Вентилятор

Вентилятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к вентилятору. Предпочтительно настоящее изобретение относится к бытовому вентилятору, такому как вентилятор башенного типа, предназначенному для создания теплой воздушной струи в комнате, в офисе или при других бытовых условиях.

Обычный бытовой вентилятор, как правило, содержит набор лопастей или лопаток, установленных с возможностью вращения относительно оси, и устройство привода, предназначенное для вращения набора лопастей и, таким образом, создания воздушного потока. Перемещение и циркуляция воздушного потока порождает «охлаждение ветром» или легкий ветерок и, в результате, пользователь ощущает охлаждающее действие, так как тепло рассеивается благодаря конвекции и испарению.

Размеры и формы таких вентиляторов могут быть различны. Например, диаметр потолочных вентиляторов может составлять, по меньшей мере, 1 м, и они могут подвешиваться к потолку с целью создания направленного вниз воздушного потока, охлаждающего комнату. С другой стороны, диаметр настольных вентиляторов часто может составлять примерно 30 см, и обычно такие вентиляторы выполнены в виде отдельно стоящих и переносимых устройств. Расположенные на полу вентиляторы башенного типа обычно содержат удлиненный вертикальный корпус, высота которого составляет примерно 1 м и который содержит один или несколько наборов вращающихся лопастей, предназначенных для создания воздушного потока. Для вращения выпускного отверстия вентилятора башенного типа может быть использован колебательный механизм, чтобы воздушный поток направлялся в широкую область комнаты.

Тепловентиляторы обычно содержат несколько нагревательных элементов, расположенных за вращающимися лопастями или перед ними, что позволяет пользователю по желанию нагревать воздушный поток, созданный вращающимися лопастями. Обычно нагревательные элементы выполнены в виде теплоизлучающих спиралей или ребер. Для того чтобы пользователь мог управлять температурой воздушного потока, выходящего из тепловентилятора, обычно предусмотрен регулируемый термостат или несколько установок с заранее заданной мощностью.

Недостаток компоновки такого типа заключается в том, что воздушный поток, созданный вращающимися лопастями тепловентилятора, обычно не является равномерным. Это происходит из-за изменений вдоль поверхности лопастей или вдоль внешней поверхности тепловентилятора. Степень таких изменений может меняться от одного типа тепловентилятора к другому и даже от одного тепловентилятора к другому. Эти изменения приводят к созданию неравномерного или «прерывистого» воздушного потока, что можно ощутить как серии пульсаций воздуха, и они могут быть некомфортны пользователю. Еще один недостаток, причиной которого является турбулентность воздушного потока, заключается в том, что нагревательное действие тепловентилятора может быстро уменьшаться при увеличении расстояния.

В бытовых условиях из-за возможного ограничения пространства желательно, чтобы электроприборы были настолько малы и компактны, насколько это возможно. Нежелательно, чтобы части электроприбора выступали наружу или чтобы пользователь мог дотронуться до каких-нибудь движущихся частей, таких как лопасти. В основном в тепловентиляторах лопасти и теплоизлучающие спирали расположены в отлитом, снабженном отверстиями корпусе, что сделано для предотвращения повреждения пользователя от контакта с движущимися лопастями или с горячими теплоизлучающими спиралями, но такие закрытые части может быть трудно чистить. Следовательно, при использовании тепловентилятора в его корпусе может накапливаться некоторое количество пыли. При включении теплоизлучающих спиралей температура внешних поверхностей спиралей может быстро увеличиваться, особенно когда выходная мощность спиралей сравнительно велика, до значения, превышающего 700°С. Следовательно, некоторое количество пыли, осажденной на спиралях тепловентилятора, может сгореть, в результате чего образуется неприятный запах от тепловентилятора, держащийся некоторое время.

Задача настоящего изобретения заключается в создании улучшенного вентилятора, в котором устранены недостатки известных устройств.

