风扇组件的制作方法

风扇组件的制作方法
【专利摘要】一种用于风扇组件的喷嘴，包括进气口，出气口，用于将空气从进气口运输到出气口的内部通道，环形内壁和绕内壁延伸的外壁。该内部通道被定位于在内壁和外壁之间。该内壁至少部分地限定孔，来自喷嘴外部的空气由从出气口发射的空气抽吸穿过该孔。出气口被布置为引导空气越过外表面，该外表面至少部分地限定孔。流动控制端口被定位于该表面的下游。流动控制腔室被提供用于将空气输送到流动控制端口。控制机构选择性地使空气流动穿过流动控制端口以转向从出气口发射的空气流。
【专利说明】风扇组件

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于风扇组件的喷嘴，且一种包括这样的喷嘴的风扇组件。

【背景技术】
[0002]传统家庭风扇通常包括被安装用于绕轴线旋转的叶片组或翼片组，和用于旋转该组叶片以产生空气流的驱动装置。空气流的运动和循环产生了“冷风”或微风，结果，用户由于热量通过对流和蒸发被驱散而能感受到凉爽效果。该叶片通常位于笼子内，该笼子允许空气流穿过壳体同时阻止用户在使用风扇期间接触到旋转的叶片。
[0003]US2，488，467描述了一种风扇，该风扇没有使用关在笼子里的用于从风扇组件发射空气的叶片。反而，风扇组件包括基座，该基座容纳电机驱动的叶轮以将空气流抽吸进入基座，和连接到基座的一系列同心环形喷嘴，该环形喷嘴每一个包括环形出口，环形出口定位在风扇前部用于从风扇发射空气流。每一个喷嘴绕孔轴线延伸以限定一孔，喷嘴绕该孔延伸。
[0004]每一个喷嘴为翼型形状。翼型可被认为具有位于喷嘴的后部的前缘，位于喷嘴的前部的后缘和在前缘和后缘之间延伸的弦线。在US2，488，467中，每个喷嘴的弦线平行于喷嘴的孔眼轴线。空气出口位于弦线上，且被布置为沿远离喷嘴沿弦线延伸的方向发射空气流。
[0005]在W02010/100451中描述了另一风扇组件，该风扇组件没有使用关在笼子里的从风扇组件发射空气的叶片。该风扇组件包括圆柱形基座和单个环形喷嘴，该基座也容纳了用于抽吸主空气流进入基座的马达驱动的叶轮，该喷嘴被连接到基座且包括环形嘴部，主空气流穿过该环形嘴部从风扇发射。该喷嘴限定开口，在风扇组件的局部环境中的空气被从嘴部发射的主空气流抽吸穿过该开口，放大主空气流。该喷嘴包括柯恩达表面，嘴部被布置为引导主空气流越过柯恩达表面。该柯恩达表面绕开口的中心轴线对称地延伸以便风扇组件产生的空气流是环形射流的形式，该环形射流具有圆柱形或截头锥形的轮廓。
[0006]用户能够以两个方法中的一个改变空气流从喷嘴喷射的方向。该基座包括摆动机械，该摆动机械可被驱动以使得喷嘴和基座的一部分绕穿过基座的中心的纵向轴线摆动，以便由风扇组件产生的空气流绕约180°弧度掠过。该基座还包括倾翻机构，以允许喷嘴和基座的上部分相对于基座的下部分相对于水平方向倾翻高至10°的角度。


【发明内容】

[0007]在第一方面，本发明提供了一种用于风扇组件的喷嘴，该喷嘴包括进气口 ；出气口 ；内部通道，用于将空气从进气口输送到出气口 ；环形内壁；外壁，绕内壁延伸，所述内部通道被定位于内壁和外壁之间，所述内壁至少部分地限定孔，喷嘴外部的空气由从出气口发射的空气抽吸穿过所述孔，所述出气口被布置为引导空气越过喷嘴的外表面；流动控制端口，定位在出气口和所述表面的下游；流动控制腔室，用于将空气输送到流动控制端口 ；以及控制器件，用于选择性地抑制穿过流动控制端口的空气流动。
[0008]通过改变穿过流动控制端口的空气流动，从出气口发射的空气流的轮廓可被改变。穿过流动控制端口的空气流动的变化可具有改变跨从喷嘴的出气口发射的空气流的压力梯度的效果。压力梯度的改变可导致作用于从出气口发射的空气流上的力的产生。这个力的作用可导致空气流沿期望的方向运动。
[0009]出气口被布置为引导空气所越过的外表面优选至少部分地限定孔。该外表面优选至少部分地绕孔的轴线延伸。该表面可围绕孔的轴线。该外表面优选包括弯曲的柯恩达表面，该柯恩达表面被定位于出气口的紧下游。该外表面优选包括扩散器表面，该扩散器表面相对于孔的轴线向外成锥形。这个扩散器表面优选被定位在弯曲的柯恩达表面的下游。该扩散器表面可为截头锥形形状或它可为弯曲的。
[0010]该喷嘴优选包括引导表面，该引导表面被定位于出气口和流动控制端口之间，用于将从出气口发射的空气沿期望的方向引导。该引导表面优选形成外表面的一部分，空气由出气口引导越过该引导表面。引导表面优选被定位在扩散器表面和流动控制端口之间。该引导表面优选地可相对于扩散器表面成角度。在优选实施例中，该引导表面优选被成形为相对于扩散器表面向内成锥形，且优选同样地相对于孔的轴线向内成锥形。该引导表面可为小面式的，其中每个小面是笔直的或弯曲的。该流动控制端口优选被定位为邻近引导表面。优选地，该流动控制端口被定位于引导表面的紧下游。该引导表面优选至少部分地绕孔延伸且更优选围绕孔。
[0011]该喷嘴优选包括空气流引导构件，该空气流引导构件可被连接到喷嘴的内壁。该引导表面优选由空气流引导构件的外表面限定。该空气流引导构件可至少部分地限定流动控制端口。在优选实施例中，该流动控制端口被定位于空气流引导构件的内表面和喷嘴的第三壁之间。喷嘴的这个第三壁优选为喷嘴的前壁。喷嘴的前壁优选被连接到喷嘴的内壁和外壁的至少一个。
