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：
本发明涉及风扇组件。在其优选实施方式中，本发明涉及电池供电的便携式风扇组件。
背景技术：
WO 2009/030879描述了包含圆柱形底部(base)的风扇组件，该圆柱形底部容纳市电电源驱动(mains-driven)的电机以及环形喷嘴，其中该电机用于旋转叶轮 (impeller)以将主气流(primary air)抽吸到底部中，该环形喷嘴连接到底部并包括环形嘴，主气流通过该环形嘴自风扇放出。喷嘴限定一开口，风扇组件的局部环境中的空气被自所述嘴放出的主气流抽吸通过该开口，放大了主气流。喷嘴包括柯恩达表面，所述嘴被安置得引导主气流到该柯恩达表面上方。柯恩达表面关于开口的中心轴对称地延伸，使得由风扇组件产生的气流为具有圆柱形或截头圆锥形轮廓的环形射流形式。

发明内容
在第一方面中，本发明提供一种便携式风扇组件，包括主体，包括空气入口、叶轮和用于驱动叶轮以抽吸气流通过空气入口的电机；空气出口部分，包括用于从主体接收气流的空气通道、用于从风扇组件放出气流的空气出口、以及开口，其中来自风扇组件外部的空气被从空气出口放出的气流抽吸通过该开口 ；以及直流(DC)电源，用于供应驱动DC电压到电机。电源优选地包括用于供应驱动电压到电机的能量存储装置。驱动电压优选地在从 4到12V的范围内，因此风扇组件可包括用于供应驱动电压到电机的至少一个电池。然而风扇组件可包括替代的低电压DC电源，诸如连接到电机的一个或多个太阳能电池。主体可包括用于保持形成电池组的一个或多个电池的电池盒。所述盒可通过打开形成在主体中(例如，在主体的底部或侧壁中)的盖而被使用(access)，从而允许使用者替换放完电的电池组。所述盒可被设计大小以接收需要供应驱动DC电压到电机的任何适当数量或类型的电池组。例如，所述盒可被设计大小以保持用于供应驱动电压到电机的多个电池。替代地，电池组可位于电池壳内。电池壳可位于主体内，或者它可以位于主体外。 电池壳可释放地连接到主体。在电池壳与主体之间的可释放连接可以是卡口或螺纹装配， 使得电池壳相对于主体旋转以释放电池壳。在一优选实施方式中，主体和电池壳通过推入配合(push-fit)连接连接在一起。例如，电池壳可包括阳性连接器，该阳性连接器被接收在主体的阴性连接器内并且可以通过位于主体内的扣(catch)被保持在阴性连接器内。主体可以包括用于从主体释放电池壳的使用者可操作的释放机构。例如，释放机构可包括通过使用者可按下的制动器以移动所述扣从而能使使用者拉开电池壳和主体。当电池壳在主体外部时，电池壳优选地可释放地连接到主体的下端，使得当电池壳连接到主体时该电池壳支撑风扇组件的主体。电池壳的下端优选基本平行于主体的下
4端，使得当电池壳连接到主体时电池壳可提供支撑主体的稳定的平台。当电池壳连接到主体时，电池壳和主体优选基本共轴，并且可具有基本齐平的外表面。例如，主体和电池壳每个可具有基本圆柱形的外表面，以及主体和电池壳的外表面的外径基本相等。风扇组件优选包括用于支撑电机和叶轮的支撑件。主体优选包括管状或圆柱形的侧壁，其中该侧壁具有支撑件插入其中的穿孔(bore)。例如，支撑件可以包括框架，该框架可通过侧壁的下敞开端插入主体的侧壁的穿孔中。框架优选地是与主体的侧壁基本共轴的管状框架。框架优选地包括多个孔，气流通过该孔在空气入口与叶轮之间穿过。用于提供驱动电压到电机的电源电路可安装在支撑件上。在组装期间，电机和叶轮可以在支撑件被插入主体之前通过侧壁的下敞开端被插入主体中。然后制动器可以(例如通过主体的侧壁中形成的孔)连接到电源电路，从而使使用者能选择性地开启和关闭电机。环形扩散器(diffuser)可以位于叶轮与空气出口部分之间以在从叶轮放出的气流进入空气出口部分之前控制其流动特性。扩散器可以与电机的壳一体，或者其可以是分离的部件。底板可以被提供用于封闭侧壁的下敞开端。