Первым объектом настоящего изобретения является безлопастной вентилятор, предназначенный для создания воздушной струи и содержащий средство создания воздушного потока и сопло, имеющее внутренний канал, предназначенный для приема воздушного потока, и выпускной участок, предназначенный для выпуска воздушного потока, причем сопло определяет и окружает отверстие, через которое воздушный поток, выходящий из выпускного участка, всасывает воздух снаружи вентилятора, кроме того вентилятор содержит средства нагревания воздуха.

Благодаря использованию безлопастного вентилятора может быть создана воздушная струя и получен охлаждающий эффект без использования лопастного вентилятора. По сравнению с лопастным вентилятором, безлопастной вентилятор является менее сложным устройством и содержит меньшее количество движущихся частей. Кроме того, без использования лопастного вентилятора для выталкивания воздушной струи из вентилятора, сравнительно равномерная воздушная струя может быть создана и направлена в комнату или к пользователю. Нагретый воздушный поток может эффективно перемещаться из сопла с потерей меньшего количества энергии и скорости на турбулентность по сравнению воздушным потоком, созданным известными тепловентиляторами. Достоинство для пользователя состоит в том, что нагретый воздушный поток можно ощутить быстрее на расстоянии нескольких метров от вентилятора по сравнению со случаем, когда для выталкивания нагретого воздушного потока из вентилятора используется известный тепловентилятор, использующий лопастной вентилятор.

Термин «безлопастной» используется для описания вентилятора, в котором воздушный поток выбрасывается или выталкивается вперед из вентилятора без использования движущихся лопастей. Следовательно, безлопастной вентилятор можно рассматривать как вентилятор, содержащий область вывода или зону выброса, в которой отсутствуют движущиеся лопасти, от которых воздушный поток направляется к пользователю или в комнату. В область вывода безлопастного вентилятора может поступать первичный воздушный поток, созданный одним из множества различных источников, таких как насосы, генераторы, двигатели или другие устройства передачи текучей среды, и которые могут содержать предназначенное для создания воздушного потока вращающееся устройство, такое как ротор двигателя и/или крыльчатку. Созданный первичный воздушный поток может проходить из пространства комнаты или другой среды снаружи вентилятора, через внутренний канал в сопло и далее перемещаться назад в пространство комнаты через выпускной участок сопла.

Следовательно, не предусматривается, что описание вентилятора как безлопастного вентилятора содержит описание источника энергии и элементов, таких как двигатели, которые необходимы для осуществления вторичных функций вентилятора. Примерами вторичных функций вентилятора могут служить запуск, регулировка и колебание вентилятора.

Предпочтительно, чтобы направление, в котором воздух выходит из выпускного участка, было по существу перпендикулярно направлению, в котором воздух проходит, по меньшей мере, через часть внутреннего канала. Предпочтительно, чтобы воздушный поток проходил, по меньшей мере, через часть внутреннего канала по существу в вертикальном направлении и воздух, выходящий из выпускного участка, был направлен по существу горизонтально. Предпочтительно, чтобы внутренний канал был расположен в передней части сопла, при этом предпочтительно, чтобы выпускной участок был расположен в задней части сопла и выполнен так, чтобы направлять воздух к передней части сопла и через отверстие. Следовательно, предпочтительно, чтобы форма выпускного участка была такова, чтобы по существу менять направление течения воздуха на противоположное при его прохождении через внутренний канал до выпускного отверстия выпускного участка. Предпочтительно, чтобы форма поперечного сечения выпускного участка была по существу U-образной и предпочтительно, чтобы выпускной участок сходился к выпускному отверстию.

