方式包括，或者是采用特定的出风口，出风口包括接收气流的内部 通道和用于喷出气流的口，出风口绕轴线延伸，可以限定一个出风口，出风口包括引导气流 的表面，出风口设置在引导气流的表面，表面上有引导纹，出风口包括引导部分、扩散部分、 特定曲线部分、以及二次函数过渡面等部件，可以形成等低噪音的出风口。实现超静音的方式包括，或者是在入风口采用特定的入风口，既能保证风的顺畅 进入，也能降低风在入口的噪音。一种多功能超静音风扇，所述风扇包括电源(0)、底座(1)、支撑座(2)、第一出风 部件(3)，其特征在于，所述第一出风部件(3)包括内环(32)和外环(31)，所述内环(32)和 外环(31)之间形成的平面与风扇所在平面所形成的夹角的锐角α为65-80度；所述支撑 座(2)的中下部分带有多排进风口(21、22、23)，所述进风口的孔(21、22、23)的直径由上到下依次增大，且满足函数关系Dn+1 = (l+C0Sa)Dn，其中Dn是所述支撑座(2)上横向排列的 第η排孔的直径，Dn+1是所述支撑座(2)中下部横向排列的自上而下的第n+1排孔的直径， 其中η为自然数。一种多功能超静音风扇，其中，所述风扇还包括第二出风部件(4)，所述第二出风 部件(4)位于所述第一出风部件(3)的中间；所述第二出风部件(4)上带有出风口(41、42、 43)，与第一出风部件距离相同的所述第二出风口的大小相同，所述第二出风部件上的出风 口的直径满足数学函数关系Dm+1 = (l+C0S2a)Dm，其中0_ 是最接近第一出风部件(3)的孔 的直径，Dm+1是次接近第一出风部件(3)的孔，孔的直径变化依次类推，m是自然数。一种多功能超静音风扇，其中，所述支撑座(2)与底座(1)之间为螺纹连接，所述 支撑座(2)的进风口下面安装有接收遥控器信号的电子信号接收器(20)。一种多功能超静音风扇，其中，所述第二出风口部件(4)上带有多个发光二极管 (40)，所述发光二极管(40)均勻分布，并且受所述电子信号接收器(20)独立控制。一种多功能超静音风扇，其中，所述第二出风口部件(4)上带有电子时钟(5)，所 述电子时钟(5)的电源为独立电源。一种多功能超静音风扇，其中，所述第二出风部件(4)为五角星形或者六角星形。一种多功能超静音风扇，其中，所述电子时钟(5)安装在第二出风部件⑷的中 央。一种多功能超静音风扇，其中，所述底座(1)为圆台形。
图1是现有技术中风扇组件一部分的侧截面图。图2是本实用新型一实施例超静音风扇的前视图。图3是本实用新型最佳实施例中超静音风扇的前视图。图4中是本实用新型支撑座上孔的函数变化关系图。图5是本实用新型中第二出风部件的孔的函数关系图。图6是本实用新型的噪音图。
具体实施方式
图1是本实用新型的现有技术，现有技术中的风扇主要用于保证出风部件的宽 度、支撑部件的宽度、风扇的高度的比例关系，以求风扇的稳定性。虽然，这种风扇虽然可 以减小体积，但是在保证稳定的比例关系的情况下，在保证一定出风量的情况下，体积无法 做到更小。本实用新型的风扇，通过改进进风部件和/或出风部件，可以让电风扇的体积 更小。现有技术的风扇采用了机械控制装置，控制方式复杂，控制不精确，不方便，并且耗电 多。现有技术中风扇，存在噪音大的缺点，并且功能单一，不够美观实用。本实用新型是一种超静音风扇。图2显示的是超静音风扇的前视图。图2为本实 用新型的一个实施例，风扇包括底座1、支撑座2、第一出风部件3、第二出风部口部件4等部 件。优选的实施例中，底座1为圆柱形的座体，底座大于支撑座，这样设置的底座的支撑面 积大，稳定性好。底座1的上面与支撑座2的下部连接，由底座1支撑并固定支撑座2，底座 1、支撑座2两者之间为常见的机械连接关系。为了保证连接关系的密封性，本实用新型中
5优选采用带有螺纹丝的形式进行连接。通常是将支撑座2旋转套接到底座1中。支撑座2 外周的下部的外部带有螺纹，底座1的圆台的上部的内部带有螺纹。采用螺纹连接的好处 是密封好，连接后可以通过玻璃胶进行密封，密闭效果好。支撑座2为圆柱型的圆筒结构，内部可以放置电动机和风扇扇叶以及其他连接机 构等部件，从外面看，支撑座2的下部带有一个电子信号接收器20 (也称为电子感应接收 器)，用于接收遥控器发出的信号，控制支撑座2内的电动机的转速，电动机的转速大小是 保证风扇出风口风大小的基础，转速越大电扇吹出的风越大。电子信号接收器20也可以 接收信号，控制支撑座2内的部件使得第一出风部件3、第二出风部件4沿着风扇的中心的 轴线来回旋转。电子信号接收器20也可以接收信号，以控制第二出风部件上的发光二极管 40。在晚上风扇运行的时候，发光二极管40在本实用新型中起到指路、美观、实用等用途。 电子信号接收器20可以实现风扇的远程控制，方便了风扇的精确控制。电源0为照明用电。支撑座2的中下部分包括入风口，入风孔形成与底座1平行的行，每行的入风口的 孔的大小不同。