底板可以支撑位于主体内的支撑件的下端，并且可以通过卡扣连接、螺纹或其他紧固件连接到主体。主体优选地包括电接触，用于接合在电池壳上的接触部从而在电池与电源电路之间形成电性电路。每个接触部优选地位于相应连接器上或附近，用于将电池壳连接到主体。电池组可以是可再充电电池组。在电池组位于电池壳内的情形下，电池壳可包括连接器，该连接器用于将电池连接到用于对电池充电的外部电源。该连接器可以包括配置用于连接到多个不同外部电源的其中之一的输入端子。例如，输入端子可以通过适配器连接到AC市电电源，其中该适配器用于将市电电源转换成DC电压，或者该输入端子可以通过适当的引线连接到机动车(vehicle)的低压DC电源。替代地，或者另外地，风扇组件可以包括用于供应充电电压到电池的底座。该底座优选地可分离地连接到电池壳，优选地连接到电池壳的下端，使得底座可以向风扇组件提供可分离的底部。底座优选地具有大体圆形外围的底部，该外围的直径是主体的侧壁的直径的至少1.5倍，优选地为至少两倍。替代地，基底可以具有任何其它期望的形状，诸如椭圆或多边形形状。底座可以置于可旋转的底板上，用于允许使用者旋转风扇组件以再次引导由风扇组件产生的气流。底板可以通过摆动机构(oscillation mechanism)被摆动以扫射气流经过例如90°左右的角度。此外，电池壳与底座之间的可释放连接可以是卡扣或螺纹装配，使得电池壳相对于底座旋转以释放电池壳。在一优选实施方式中，底座和电池组通过推入配合连接连接在一起。例如，底座可包括阳性连接器，该阳性连接器被接收在电池壳的阴性连接器内，并且可以通过位于电池壳内的扣(catch)被保持在阴性连接器内。电池壳可以包括用于从主体释放电池壳的使用者可操作的释放机构。例如，该释放机构可以包括制动器，该制动器通过使用者可按下以移动所述扣从而能使使用者拉开电池壳和底座。电池壳优选地包括同时提供电压到电机和电池组的控制电路。这能允许使用者操作风扇组件同时对电池组再充电。风扇组件的主体还可以包括连接到电源电路用于从外部电源接收直流(DC)电压(优选地在从4到12V的范围内)的输入端子。这允许风扇组件在电池组被完全放电、不存在底座时操作。当电池壳具有内部电源时，电池壳可以提供有一个或多个额外特征。例如，电池壳
5可包括光源(诸如发光二极管(LED))，以在电池壳连接到风扇组件的主体或者与风扇组件的主体分离时，允许电池壳被用作照明物(torch)。开关可以位于电池壳的基底或侧壁上， 以允许使用者选择性地开启光源。光源可以位于电池壳的侧壁上、电池壳的上表面上、或者用于将电池壳连接到风扇组件的主体的连接器上。用于将底座连接到电池壳的连接器优选地与用于将电池壳连接到风扇组件的底部的连接器基本相同。这能使电池壳和底座可互换地连接到风扇组件的主体。例如，当直接由市电电源(mains power supply)操作风扇组件时，使用者可以选择性地将底座直接连接到风扇组件的主体。因此，在第二方面中，本发明提供一种便携式风扇组件，包括主体，包括空气入口、叶轮和用于驱动叶轮以抽吸气流通过空气入口的电机；空气出口部分，包括用于从主体接收气流的空气通道、用于从风扇组件放出气流的至少一个空气出口、以及开口，其中来自风扇组件外部的空气被从至少一个空气出口放出的气流抽吸通过该开口 ；以及第一和第二底部，可互换地连接到主体用于供应动力到电机，每个底部包括第一底部包括用于供应驱动电压到主体的电机的直流(DC)电源，以及第二底部包括用于从外部电源接收在从4到 12V范围内的直流(DC)电压的输入端子。优选地，为了最小化制造成本，风扇组件具有相对少数量的组成部件。例如，部分的空气出口部分可以与部分的主体一体。在一优选实施方式中，空气出口部分包括限定空气通道的外部部分和内部部分、空气出口和开口，主体包括容纳电机和叶轮的侧壁。在该情形下，空气出口部分的外部部分可以与主体的侧壁一体。因而，风扇组件优选地是低功率风扇组件，其中在使用时电机吸取小于IOW的功率，优选地小于5W的功率。