[0012]该流动控制端口优选被布置为弓I导空气流越过喷嘴的第二外表面。喷嘴的这个第二外表面优选为喷嘴的前壁的外表面的一部分。该第二外表面可至少部分地限定喷嘴的孔，更优选地至少部分地限定喷嘴的孔的前部区段。该第二外表面优选包括第二柯恩达表面，该第二柯恩达表面被定位于流动控制端口的紧下游。该第二外表面优选包括第二扩散器表面，该第二扩散器表面相对于孔的轴线向外成锥形。该第二扩散器表面可为截头锥形或它可为弯曲的。
[0013]该喷嘴优选包括第二引导表面，该第二引导表面被定位于流动控制端口的下游用于将从流动控制端口发射的空气沿期望的方向引导。该第二引导表面优选相对于被定位在出气口的下游的引导表面成角度的。这个第二引导表面可被定位于第二扩散器表面的下游。替代地，该第二扩散器表面可被认为形成这个第二引导表面的至少一部分；例如定位远离流动控制端口的第二扩散器表面的部分可被认为提供了这个第二引导表面。该第二引导表面可相对于第二扩散器表面成角度。该第二引导表面优选相对于被定位于出气口的下游的引导表面成角度。被定位于出气口的下游的引导表面被称为第一引导表面。
[0014]当空气从出气口发射时，它将趋向于附着到被定位于出气口的下游的一个或多个表面。在优选实施例中，这些表面包括至少被定位于出气口下游的扩散器表面和被定位于扩散器表面下游的第一引导表面。该第一引导表面优选与扩散器表面是连续的，以致当空气流流动远离扩散器表面时附着到第一引导表面。第一引导表面的形状引导空气流远离喷嘴的前壁的外表面。
[0015]空气流从喷嘴发射的方向往往取决于空气流附着的最终外表面的形状。当穿过流动控制端口的空气流动被抑制时，例如通过封闭流动控制端口或通过抑制穿过连接到流动控制端口的流动控制腔室的空气流动，第一引导表面的形状优选设置为使得空气流被引导远离喷嘴的第二外表面，且由此远离喷嘴的第二引导表面。因此，当流动穿过流动控制端口的空气被抑制时空气从喷嘴发射的方向将取决于喷嘴的第一引导表面的形状。
[0016]当空气从流动控制端口发射同时空气从出气口发射时，从流动控制端口发射的空气将趋向于附着到定位于流动控制端口下游的第二外表面。空气从流动控制端口的发射改变了跨从出气口发射的空气流的压力梯度。例如，相对低的压力可被建立在第二外表面的定位于流动控制端口紧下游的一部分附近，且由此在从出气口发射的空气流的一侧上。由此建立的跨从出气口发射的空气流的压差产生力，该力促使空气流朝向第二外表面。这可导致从出气口发射的空气和从流动控制端口发射的空气都附着到喷嘴的第二外表面。如上所述，空气从喷嘴发射的方向取决于空气流附着的最终表面的形状，所以在这种情况下，空气从喷嘴发射的方向将取决于喷嘴的第二引导表面的形状。
[0017]当穿过流动控制端口的空气流动随后被抑制时，跨从出气口发射的空气流的压力梯度被移除。当不再有任何力推动空气流朝向第二外表面时，空气流优选从该表面分离，所以从喷嘴发射的空气的方向再一次地取决于喷嘴的第一引导表面的形状。
[0018]因此，通过来自流动控制端口的空气流的变化，从出气口发射的空气流可选择性地附着喷嘴的两个弓I导表面中的任一个弓I导表面。
[0019]在第二方面，本发明提供了一种用于风扇组件的喷嘴，该喷嘴包括进气口，出气口，用于将空气从进气口运输到出气口的内部通道，环形内壁，绕内壁延伸的外壁，流动控制端口，第一引导表面，第二引导表面，流动控制腔室以及控制器件，该内部通道被定位于内壁和外壁之间，该内壁至少部分地限定孔，喷嘴外部的空气由从出气口发射的空气抽吸穿过该孔，该第一引导表面被定位于出气口的下游，该流动控制端口被定位于第一引导表面的下游，该第二引导表面被定位于流动控制端口的下游，该第二引导表面相对于第一引导表面成角度，该流动控制腔室用于将空气运输到流动控制端口，该控制器件用于选择性地抑制空气流动穿过流动控制端口。通过选择性地抑制空气流动穿过流动控制端口，从出气口发射的空气可从第二引导表面分离。
[0020]如上所述，该流动控制端口优选被布置为引导空气流越过喷嘴的第二外表面。当空气从流动控制端口发射同时空气从出气口发射时，从出气口和流动控制端口发射的空气将趋向于附着到被定位于流动控制端口的下游的第二外表面。然而，该喷嘴可以替代方式布置为使得，当穿过流动控制端口的空气流动被抑制时，从出气口发射的空气附着到第二外表面，且当穿过流动控制端口的空气流动被允许时，从出气口发射的空气从第二外表面分离。例如，流动控制端口可被布置为朝向垂直平面向内引导流动控制空气流，例如径向向内，该垂直平面延伸穿过孔轴线且包含孔轴线。当流动控制空气流从流动控制端口发射时，从出气口发射的空气偏转远离喷嘴的第二外表面。因此，当穿过流动控制端口的空气流动被允许时，空气从喷嘴发射的方向将取决于喷嘴的第一引导表面的形状。
[0021]出气口优选为槽的形式。该内部通道优选围绕喷嘴的孔。该出气口优选至少部分地绕孔延伸。例如，喷嘴可包括至少部分地绕孔延伸的单个出气口。例如，该出气口还可围绕孔。该孔可在垂直于孔轴线的平面中具有圆形横截面，所以该出气口可为圆形形状。替代地，喷嘴可包括多个出气口，该多个出气口绕喷嘴的孔间隔开。
[0022]该喷嘴可被成形以限定在垂直于孔轴线的平面中具有非圆形横截面的孔。例如，这个横截面可为椭圆形或矩形。该喷嘴可具有两个相对长的笔直区段，上部弯曲区段和下部弯曲区段，其中每个弯曲区段连接笔直区段的相应端部。同样，喷嘴可包括至少部分地绕孔延伸的单个出气口。例如，喷嘴的笔直区段和上部弯曲区段每个可包括这个出气口的相应部分。替代地，喷嘴可包括两个出气口，该两个出气口每个用于喷出空气流的相应部分。喷嘴的笔直区段的每个可包括这些两个出气口的相应一个。