第一行入风口的孔21，第二行入风口的孔22，第三行入风口的孔23，入风口 的孔21、22、23的大小不同，其分布为入风口的孔21、22、23为近似圆形的孔，这些孔依次变 大，也就是说，入风口 21的孔小于入风口的孔22，入风口的孔22小于入风口的孔23。这种 分布可以实现入风口自上而下的风流速度不同，这种分布孔保证了入风噪音减少，并且也 减少了风扇内部电动机的噪音通过孔释放出来。入风口的孔在生产中并不限制为三行，可 以设置为更多的行，但是在设置的时候，仍然坚持每行的孔的大小是不同的，仅仅是在同一 行中，孔的大小是相同的。也就是说，入风口形成的平行于底座的这些孔的大小是相同的。 如图3中所示。本实用新型的实施例中风扇设定了需要特定的第一出风部件3为向外逐渐延展 从外环31到内环32为倾斜的斜面与垂直于整个图的平面的轴线的夹角、出风量的时候， 也可以与入风口之间形成一定的旋转气流，减少噪音。第二出风部件为三角形排列，外观 形状类似一个非洲狮子。其外观不是本实用新型的目的，目的在于设置了第二出风部件4， 第二出风部件带有的出风的孔41、42、43、44。这些孔的大小逐渐增大，第二出风部件中孔 的设置也设定了一个特定的函数关系。本实用新型中采用的数学函数关系表达式为Dm+1 = (l+C0S2a )Dm，其中Dm是最接近第一出风部件3的孔的直径，Dm+1是次接近第一出风部件3 的孔，孔的直径变化依次类推，与第一出风部件3距离相等的孔的直径大小相同。图1中， 如果Dm是孔41的直径，Dm+1则是孔42的直径；如果Dm是孔42的直径，Dm+1则是孔43的直 径；如果Dm是孔43的直径，Dm+1则是孔44的直径。采用这种函数关系的设置，可以保证风 扇的噪音比较小。图5是本实用新型中第二出风部件的孔的函数关系图。例如，本实用新型中，设定了最佳吹风距离为0. 8-3米，根据风扇电动机的功率可 以将从外环31到内环32为倾斜的斜面与图中风扇所在平面(X、Y轴形成的平面)的夹角 的锐角的角度α设置在65-82度。本实用新型中根据试验的数据，得出的倾斜面的倾斜角 度最好数值是75度。在这种角度下，吹出的风可以满足风的感觉度为柔性。下面是在某一 额定电动机功率下风扇的设计参数表。
权利要求一种多功能超静音风扇，所述风扇包括电源(0)、底座(1)、支撑座(2)、第一出风部件(3)，其特征在于，所述第一出风部件(3)包括内环(32)和外环(31)，所述内环(32)和外环(31)之间形成的平面与风扇所在平面所形成的夹角的锐角α为65 80度；所述支撑座(2)的中下部分带有多排进风口(21、22、23)，所述进风口的孔(21、22、23)的直径由上到下依次增大，且满足函数关系Dn+1＝(1+cosα)Dn，其中Dn是所述支撑座(2)上横向排列的第n排孔的直径，Dn+1是所述支撑座(2)中下部横向排列的自上而下的第n+1排孔的直径，其中n为自然数。
2.按照权利要求1所述的风扇，其中所述风扇还包括第二出风部件(4)，所述第二出风 部件(4)位于所述第一出风部件(3)的中间；所述第二出风部件(4)上带有出风口(41、42、 43)，与第一出风部件距离相同的所述第二出风口的大小相同，所述第二出风部件上的出风 口的直径满足数学函数关系Dm+1 = (l+C0S2a)Dm，其中0_ 是最接近第一出风部件(3)的孔 的直径，Dm+1是次接近第一出风部件(3)的孔，孔的直径变化依次类推，m是自然数。
3.按照权利要求2所述的风扇，其中，所述支撑座(2)与底座(1)之间为螺纹连接，所 述支撑座(2)的进风口下面安装有接收遥控器信号的电子信号接收器(20)。
4.按照权利要求3所述的风扇，其中，所述第二出风口部件(4)上带有多个发光二极管 (40)，所述发光二极管(40)均勻分布，并且受所述电子信号接收器(20)独立控制。
5.按照权利要求3或4所述的风扇，其中，所述第二出风口部件(4)上带有电子时钟 (5)，所述电子时钟(5)的电源为独立电源。
6.按照权利要求4或5所述的风扇，其中，所述第二出风部件(4)为五角星形或者六角 星形。
7.按照权利要求5所述的风扇，其中，所述电子时钟(5)安装在第二出风部件(4)的中央。
8.按照权利要求6所述的风扇，其中，所述底座(1)为圆台形。
专利摘要本实用新型涉及一种多功能超静音风扇，所述风扇包括电源、底座、支撑座(2)、第一出风部件、第二出风部件。其中，第一出风部件的内环和外环之间形成的平面与风扇所在平面所形成的夹角的锐角α为65-80度；底座上进风口的孔的直径由上到下依次增大，所述第二出风部件上带有出风口，与第一出风部件距离相同的第二出风口的大小相同，进风口、出风口以及。本发明在入风部件采用特定的入风口，特定的出风部件，以及与第一出风口所在面的倾斜角的配合，既能保证风的顺畅进入，也能降低风在入口的噪音，在出风部件采用特定的出风部件，降低噪音。
文档编号F04D29/66GK201705695SQ20102025473
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月12日 优先权日2010年7月12日
发明者魏建峰 申请人:魏建峰