内部部分和外部部分的每一个优选地是环形形状，使得开口由封闭环限定。风扇组件优选地具有相对小的尺寸，开口的直径优选地小于150mm，风扇组件的高度优选地小于 250mm。因此，风扇组件能是便携式风扇组件，适于置于桌子、椅子或其它家具上，或者适于置于车、篷卡车或具有用于驱动风扇组件的电机的适当的外部电源的其它机动车中。空气入口可以包括一个或多个孔，其中该一个或多个孔形成在主体的侧壁中并且气流通过其进入主体。空气出口部分可包括在开口周围(优选地围绕开口)延伸的单一空气出口。替代地，空气出口部分可以包括绕开口间隔开的多个空气出口。例如，空气出口部分可以包括位于开口的相对侧的一对空气出口，以及每个空气出口放出相应部分的气流。所述空气出口或每个空气出口优选地是狭槽的形式，其中该狭槽优选地具有从 0. 5到5mm范围内的宽度。在一优选实施方式中，所述狭槽或每个狭槽具有3mm左右的宽度。 任何适当形状或设计的间隔物可以形成在空气出口部分的外部部分上，用于接合空气出口部分的内部部分以保持空气出口部分的内部部分和外部部分之间的受控间距。替代地，间隔物可以形成在空气出口部分的内部部分上。空气出口优选地定位在空气出口部分后部，并且优选地被布置成弓I导气流经过由空气出口部分的内部部分的外表面限定的穿孔。所述空气出口或每个空气出口优选地通过交叠空气出口部分的内部部分的部分外表面与外部部分的部分内表面而定义。替代地，所述空气出口或每个空气出口可以被限定在空气出口部分的内部部分和外部部分的内表面的面对部分之间。
空气出口部分优选地包括一表面，该表面邻近空气出口定位，并且空气出口被布置成引导从其放出的气流到该表面上方。优选地，该表面是弯曲表面，更优选地是柯恩达表面。优选地，空气出口部分的内部部分的外表面被成形以限定柯恩达表面。柯恩达表面是已知类型的表面，从靠近该表面的出口流出的流体展现出柯恩达效应。该流体趋于流动到靠近该表面、几乎“粘着”或“抱着”该表面的表面上方。柯恩达相应已经是经证实的、被良好证明的卷吸(entrainment)方法，其中主气流被引导到柯恩达表面上方。柯恩达表面的特征以及在柯恩达表面上方流动的流体的效应的描述能在诸如Reba，Scientific American, 第214卷，1966年6月第84至92页中找到。通过柯恩达表面的使用，来自风扇组件外部的增加量的空气被由空气出口放出的空气抽吸通过开口。在一优选实施方式中，产生气流，该气流从风扇组件的空气出口部分放出。在以下描述中，该气流将被称为主气流。主气流经过柯恩达表面上方。主气流卷吸围绕空气出口部分的空气，其用作空气放大器以供应主气流和被卷吸的空气二者到使用者。被卷吸的空气在这里将被称为次气流。次气流从围绕喷嘴的嘴的空间、区域或外部环境以及通过从风扇组件周围的其它区域置换而被抽吸，并且支配性地经过由空气出口部分限定的开口。被引导到柯恩达表面上方的主气流与被卷吸的次气流合并等同于从风扇组件的空气出口部分向前放出或射出的总气流。在第三方面中，本发明提供一种便携式风扇组件，包括主体，包括空气入口、叶轮和用于驱动叶轮以抽吸气流通过空气入口的电机；空气出口部分，包括用于从主体接收气流的空气通道、用于从风扇组件放出气流的至少一个空气出口、以及柯恩达表面，其中所述至少一个空气出口被布置成引导从其放出的气流到该柯恩达表面上方；以及直流(DC)电源，用于供应驱动电压到主体的电机。优选地，空气出口部分包括位于柯恩达表面下游的扩散(diffuser)表面。该扩散表面在保持流畅的、均勻的输出的同时朝向使用者的位置引导所放出的气流。柯恩达表面优选地绕与开口的平面正交的轴延伸。柯恩达表面与所述轴之间对着的角度优选地在从1到30°的范围内，更优选地在从15到25°的范围内。主体和空气出口部分优选地由塑料材料形成。例如，主体以及空气出口部分的内部部分和外部部分可以由聚碳酸酯(PC)材料诸如PC/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)混合物形成。叶轮以及有时提供的紧接叶轮下游定位的扩散器(diffuser)也优选地由塑料材料形成，PC/ABS混合物还可用于形成这些部件。支撑件也可以由塑料材料形成，但是由于该部件主要在主体内定位，所以其可以由较不牢固的(weaker)塑料材料形成，诸如聚丙烯/滑石混合物。以上结合本发明的第一方面描述的特征同样可应用于本发明的第二和第三方面， 反之亦然。