[0023]从喷嘴发射的空气，后文中称为主空气流，夹带喷嘴附近的空气，其由此用作将主空气流和夹带的空气两者都提供给用户的空气放大器。夹带的空气在此处被称作辅助空气流。辅助空气流抽吸自围绕喷嘴的室内空间、区域或外部环境。该主空气流和夹带的辅助空气流汇合，以形成混合或总空气气流，或气流，从喷嘴前部向前喷出。
[0024]主空气流从喷嘴发射所沿的角度方向的变化可以改变主空气流对辅助空气流的夹带的程度，且由此改变由风扇组件产生的组合空气流的流量。
[0025]不希望受限于任何理论，我们认为主空气流对辅助空气流的夹带的程度与从喷嘴发射的主空气流的外部轮廓的表面积大小相关。对于给定的进入喷嘴的空气流量，当主空气流向外成锥形或张开时，外部轮廓的表面积相对较高，促进主空气流和喷嘴周围的空气的混合且由此增加组合空气流的流量,相反，当主空气流向内成锥形时,外部轮廓的表面积相对较小，减少了主空气流对辅助空气流的夹带且从而降低了组合空气流的流量。穿过喷嘴的孔引发的空气流动也可被损害。
[0026]通过改变空气流从喷嘴发射的方向增加通过喷嘴产生的组合空气流的流量(在垂直于孔轴线且在出气口的平面的偏移下游的平面上测量)具有降低这个平面上的组合空气流的最大速度的效果。这可以使得喷嘴适用于产生穿过房间或办公室的相对扩散流动的空气。另一方面，降低由喷嘴产生的组合空气流的流量具有增大组合空气流的最大速度的效果。这可以使得喷嘴适用于产生空气流动用于快速凉爽位于喷嘴前方的用户。由喷嘴产生的空气流的轮廓可通过选择性地启动或抑制穿过流动控制腔室的空气流动通道而在这两个不同轮廓之间迅速地转换。
[0027]出气口和引导表面的几何形状可至少部分地控制由喷嘴产生的空气流的两个不同的轮廓。例如，当在沿穿过孔轴线且被定位于喷嘴的上端和下端之间的大体中途处的平面的横截面中观察时，第一引导表面的形状可不同于第二引导表面的形状。例如，在这个横截面中，孔轴线和第一引导表面所夹的角度可小于孔轴线和第二引导表面所夹的角度。
[0028]该控制器件优选具有第一状态和第二状态，该第一状态抑制穿过流动控制端口的空气流动，该第二状态允许穿过流动控制端口的空气流动。该控制器件可为阀门的形式，其包括阀门体部和促动器，该阀门体部用于封闭流动控制腔室的进气口，该促动器用于将阀门体部相对于入口运动。替代地，该阀门体部可被布置为封闭流动控制端口。该阀门可为可手动操作阀门，其通过用户在这两个状态之间推动，拉动或其他方式运动。在一个实施例中，该促动器由电机驱动。该电机优选由喷嘴的控制电路或控制器驱动。该控制电路可为风扇组件的主控制电路。替代地，该控制电路可为第二控制电路，该第二控制电路被连接到风扇组件的主控制电路。该主控制电路优选被布置为响应从风扇组件的用户界面接收的信号驱动电机。该用户界面可包括被定位于风扇组件的体部上的按钮或其他用户可促动构件，其通过用户促动以驱动电机。替代地，或附加地，该风扇组件可包括遥控装置，该遥控装置用于传输信号指令主控制电路驱动电机以改变控制器件的状态。
[0029]该流动控制腔室可具有进气口，该进气口被定位于喷嘴的外表面上。在这种情况下，由内部通道接收的所有的空气流可从出气口发射。然而，流动控制腔室优选被布置为从内部通道接收流动控制空气流。在这种情况下，由内部通道接收的空气流的第一部分可选择性地被允许进入流动控制腔室以形成流动控制空气流，其中该空气流的剩余部分可穿过出气口从内部通道发射以在出气口下游与流动控制空气流再结合。
[0030]该内部通道可通过喷嘴的内壁从流动控制腔室分离开。这个壁优选包括流动控制腔室的进气口。该流动控制腔室的进气口优选被定位在喷嘴的基部附近，空气流穿过该基部进入喷嘴。
[0031]流动控制腔室可延伸穿过喷嘴且与内部通道相邻。因此，该流动控制腔室可至少部分地绕喷嘴的孔延伸，且可围绕该孔。
[0032]该内部通道可包括用于加热由喷嘴接收的空气流的至少一部分的器件。
[0033]在第三方面，本发明提供了一种风扇组件，该风扇组件包括叶轮，用于旋转叶轮以产生空气流的电机，用于接收空气流的上述喷嘴，和用于控制电机且用于改变控制器件的状态的控制器。该控制器可布置为当控制器件的状态被改变时调整电机的速度。例如，该电机控制器可被布置为当控制器件的状态被改变以产生集中的空气流时降低电机的速度，且当控制器件的状态被改变以产生扩散的空气流时增加电机的速度。
[0034]上述与本发明的第一方面相关的特征描述同样适用于本发明的第二和第三方面的每一个，反之亦然。

【专利附图】

【附图说明】
[0035]现在将参考附图仅通过举例的方式描述本发明的实施例，在附图中:
[0036]图1是风扇组件的前视图；
[0037]图2为沿图1中的线A-A截取的风扇组件的垂直截面视图；
[0038]图3是风扇组件的喷嘴从上方观察的左透视图；
[0039]图4是喷嘴的分解图；
[0040]图5是喷嘴的后部壳体区段的分解图；
[0041]图6是喷嘴的前视图；
[0042]图7为沿图6中的线B-B截取的喷嘴的水平截面视图；
[0043]图8是喷嘴的从下方观察的左透视图；以及
[0044]图9是喷嘴的仰视图。

【具体实施方式】
[0045]图1是风扇组件10的外部视图。在这个实例中，风扇组件10为风扇加热器的形式。该风扇组件10包括体部12和被安装到体部12的环形喷嘴16，该体部12包括进气口14，空气流穿过该进气口 14进入风扇组件10。该喷嘴16包括出气口 18，该出气口 18用于从风扇组件10发射空气。