现在将参考附图仅通过示例方式描述本发明的优选特征，在附图中图1是自上方看时风扇组件的主体的正面透视图；图2是风扇组件的电机和叶轮单元的叶轮及电机的分解图；图3是自上看时风扇组件的电池壳的正面透视7
图4是自下看时风扇组件的主体的正面透视图；图5是自上看时风扇组件的主体以及其连接的电池壳的正面透视图；图6是自下看时电池壳的后部透视图；图7是自上看时风扇组件的底座(base station)的正面透视图；图8是自上看时风扇组件的主体以及与其连接的电池壳和底座的正面透视图；图9是风扇组件的主体以及与其连接的电池壳和底座的正视图；图10是沿图9中的线A-A截取的侧剖视图；以及图11是风扇组件的主体以及与其连接的电池壳和底座的后视图。
具体实施例方式图1示出风扇组件10的主体。主体具有空气入口部分12和空气出口部分14。空气入口部分12包括大体圆柱形的侧壁16，其中该侧壁16具有形成在侧壁16中的多个孔形式的空气入口 18，主气流自外界环境通过该空气入口 18被抽吸到空气入口部分12。空气出口部分14包括用于从风扇组件10放出主气流的空气出口 20。空气出口部分14包括连接到环形内部部分M并绕环形内部部分M延伸的环形外部部分22。空气出口部分14的环形部分22J4绕开口沈延伸并限定开口沈。这些部分的每一个可以由多个连接的部分形成，但是在该实施方式中，外部部分22和内部部分M 的每一个由相应的单一模制(single moulded)部形成。在该实施方式中，外部部分22与空气入口部分12的侧壁16—体，但是外部部分22可以例如通过卡扣(snap-fit)连接、卡口式装配(bayonet fitting)、螺纹装配(screw fitting)、超声波焊接或通过任何其它适当的连接而连接到侧壁16。在组装期间，内部部分M穿过外部部分22的敞开前端观被插入外部部分22中。如在图10中所示，前端观被接收在位于内部部分M前面的面向后的环形狭槽30中。外部部分22和内部部分M可以使用注入到狭槽30中的粘合剂而连接在一起。外部部分22和内部部分M —起限定用于将主气流输送到空气出口 20的环形内部通道32(在图10中示出)。内部通道32由外部部分22的内表面和内部部分M的内表面界定。空气入口部分12的侧壁16具有限定孔的敞开上端34，其中主气流通过该孔自空气入口部分12进入内部通道32。空气出口 20定位在空气出口部分14的后部，并被布置成朝风扇组件10的前面放出主气流通过开口沈。空气出口 20至少部分地绕开口沈延伸，优选围绕开口沈。空气出口 20通过分别使外部部分22的部分内表面和内部部分M的部分外表面交叠或面对而限定，并且是环形狭槽的形式，优选具有从0.5至5mm范围内的相对恒定宽度。在该实施方式中，空气出口具有大约3mm的宽度。间隔物35可以绕空气出口 20间隔开，以促使外部部分 22和内部部分M的交叠部分分开，以将空气出口 20宽度保持在所需水平。这些间隔物35 可以与外部部分22或内部部分M —体，在该实施方式中，其与外部部分22 —体。空气出口 20被成形为引导主气流到内部部分M的外表面上方。内部部分对的外表面包括邻近空气出口 20定位的柯恩达表面36以及位于柯恩达表面36下游的扩散 (diffuser)表面38，其中空气出口 20引导从风扇组件10放出的空气到该柯恩达表面36 上方。扩散表面38被布置成随着远离开口沈的中心轴X而呈锥形(taper)，以这样的方式使得有助于从风扇组件10放出的空气的流动。在扩散表面38和开口沈的中心轴X之间对着的角度在从5到30°的范围内，并且在该实施方式中是大约。如上所述，空气入口部分12包括与空气出口部分14的外部部分22 —体的侧壁 16。侧壁16是大体圆柱形的形状，并具有敞开的上端34、敞开的下端40和穿孔(bore) 42。 侧壁16包括主气流通过其进入风扇组件10的空气入口 18。在该实施方式中，空气入口 18 包括形成在侧壁16中的孔的阵列。替代地，空气入口 18可以包含安装在形成于侧壁16中的窗内的一个或多个网格(grill)或网孔(mesh)。空气入口部分12包括用于封闭侧壁16的敞开下端40的底板44。底板44通过卡扣连接、螺纹或其它形式的紧固件(fastener)连接到空气入口部分12的侧壁16。风扇组件10的主体的高度在从150到250mm的范围内，并且在该实施方式中是大约210mm。由空气出口部分14限定的开口沈的直径从风扇组件10后部朝向风扇组件10 前部增加，在该实施方式中该直径从风扇组件10后部的大约90mm到风扇组件10前部的大约130mm变化。再次参考图1，空气入口部分12容纳电机和叶轮单元(在图11中由46概括的表示)，用于通过空气入口 18抽吸主气流并将其抽吸到穿孔42中。如在图2中示出的，电机和叶轮单元46包括叶轮48，叶轮48连接到从电机52向外延伸的旋转轴50。在该实施方式中，在使用时，电机52吸取小于IOW的功率，优选小于5W的功率。电机和叶轮单元46通过侧壁16的敞开下端40被插入空气入口部分12中。空气入口部分12包括具有多个叶片的环形扩散器(diffuseiOM，其用于接收从叶轮48排出的主气流并用于引导气流进入空气出口部分14。扩散器讨可以与电机和叶轮单元46—体，或者在该实施方式中，其可以是在电机和叶轮单元46之前被插入空气入口部分12中的分离部件，使得其邻近侧壁16的上敞开端34定位，并被电机和叶轮单元46的上端支撑。风扇组件10的主体可以包括从主体的内表面向内延伸以防止扩散器讨超过侧壁16的敞开上端34的突出部分(ledge) 55。电机和叶轮单元46通过支撑件56被支撑在空气入口部分12内。支撑件56包括与侧壁16共轴的大体管状的框架58，其中该管状框架58包括多个孔60，主气流通过该孔 60经过空气入口 18和叶轮48之间。电机和叶轮单元46被支撑件56的上端支撑。支撑件56还保持电源电路62，该电源电路62通过引线(在图10中未示出)连接到电机52以提供驱动电压到电机52。类似于电机和叶轮单元46，支撑件56通过侧壁16的敞开下端40 被插入空气入口部分12中。支撑件的下端由底板44支撑，一旦空气入口部分12的所有内部部件都插入穿孔42中，该底板44就附接到风扇组件10的主体。支撑底板44优选包括用于保持电路62的多个弹性保持器66。电路62包括用于从外部电源接收直流(DC)电压(优选在从4到13V的范围内)的输入端子68。输入端子 68被配置用于连接到适配器(未示出)，该适配器用于将交流(AC)电压(诸如由市电电源供电提供的110或220AC电压)转换成DC电压(例如，4. 8V DC电压)。输入端子68位于电路62上，从而当支撑件56被插入空气入口部分12中时被定位在形成于侧壁16的敞开下端40中的狭槽70内。狭槽70优选地被定位在风扇组件10后部处或被定位在风扇组件 10后部附近。电路62还包括允许使用者选择性开启和关闭电机52的开关72。开关72可以穿过位于侧壁16的前面的孔74突出，大体与输入端子68相反，并且可以随着电路62插入空