[0046]体部12包括基本圆柱形的主体部区段20，该主体部区段20被安装在基本圆柱形的下体部区段22上。该主体部区段20以及下体部区段22优选地具有基本相同的外直径，以使得主体部区段20的外表面和下体部区段22的外表面基本平齐。主体部区段20包括进气口 14，空气穿过该进气口 14进入风扇组件10。在该实施例中，进气口 14包括形成在主体部区段20中的孔阵列。替代地，进气口 14可包括一个或多个格栅或网格，其被安装在形成于主体部区段20内的窗口部内。
[0047]图2示出了通过风扇组件10的截面图。下体部区段22包括风扇组件10的用户界面。该用户界面包括控制风扇组件10的各个功能的用户可操作促动器或按钮24，以及被连接到按钮24的用户界面控制电路26。该风扇组件10可包括遥控装置(未示出)，该遥控装置用于传输控制信号到风扇组件10的用户界面电路26。总体而言，该遥控装置包括多个按钮和控制单元，该多个按钮可由用户按下，该控制单元用于响应于按钮中的一个的按下而产生和传输红外光信号。该红外光信号从被定位于遥控装置的一端处的窗口部发射。该控制单元由被定位于遥控装置的电池组壳体中的电池组驱动。该用户界面电路26包括用于接收由遥控装置传输的信号的传感器或接收器28和用于显示风扇组件10的当前操作设置的显示器30。例如，该显示器30可通常地显示由用户选定的温度设置。该接收器28和显示器30可被直接地定位于下体部区段22的外壁的透明的或半透明的部分32的后面。下体部区段22被安装在基座34上，基座34用于和该风扇组件10所处的表面相接合。该基座34包括可选择的基板36。
[0048]下体部区段22容纳有主控制电路，主控制电路总体地以附图标记38示出，其被连接至用户界面电路26。响应于按钮24的操作或从遥控装置接收信号，用户界面电路26被布置为将合适的信号传输至主控制电路38，以控制风扇组件10的各种运行。
[0049]下体部区段22也容纳由附图标记40总体地示出的机构，用于使下体部区段22相对于基座34摆动。摆动机构40的运行被主控制电路38响应于遥控装置的按钮中的一个的用户操作而控制。下体部区段22相对于基座34的每一次摆动周期的范围优选地在60°和180°之间，且在该实施例中为约70°。用于为风扇组件10的主控制电路38提供电力的主电源电缆42延伸穿过形成于基座34中的开口。电缆42被连接至插头44，插头44用于和主电源相连接。
[0050]该主体部区段20包括管道50，该管道50具有第一端部和第二端部，该第一端部限定管道50的进气口 52，该第二端部被定位为与第一端部相对且限定管道50的出气口 54。该管道50与体部12对齐，使得管道50的纵向轴线与体部12的纵向轴线是共线的且使得进气口 52被定位于出气口 54下方。
[0051]该管道50绕叶轮56延伸，该叶轮56用于抽吸主空气流进入风扇组件10的体部
12。该叶轮56是混流叶轮。该叶轮56包括基本锥形毂，被连接到毂的多个叶轮叶片以及被连接到叶片以便围绕毂和叶片的基本截头锥形的罩。该叶片优选与毂是一体形成的，该毂优选由塑料材料形成。
[0052]该叶轮56被连接到旋转轴58，该旋转轴58从电机60向外延伸用于驱动叶轮56以绕纵向轴线旋转，该纵向轴线与管道50的纵向轴线是共线的。在此例中，电机60是直流无刷电机，该电机具有通过主控制电路38的直流无刷电机驱动器可改变的速度。用户可使用按钮24或遥控装置调整电机60的速度。在此例中，用户能够选择十个不同速度设置中的一个。当速度设置由用户改变时，当前速度设置的数字被显示在显示器上。
[0053]电机60被容纳在电机壳体内。该管道50的外壁围绕电机壳体,该电机壳体提供了管道50的内壁。该管道50的壁由此限定环形空气流通道，该通道延伸穿过管道50。该电机壳体包括下部区段62和上部区段64，该下部区段62支撑电机60，该上部区段64被连接到下部区段62。该轴58突出穿过形成在电机壳体的下部区段62中的开口以允许叶轮56被连接到轴58。该电机60在上部区段64被连接到下部区段62之前被插入电机壳体的下部区段62。该电机壳体的下部区段62基本为截头锥形形状，且沿朝向管道50的进气口52延伸的方向向内成锥形。该电机壳体的上部区段64基本为截头锥形形状,且朝向管道50的出气口 54向内成锥形。环形扩散器66被定位于管道50的外壁和电机壳体的上部区段64之间。该扩散器66包括用于引导空气流朝向管道50的出气口 54的多个叶片。该叶片的形状使得当空气流穿过扩散器66时空气流还被矫直。用于从主控制电路38输送电力到电机60的电缆穿过管道50的外壁、扩散器66和电机壳体的上部区段64。该电机壳体的上部区段64被穿孔，且该电机壳体的上部区段64的内表面可衬有噪音吸收材料(优选为吸音泡沫材料)，以抑制在风扇组件10操作期间产生宽频带噪音。
[0054]该管道50被安装在环形座68上，该环形座68被定位于体部12内。该座68从主体部区段20的内表面径向向内延伸以致座68的上表面与叶轮56的旋转轴线是基本正交的。环形密封件70被定位在管道50和座68之间。该环形密封件70优选为泡沫环形密封件，且优选由闭室泡沫材料形成。该环形密封件70具有下表面和上表面，该下表面与座68的上表面密封接合，该上表面与管道50密封接合。该座68包括开口以使电缆(未不出)能够穿过到电机60。该环形密封件70被成形以限定凹处以容纳电缆的一部分。一个或多个垫圈或其他密封构件可被提供为围绕电缆，以抑制空气穿过开口泄漏且泄漏在凹处和主体部区段20的内表面之间。
[0055]参考图3，喷嘴16具有环形形状。该喷嘴16绕孔轴线X延伸以限定喷嘴16的孔80。在此例中，该孔80具有大体细长的形状，具有大于喷嘴16的宽度(沿在喷嘴16的侧壁之间延伸的方向测量)的高度(沿从喷嘴的上端到喷嘴16的下端延伸的方向测量)。该喷嘴16包括基部82，该基部82被连接到体部12的主体部区段20的敞开的上端。
[0056]图4和5示出了喷嘴16的分解图。该喷嘴16包括环形后部壳体区段84，环形前部壳体区段86，以及被定位于后部壳体区段84和前部壳体区段86之间的环形空气引导区段88。尽管前部壳体区段86和空气引导区段88每个在这里示出为由单一部件形成，喷嘴16的这些区段的一个或多个可由多个被连接在一起(例如使用粘合剂)的部件形成。
[0057]后部壳体区段84包括环形外部壳体区段90，该环形外部壳体区段90被连接到环形内部壳体区段92且绕环形内部壳体区段92延伸。同样，这些区段的每个可由多个被连接的部件形成，但在这个实施例中部壳体区段90、92的每一个由相应的单个模制部件形成。外部壳体区段90包括喷嘴16的基部82。还参考图6和7，外部壳体区段90和内部壳体区段92 —起限定喷嘴16的环形内部通道94。该内部通道94绕喷嘴16的孔80延伸，且由此包括两个相对笔直区段、上部弯曲区段和下部弯曲区段，该两个笔直的区段每个邻近孔80的相应的细长侧部，上部弯曲区段接合笔直区段的上端，且下部弯曲区段接合笔直区段的下端。内部通道94由外部壳体区段90的内表面96和内部壳体区段92的内表面98限定。该基部82包括进气口 100，空气从体部12穿过该进气口 100进入内部通道94的下部弯曲区段。
[0058]该喷嘴16的后部壳体区段84容纳了一对加热器组件104。每个加热器组件104包括一排加热元件106，该加热元件106被并排布置。该加热元件106优选由正温度系数(PTC)陶瓷材料形成。该排加热元件被夹在两个热辐射部件108之间，每个热辐射部件108包括被定位于框架内的热辐射片列阵。该热辐射部件108优选由铝或具有高导热性(约200至400W/mK)的其他材料形成，且可使用有机硅粘合剂的珠或通过夹紧机构被连接到所述排加热元件106。该加热元件106的侧表面优选至少部分地覆盖有金属膜以提供加热元件106和热辐射部件108之间的电接触。该膜可由丝网印刷或溅射铝形成。位于加热器组件104的端部处的电端子被连接到线束110用于供应电力到加热器组件104。该线束110进而被连接到被定位于喷嘴16的基部82中用于激活加热器组件104的加热器控制电路112。该加热器控制电路112进而由主控制电路38供应到它的控制信号控制。该加热器控制电路112包括两个三端双向可控硅电路以控制加热器组件104的加热元件106。用于提供进入风扇组件10的空气温度的指示的热敏电阻被连接到加热器控制电路112。该热敏电阻可被直接地定位于进气口 14的后方，但优选被定位于喷嘴16的基部82内以便被容易地连接到加热器控制电路112。热熔丝和可选择的热熔断路器被电力地定位在每个加热组件104和加热器控制电路112之间。
[0059]用户可通过按下遥控装置的按钮设置期望的房间温度或温度设置。根据风扇组件10的目前的操作模式，如下面更详细地讨论，用户界面控制电路26可将由用户当前选择的温度显示在显示器30上，该温度可对应于期望的房间空气温度。当用户改变电机60的速度设置时，用户界面控制电路26可以短暂的时间周期(例如几秒)在显示器30上暂时地显示由用户当前选择的速度设置，然后恢复到由用户选择的温度的显示。
[0060]该加热器组件104每个通过机架120被保持在内部通道94的相应的笔直区段内。该机架120包括一对加热器壳体，加热器组件104被插入该对加热器壳体。该加热器壳体由环形体部124的一对细长内壁122和一对细长外壁126限定，该对细长外壁126每个被连接到相应的细长内壁122，例如通过使用螺丝。该内壁122通过环形体部124的上部和下部弯曲部分128、130被连接到一起。该壁122、126被成形以致加热器壳体在它的前端和后端处敞开。该壁122、126由此在内部通道94内限定两个第一空气流通道132。
[0061]该内部壳体区段92的后端包括上部和下部弯曲凸缘134、136。每个凸缘134、136被成形以保持相应的弯曲密封构件138、140。每个密封构件138、140被布置以接合相应的U形突出物142、144，该U形突出物142、144从外部壳体区段90的后端的上部和下部区段向前延伸以与其形成密封。在喷嘴16的装配期间，该环形体部124被推动到外部壳体区段90的后端上以致环形体部124的每个弯曲部分128、130接合相应的凸缘134、136。该密封构件138、140于是被推入凸缘134、136以致环形体部124的弯曲部分128、130被夹在外部壳体区段90和密封构件138、140之间。这在图2中示出。参考图7，该机架120的内壁122被成形以致内壁122的后端146绕内部壳体区段92的细长区段的后端148环绕。该内部壳体区段92的内表面98包括第一组凸起间隔件150，该第一组凸起间隔件150接合内壁122以将内壁122从内部壳体区段92的内表面98间隔开。该内壁122的后端146包括第二组间隔件152，该第二组间隔件152接合内部壳体区段92的外表面154以将内壁122的后端146从内部壳体区段92的外表面154间隔开。
[0062]该机架120的内壁122和内壳体区段92由此在内部通道94内限定两个第二空气流通道156。每个第二空气流通道156沿内部壳体区段92的内表面98延伸且绕过内部壳体区段92的后端146延伸。每个第二空气流通道156通过机架120的内壁122从相应的第一空气流通道128分隔开。每个第二空气流通道156在出气口 158处终止，该出气口 158定位在内部壳体区段92的外表面154和内壁122的后端146之间。每个出气口 158由此为垂直延伸槽的形式，其被定位在组装的喷嘴16的孔80的相应侧上。出气口 158每个优选具有范围从0.5至5mm的宽度，且在此例中出气口 158具有约Imm的宽度。