9气入口部分12而连接到电路62。开关72可以是可按下的或可旋转的通/断开关形式，或者其可以是允许使用者改变叶轮48的旋转速度的刻度盘。电路62可包括当风扇组件10 接通时照亮侧壁16的围绕开关72的部分的发光二极管(LED)或其它照明装置。为了提供用于将输入端子68连接到外部电源以驱动电机52的替代物，风扇组件 10包括供应驱动电压到电机52的DC电源。这允许使用者在任何期望位置操作风扇组件 10。在该实施方式中，风扇组件包括供应驱动电压到电机52的电池组。电池组被容纳在可移动地连接到风扇组件10的主体的电池壳80内。电池壳80在图3和图6中示出。电池壳80包括大体圆柱形的侧壁82、连接到侧壁82上端的上板84以及连接到侧壁82下端的底板86。上板84优选与侧壁82 —体，但是其可以使用任何适当的连接技术连接到侧壁 82。底板86通过卡扣连接、螺纹或其它形式的紧固件连接到侧壁82。上板84包括用于将电池壳80连接到风扇组件10的主体的底板44的连接器88。 在该实施方式中，连接器88是阳性连接器(male connector)的形式，该阳性连接器与电池壳80的上板84—体并且被接收在形成于风扇组件10的主体的底板44中的凹入的阴性连接器(female connector) 90内。阳性连接器88通过位于阴性连接器90相对侧的一对臂 92被保持在阴性连接器90内。图5示出当连接到风扇组件10的主体时的电池组80。电池壳80被成形使得其与风扇组件10的主体的空气入口部分12基本共轴。电池壳80的侧壁82具有与空气入口部分12的侧壁16基本相同的外径，使得电池壳80的外表面与风扇组件10的空气入口部分12的外表面基本齐平。再次参见图3和图4，电池壳80包括第一对接触部94，其用于接触在风扇组件10 的主体上的第二对接触部96以将电池组连接到电机52。第一对接触部94位于阳性连接器 88上，第二对接触部96位于阴性连接器90上，使得当电池壳80连接到风扇组件10的主体时接触部94、96接合。每对接触部94、96突出穿过形成在其相应的连接器88、90中的相应对的孔。第一对接触部94连接到电路62，而第二对接触部96连接到位于电池壳80内的控制电路98，用于提供驱动电压到电路62并因而提供到电机52。控制电路98在图11中示出。控制电路98连接到电池组100，其在该示例中包括提供用于驱动电机52的DC电压源的三个电池。控制电路98通过引线102连接到第二对接触部96。电池壳80可从底板44释放。这能给使用者提供操作风扇组件10的以下选择电池壳80连接到风扇组件10的底部以及驱动电压通过电池组100供应到电机52，或者电池壳80从风扇组件10的底部去除以及驱动电压通过输入端子68供应到电机52。返回图4， 风扇组件10的主体包括用于从主体释放电池壳80的使用者可操作的释放机构。释放机构包括可按下的制动器(actuator) 104，该制动器104位于输入端子68之下且可被使用者按下以相对于阴性连接器90将臂92从保持位置移动到释放位置，从而释放阳性连接器88。 释放机构包括当制动器104被使用者释放时用于将臂92返回到保持位置的一个或多个弹簧或其它偏置构件。电池组100可以从电池壳80移除以在其放完电时允许使用者替换电池组100。然而，在该实施方式中，电池组100是可再充电的，并在充电期间被保持在电池壳80内。例如， 电池组100可包括多个锂离子电池，或多个镍氢电池。现在参考图7至图11，风扇组件10 包括用于提供充电电压以对电池组100充电的底座110。底座110包括上部分112和连接到上部分112的下部分114。上部分112优选地是单一件，并包括具有由圆形上板118封闭的上端的大体圆柱形侧壁116，以及从侧壁116的下端向外延伸的环形凸缘120。凸缘120 具有圆形的外边缘，该圆形外边缘的直径是侧壁116的直径的大约两倍。下部分114是通过螺纹或其它紧固件连接到上部分112的环形凸缘120的圆形板形式，并提供用于支撑风扇组件10的稳定平台。上部分112包括用于将底座110连接到电池壳80的连接器122。类似于连接器 88，连接器122是阳性连接器的形式，其与上部分112 —体并且被接收在形成于电池壳80 的底板86中的凹入的阴性连接器124内。