[0063]在机架120的环形体部124被连接到内部壳体区段92的情况下，该加热器组件104沿机架120的内壁122放置以致定位在每个加热器组件104的上端处的凸片160被接收在形成在环形体部124上的相应壳体162内。这用于在外壁126被连接到内壁122之前将加热器组件104相对于环形体部124大体定位以保持加热器组件104在由机架120限定的加热器壳体内。内壁122和外壁126每个包括一组肋164、166,其用于将加热器组件104从加热器壳体的内表面间隔开。当空气穿过第一空气流通道132时，这允许空气穿过加热器组件104的热辐射部件108且绕加热器组件104行进。线束110于是被连接到加热器组件14，且加热器控制电路被连接到线束110。该加热器控制电路112可通过内部壳体区段92被支撑在稳定位置中。参考图8和9，该加热器控制电路112可使用螺丝168(其被插入穿过形成在加热器控制电路112的印刷电路板中的孔且被接收在形成在内部壳体区段92的柱170内)连接到内部壳体区段92。
[0064]该喷嘴16的内部壳体区段92于是被插入喷嘴16的外部壳体区段90。该外部壳体区段90被成形以致外部壳体区段90的内表面96的一部分绕机架120的外壁126延伸。该外壁126具有前端172和后端174，以及第三组间隔件176，第三组间隔件176被定位于外壁126的外侧表面上，且在外壁126的端部172、174之间延伸。该间隔件176被配置以接合外部壳体区段90的内表面96以将外壁126从外部壳体区段90的内表面96间隔开。该机架120的外壁126和外部壳体区段90由此在内部通道94内限定两个第三空气流通道178。该第三空气流通道178每个被定位为与外部壳体区段90的内表面96相邻且沿其延伸。每个第三空气流通道178通过机架120的外壁126从相应的第一空气流通道128分隔开。第三空气流通道178每个在出气口 180处终止，该出气口 180被定位在内部通道94内、机架120的外壁126的后端174和外部壳体区段90之间。出气口 180每个也为垂直延伸槽的形式，被定位于喷嘴16的内部通道94内，且优选具有范围从0.5至5mm范围的宽度。在此例中出气口 180具有约Imm的宽度。
[0065]该外部壳体区段90被成形以便绕机架120的内壁122的后端146的一部分向内弯曲。该内壁122的后端146包括第四组间隔件182，该第四组间隔件182被定位于内壁122的与第二组间隔件152相对的侧上，且其被布置以接合外部壳体区段90的内表面96以将内壁122的后端146从外部壳体区段90的内表面96间隔开。该外部壳体区段90和内壁122的后端146由此定义了另两个出气口 184。每个出气口 184被定位为与出气口 158的相应一个相邻，其中每个出气口 158被定位于相应的出气口 184和内部壳体区段92的外表面154之间。与出气口 158相似，每个出气口 184为垂直延伸槽的形式，其被定位于已组装的喷嘴16的孔80的相应侧上。该出气口 184优选具有与出气口 158相同的长度。每个出气口 184优选具有范围从0.5至5mm的宽度，且在此例中该出气口 184具有约2至3mm的宽度。因此，用于从风扇组件10发射空气的出气口 18包括两个出气口 158和两个出气口184。如上所述，该外部壳体区段90包括一对弯曲突出物142、144，该突出物142、144每个接合相应密封构件138、140以抑制空气从内部通道94的上部和下部弯曲区段的发射。
[0066]回到图2和4，内部壳体区段92的外表面154包括凸形柯恩达表面190，该柯恩达表面190被定位为邻近出气口 18且出气口 18被布置为引导从其发射的空气越过柯恩达表面190。该内部壳体区段92的外表面154还包括扩散器表面192，该扩散器表面192被定位于柯恩达表面190的下游。该扩散器表面192被布置为,沿从出气口 18朝向喷嘴16的前部延伸的方向成锥形地远离孔80的孔轴线X。扩散器表面192和孔80的孔轴线X (当沿穿过且包含孔轴线X的水平面观察时)之间所夹的角度在O至25°之间的范围内，且在此例中为约5°。
[0067]该内部壳体区段92包括被连接到扩散器表面192的向外张开的前表面194。该喷嘴16的空气引导区段88被连接到内部壳体区段92的前表面194。在此例中，该内部壳体区段92包括一组销198，该销198绕前表面194间隔开，且该空气引导区段88包括一组孔196，该孔196同样地绕空气引导区段88的外周间隔开。在装配期间，该空气引导区段88被推动到内部壳体区段92的前表面194上以致销198进入孔196以引导空气引导区段88定位于后部壳体区段84上。如图7中所示，当空气引导区段88被推到后部壳体区段84上时，该空气引导区段88的后端200进入凹处202，该凹处202被定位在内部壳体区段92的前表面194上。当空气引导区段88被完全地推到后部壳体区段84上时，空气引导区段88的前部区段204从内部壳体区段92的前表面194向前突出。空气引导区段88的这个前部区段204包括环形引导表面206，该环形引导表面206被定位于内部壳体区段92的扩散器表面192的下游且与其邻接。该引导表面206被布置为，沿从出气口 18朝向喷嘴16的前部延伸的方向成锥形地朝向孔80的孔轴线X。引导表面206和孔80的孔轴线X (当沿穿过且包含孔轴线X的水平面观察时)之间所夹的角度在O至-25°之间的范围内，且在此例中为约-10°。
[0068]随着将空气引导区段88附接到后部壳体区段84，前部壳体区段86被推到后部壳体区段84的前部上。该前部壳体区段86的内表面被成形以限定第一环形凹处210，该第一环形凹处210接收外部壳体区段90的前端212和内部壳体区段92的前端214。粘合剂可被供应到凹处210以将前部壳体区段86固定到后部壳体区段84。该前部壳体区段86的内表面还被成形以限定第二环形凹处216，该第二环形凹处216接收分别从空气引导区段88的上端和下端向前延伸的弯曲突出物218、219。再次地，粘合剂可被供应到凹处216以将前部壳体区段86固定到空气引导区段88。
[0069]除了内部通道94外，喷嘴16限定流动控制腔室220。该流动控制腔室220是环形形状，且绕喷嘴16的孔80延伸。该流动控制腔室220由此包括两个相对笔直的区段、上部弯曲区段和下部弯曲区段，该两个笔直的区段每个邻近孔80的相应的细长侧部，上部弯曲区段接合笔直区段的上端且下部弯曲区段接合笔直区段的下端。该流动控制腔室220由内部壳体区段92的前表面194、空气引导区段88的内表面222和前部壳体区段86的内表面224限定。
[0070]该流动控制腔室220被布置为将空气运输到两个流动控制端口 226，用于从流动控制腔室220的笔直区段发射空气。前部壳体区段86的凹处216和空气引导区段88的弯曲突出物218、219之间的接合抑制空气从流动控制腔室220的弯曲区段的发射。该流动控制端口 226被定位于引导表面206的紧下游。每个流动控制端口 226为垂直延伸槽的形式，其被定位于已组装的喷嘴16的孔80的相应侧上。该流动控制端口 226优选具有与出气口18相同的长度。每个流动控制端口 226优选具有范围从0.5至5mm的宽度，且在此例中该流动控制端口 226具有约Imm的宽度。
[0071]该流动控制端口 226被定位于空气引导区段88的前部区段204的内表面222和前部壳体区段86的外表面228之间。第五组间隔件230被提供在前部壳体区段86上且被布置为接合外部壳体区段90的内表面96，以在流动控制端口 226附近将空气引导区段88的前部区段204的内表面222从前部壳体区段86的外表面228间隔开。
[0072]流动控制端口 226被布置为引导空气越过前部壳体区段86的外表面228。该外表面228包括凸形柯恩达表面232，该凸形柯恩达表面232被定位为邻近流动控制端口 226，且流动控制端口 226被布置为引导从其发射的空气越过该凸形柯恩达表面232。该前部壳体区段86的外表面228还包括扩散器表面234，该扩散器表面234被定位在柯恩达表面232的下游。该扩散器表面234被布置为沿从流动控制端口 226朝向喷嘴16的前部延伸的方向成锥形地远离孔80的孔轴线X。扩散器表面234和孔80的孔轴线X (当在穿过且包含孔轴线X的水平面中观察时)之间所夹的角度在20和70°之间的范围内，且在此例中为约45。。
[0073]现在参考图4、5、8和9，空气穿过形成在内部壳体区段92的前表面194中的一个或多个进气口 236进入流动控制腔室220。在这个实施例中，流动控制腔室220具有两个进气口 236。该进气口 236被布置为从内部通道94的下部弯曲区段接收空气。该喷嘴16包括控制机构240，该控制机构240用于控制穿过流动控制腔室220的空气流动。在此例中，该控制机构240被布置为选择性地抑制穿过流动控制腔室220的空气流动。换句话说，该控制机构240具有第一状态(其中该控制机构240被布置为抑制穿过流动控制腔室220的空气流动以致基本没有空气从流动控制端口 226发射)和第二状态(其中该控制机构240被布置为允许穿过流动控制腔室220的空气流动以致空气同时地从两个流动控制端口 226发射)。
[0074]该控制机构240包括阀门体部242。当控制机构240在第一状态和第二状态之间切换时，该阀门体部242可相对于喷嘴16移动。在此例中，该阀门体部242包括一对阀门244，当控制机构240在第一状态时，该对阀门244用于封闭进气口 236以抑制穿过流动控制腔室220的空气流动。当控制机构240在第一状态时，该阀门244被布置为接合环形密封件246，该环形密封件246被附接到内部壳体区段92的前表面194的内表面，该环形密封件246阻止空气从阀门244和内部壳体区段92的内表面之间泄漏到进气口 236。
[0075]该阀门体部242被连接到内部壳体区段92用于相对于喷嘴16移动。该阀门体部242在它的相对端部包括一对指状部248，其中每个指状部248的端部被接收在形成在内部壳体区段92的前表面194的内表面中的壳体250内。该阀门体部242由此可相对于喷嘴16绕枢转轴线枢转，该枢转轴线穿过指状部248的端部。该控制机构240包括促动器252，该促动器252用于将阀门体部242相对于喷嘴16运动。该促动器252为线的形式，其具有被连接到阀门体部242的一端和被连接到电机254用于促发促动器252的运动的另一端。该电机254由加热器控制电路112响应从主控制电路38接收的信号而驱动。如下面更详细地描述，主控制电路38响应于由遥控装置产生的信号的用户界面电路26的接收而控制电机254的启动。