阳性连接器122通过位于阴性连接器IM相对侧的一对弹性臂126被保持在阴性连接器124内。图8至图11示出具有电池壳80和连接到风扇组件的主体的底座110的风扇组件10。此外，底座110被成形使得其与风扇组件10 的主体的空气入口部分12基本共轴。底座110的侧壁116具有与电池壳80的侧壁82基本相同的外径，使得侧壁82、116的外表面基本齐平。底座110包括与风扇组件10的主体的输入端子68类似的输入端子128，用于从外部电源接收优选在从4到13V范围内的直流(DC)电压。输入端子1 被配置用于连接到适配器(未示出)，该适配器用于将交流(AC)电压(诸如由市电电源提供的110或220AC 电压)转换成DC电压(例如，4.8V DC电压)。输入端子1 位于底座110的后部，在形成于底座110的上部分112中的模制壳130中。输入端子1 连接到从输入端子1 延伸到第三对接触部134的引线132。第三对接触部134被布置成接合电池壳80上的第四对接触部136，从而使再充电电压通过控制电路98被供应到电池组100。第三对接触部134位于阳性连接器122上，并且第四对接触部136位于阴性连接器124上，使得当电池壳80连接到底座110时接触部134、136接合。每对接触部134、136突出穿过形成在其相应的连接器 122、124中的相应对的孔。控制电路98优选地被布置成在供应驱动电压到电机52的同时对电池组100充电。这能在运行风扇组件10时使使用者能够对电池组100充电。电池壳80可从底座110释放。再次返回图6，电池壳包括用于从底座110释放电池壳80的使用者可操作的释放机构。释放机构包括制动器138，该制动器138可被使用者按下以相对于阴性连接器1 将臂1 从保持位置移动到释放位置，从而释放阳性连接器 122。释放机构包括当制动器138被使用者释放时用于将臂1 返回到保持位置的一个或多个弹簧或其它偏置构件。阳性连接器88、122优选具有相同的大小与形状。这能使底座110与电池壳80可互换地直接连接到风扇组件10的主体。这能给使用者提供操作风扇组件10的以下选择 电池壳80连接到风扇组件10的底部以及驱动电压通过电池组100供应到电机52，或者电池壳80从风扇组件10的底部去除以及驱动电压通过输入端子68供应到电机52。因而，为了操作风扇组件10，使用者可以(i)使用适配器将输入端子68连接到市电电源，(ii)将电池壳80连接到风扇组件10的主体，或者(iii)将底座110连接到电池壳80 (当连接到风扇组件的主体时)，或者将底座110连接到风扇组件10的主体而且输入端子1 使用适配器连接到市电电源。然后使用者按下开关72，响应该动作，电路62开启电机52以旋转叶轮48。叶轮48的旋转使主气流通过空气入口 18被抽吸到空气入口部分 12。主气流在经过侧壁16的敞开上端34并进入空气出口部分14中之前顺序地经过支撑件56的孔60以及通过电机和叶轮单元46。 在空气出口部分14内，主气流被分成绕空气出口部分14的开口沈沿相反方向流通的两股气流。当气流经过内部通道32时，空气经过空气出口 20放出。从空气出口 20 放出的主气流被引导到空气出口部分14的柯恩达表面36上方，引起由来自外部环境(特别地是来自空气出口 20周围的区域以及来自空气出口部分14的后部周围)的空气的卷吸 (entrainment)产生的次气流。该次气流经过空气出口部分14的开口 26，其与主气流结合以产生从空气出口部分14向前射出的总气流或气流。
权利要求
1.一种便携式风扇组件，包括主体，包括空气入口、叶轮和用于驱动所述叶轮以抽吸气流通过所述空气入口的电机；空气出口部分，包括用于从所述主体接收气流的空气通道、用于从所述风扇组件放出所述气流的空气出口、以及开口，其中来自所述风扇组件外部的空气被从所述空气出口放出的所述气流抽吸通过该开口 ；以及直流电源，用于供应驱动电压到所述主体的所述电机。
2.根据权利要求1所述的风扇组件，其中所述电源包括用于供应动力到所述主体的电机的电池。