[0076]当控制机构240在第一状态和第二状态之间切换时，该电机254被沿不同的方向驱动。当电机254被沿第一方向驱动以将控制机构240放置在第一状态时,该促动器252沿第一角度方向枢转阀门体部242以将阀门244运动朝向内部壳体区段92的前表面194以封闭进气口 236。当电机254被沿与第一方向相反的第二方向驱动时,该促动器252沿与第一角度方向相反的第二角度方向枢转阀门体部242以将阀门244运动远离内部壳体区段92的前表面194以打开进气口 236。
[0077]在这个实例中，风扇组件10可以以三种不同的操作模式操作。在第一操作模式中，其可被称为风扇模式，该加热器组件104不启动且控制机构240被置于第一状态。在第二操作模式中，其可被称为点加热模式，该加热器组件104被启动且控制机构240被置于第一状态。在第三操作模式中，其可被称为房间加热模式，该加热器组件104被启动且控制机构240被置于第二状态。这些操作模式每个可在风扇组件10操作期间通过按下遥控装置上的一个或多个按钮由用户选择。该用户界面电路26可包括一些LED，其根据当前选择的操作模式由用户界面电路26以不同的方式点亮。
[0078]该风扇组件10通过压下按钮24或通过按下遥控装置上的专用按钮打开和关闭。当风扇组件10被关闭时，主控制电路38存储当下用户选择的操作参数，其包括风扇组件10的当前操作模式，电机60的当前用户选择的速度设置，和由用户选择的当前温度(如果风扇组件10是在第二操作模式或第三操作模式)。当风扇组件10然后被打开时，该风扇组件10使用那些被储存的操作参数操作。
[0079]例如，如果该风扇组件10按照风扇模式中风扇组件10的先前操作被开启，主控制电路38从第一数值范围选择电机60的旋转速度，第一数值范围的例子在下面列出。第一数值范围内的每个值与用户可选择的速度设置的相应一个有关。
[0080]

【权利要求】
1.一种用于风扇组件的喷嘴，该喷嘴包括: 进气口 ； 出气口 ； 内部通道，用于将空气从进气口输送到出气口； 环形内壁； 外壁，绕内壁延伸，所述内部通道被定位于内壁和外壁之间，所述内壁至少部分地限定孔，喷嘴外部的空气由从出气口发射的空气抽吸穿过所 述孔，所述出气口被布置为引导空气越过喷嘴的外表面； 流动控制端口，定位在出气口和所述表面的下游； 流动控制腔室，用于将空气输送到流动控制端口 ；以及 控制器件，用于选择性地抑制穿过流动控制端口的空气流动。
2.如权利要求1所述的喷嘴，其中所述表面至少部分地限定所述孔。
3.如权利要求1所述的喷嘴，其中所述表面至少部分地绕所述孔的轴线延伸。
4.如权利要求1所述的喷嘴，其中所述表面围绕所述孔的轴线。
5.如权利要求1所述的喷嘴，其中所述表面包括柯恩达表面，所述柯恩达表面被定位于出气口的紧下游。
6.如权利要求1所述的喷嘴，其中所述表面包括扩散器表面，所述扩散器表面相对于孔的轴线向外成锥形。
7.如权利要求6所述的喷嘴，包括引导表面，所述引导表面被定位于扩散器表面和流动控制端口之间。
8.如权利要求7所述的喷嘴，其中所述引导表面被成形为相对于扩散器表面向内成锥形。
9.如权利要求7所述的喷嘴，其中所述引导表面被成形为相对于孔的轴线向内成锥形。
10.如权利要求7所述的喷嘴，其中所述引导表面由喷嘴的空气流引导构件的外表面限定。
11.如权利要求10所述的喷嘴，其中空气流引导构件的内表面至少部分地限定流动控制端口。
12.如前述权利要求中任一项所述的喷嘴，其中所述流动控制端口被布置为引导空气流越过喷嘴的第二外表面。
13.如权利要求12所述的喷嘴，其中所述第二外表面至少部分地限定喷嘴的孔。
14.如权利要求13所述的喷嘴，其中所述第二外表面限定喷嘴的前部区段的至少一部分。
15.如权利要求12所述的喷嘴，其中所述第二外表面包括第二柯恩达表面，所述第二柯恩达表面被定位于流动控制端口的紧下游。
16.如权利要求12所述的喷嘴，其中所述第二外表面包括第二扩散器表面，所述第二扩散器表面相对于孔的轴线向外成锥形。
17.如权利要求12所述的喷嘴，其中所述第二外表面包括第二引导表面。
18.如权利要求1到11中任一项所述的喷嘴，其中所述流动控制腔室被定位于内部通道的前面。
19.如权利要求1到11中任一项所述的喷嘴，其中所述内部通道和流动控制腔室每个围绕喷嘴的孔。
20.如权利要求1到11中任一项所述的喷嘴，其中所述出气口和流动控制端口每个为槽的形式。
21.如权利要求1到11中任一项所述的喷嘴，其中所述控制器件具有用于抑制穿过流动控制腔室的空气通道的第一状态和用于允许穿过流动控制腔室的空气通道的第二状态。
22.如权利要求1到11中任一项所述的喷嘴，其中所述控制器件包括用于封闭流动控制腔室的进气口的阀门体部和用于将阀门体部相对于流动控制腔室的进气口运动的促动器。
23.如权利要求1到11中任一项所述的喷嘴，包括加热器组件，所述加热器组件被至少部分地定位在内部通道内。
24.一种风扇组件，包括叶轮，用于旋转叶轮以产生空气流的电机，用于接收空气流的如权利要求1所述的喷嘴，和用于控制电机且用于改变控制器件的状态的控制器。
25.如权利要求24所述的风扇组件，其中所述控制器件具有用于抑制空气穿过流动控制腔室的第一状态和用于允许空气穿过流动控制腔室的第二状态，以及控制器被布置为当控制器件的状态被改 变时调整电机的速度。
【文档编号】F04D27/00GK104047908SQ201410087622
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2013年3月11日
【发明者】R.E.波尔顿, J.E.霍杰茨 申请人:戴森技术有限公司