3.根据权利要求2所述的风扇组件，其中所述电池位于电池壳内。
4.根据权利要求3所述的风扇组件，其中所述电池壳可释放地连接到所述主体。
5.根据权利要求4所述的风扇组件，其中所述主体包括用于从所述主体释放所述电池壳的使用者可操作的释放机构。
6.根据权利要求4所述的风扇组件，其中所述电池壳可释放地连接到所述主体的下端。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的风扇组件，其中所述电池壳和所述主体基本共轴ο
8.根据权利要求3至6中任一项所述的风扇组件，其中所述主体和所述电池壳具有基本齐平的外表面。
9.根据权利要求8所述的风扇组件，其中所述主体和所述电池壳每个均具有大体圆柱形的外表面，其中所述主体和所述电池壳的所述外表面的外径基本相等。
10.根据权利要求3至6中任一项所述的风扇组件，包括用于支撑所述电机和所述叶轮的支撑件，其中所述主体包括孔，所述支撑件通过所述孔被插入所述主体。
11.根据权利要求10所述的风扇组件，其中所述主体的所述下端包括孔，所述支撑件通过所述孔被插入所述主体。
12.根据权利要求10所述的风扇组件，包括安装在所述支撑件上用于提供驱动电压到所述电机的电源电路。
13.根据权利要求2至6中任一项所述的风扇组件，其中所述电池是可再充电电池。
14.根据权利要求13所述的风扇组件，其中所述电池壳包括用于将所述电池连接到电源以使所述电池充电的连接器。
15.根据权利要求13所述的风扇组件，其中所述电池壳包括用于将电压同时提供到所述电机和所述电池的控制电路。
16.根据权利要求13所述的风扇组件，包括用于提供充电所述电池的充电电压的底座。
17.根据权利要求16所述的风扇组件，其中所述底座与所述电池壳的所述下端可分1 O
18.根据权利要求16所述的风扇组件，其中所述电池壳包括用于从所述底座释放所述电池壳的使用者可操作的释放机构。
19.根据权利要求15所述的风扇组件，其中所述底座包括用于从外部电源接收直流电压的输入端子。
20.根据权利要求15所述的风扇组件，其中所述底座给所述风扇组件提供可分离的底部。
21.根据权利要求1至6中任一项所述的风扇组件，其中至少部分的所述空气出口部分与所述主体一体。
22.根据权利要求1至6中任一项所述的风扇组件，其中所述开口由所述空气出口部分的闭合环限定。
23.根据权利要求22所述的风扇组件，其中所述开口的所述直径小于15cm。
24.根据权利要求1至6中任一项所述的风扇组件，其中，在使用时，所述电机吸取小于 IOff的功率。
25.一种便携式风扇组件，包括主体，包括空气入口、叶轮和用于驱动所述叶轮以抽吸气流通过所述空气入口的电机；空气出口部分，包括用于从所述主体接收所述气流的空气通道、用于从所述风扇组件放出所述气流的至少一个空气出口、以及开口，其中来自所述风扇组件外部的空气被从所述至少一个空气出口放出的所述气流抽吸通过该开口 ；以及第一和第二底部，可互换地连接到所述主体用于供应能量到所述电机，每个底部包括: 第一基底包括用于供应驱动电压到所述主体的所述电机的直流电源，以及第二基底包括用于从外部电源接收直流电压的输入端子。
全文摘要
一种便携式风扇组件包括主体和空气出口部分。该主体包括空气入口、叶轮和用于驱动叶轮以抽吸气流通过空气入口的电机。空气出口部分包括用于从主体接收气流的空气通道、用于从风扇组件放出气流的空气出口、以及开口，其中来自风扇组件外部的空气被从空气出口放出的气流抽吸通过该开口。该风扇包括用于供应驱动电压到主体的电机的直流(DC)电源。电源可以由能量存储装置提供，例如一个或多个电池，或通过一个或多个太阳能电池提供。
文档编号F04F5/44GK102444628SQ20111030138
公开日2012年5月9日 申请日期2011年10月8日 优先权日2010年10月6日
发明者K.J.西蒙兹 申请人:戴森技术有限公司