Форма сопла не должна удовлетворять следующему требованию: содержать пространство для размещения лопастного вентилятора. Предпочтительно, чтобы сопло окружало отверстие. Например, сопло может окружать отверстие на расстоянии, составляющем от 50 до 250 см. Сопло может быть удлиненным, кольцеобразным соплом, высота которого предпочтительно составляет от 500 до 1000 мм, а ширина находится в диапазоне от 100 до 300 мм. В качестве альтернативы сопло может быть в целом круглым, кольцеобразным соплом, высота которого предпочтительно составляет от 50 до 400 мм. Предпочтительно, чтобы внутренний канал был кольцеобразным и его форма была такова, чтобы делить воздушный поток на два воздушных потока, которые текут в противоположных направлениях вокруг отверстия.

Предпочтительно, чтобы сопло содержало внутреннюю часть корпуса и внешнюю часть корпуса, которые определяют внутренний канал. Предпочтительно, чтобы каждая часть была выполнена из соответствующего кольцеобразного элемента, но каждая часть корпуса может содержать несколько элементов, соединенных вместе или другим образом собранных с целью получения упомянутой части. Предпочтительно, чтобы форма внешней части корпуса была такова, чтобы частично перекрывать внутреннюю часть корпуса с целью определения, по меньшей мере, одного выпускного отверстия выпускного участка между перекрывающимися частями внешней поверхности внутренней части корпуса и внутренней поверхности внешней части корпуса сопла. Предпочтительно, чтобы каждое выпускное отверстие было выполнено в виде щели, ширина которой предпочтительно составляет от 0,5 до 5 мм. Выпускной участок может содержать несколько таких выпускных отверстий, расположенных на некотором расстоянии друг от друга вокруг отверстия. Например, для определения нескольких расположенных на некотором расстоянии друг от друга выпускных отверстий в выпускном участке может быть расположен один или несколько уплотняющих элементов. Предпочтительно, чтобы такие выпускные отверстия имели по существу одинаковый размер. Когда сопло является удлиненным и кольцеобразным, предпочтительно, чтобы каждое выпускное отверстие было расположено вдоль соответствующей удлиненной стороны внутренней периферии сопла.

Сопло может содержать несколько разделителей, предназначенных для отделения друг от друга перекрывающихся частей внутренней части корпуса и внешней части корпуса сопла. Это может способствовать поддержанию по существу равномерного выпускного отверстия вокруг центрального отверстия. Предпочтительно, чтобы разделитель были равномерно распределены по выпускному отверстию.

Сопло может содержать несколько неподвижных направляющих лопастей, каждая из которых расположена во внутреннем канале и предназначена для направления части воздушного потока к выпускному участку. Использование таких направляющих лопастей может способствовать получению по существу равномерного распределения воздушного потока через выпускной участок.

Сопло может содержать поверхность, расположенную рядом с выпускным участком и поверх которой выпускной участок может направлять выходящий из него воздушный поток. Предпочтительно, чтобы эта поверхность была изогнутой и более предпочтительно - поверхностью Коанда. Предпочтительно, чтобы форма внешней поверхности внутренней части корпуса сопла была такова, чтобы определять поверхность Коанда. Поверхность Коанда является известной поверхностью, для которой при протекании текучей среды, выходящей из выпускного отверстия близко к поверхности, наблюдается эффект Коанда. Текучая среда стремится течь поверх поверхности и вблизи нее, практически «прилипая» к поверхности или «держась» за нее. Эффект Коанда является доказанным, хорошо задокументированным способом увлечения, при котором первичный воздушный поток направляют поверх поверхности Коанда. Описание свойств поверхности Коанда и действие потока текучей среды, текущего поверх поверхности Коанда, можно найти в статьях, таких как статья Reba, журнал Scientific American, том 214, июнь 1966 г., страницы от 84 до 92. Благодаря использованию поверхности Коанда, воздух, выходящий из выпускного участка, всасывает через отверстие большее количество воздуха, находящегося снаружи вентилятора.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения создается воздушный поток через сопло вентилятора. В последующем описании этот воздушный поток будет называться первичным воздушным потоком. Первичный воздушный поток выходит из выпускного участка сопла и предпочтительно проходит поверх поверхности Коанда. Первичный воздушный поток увлекает воздух, окружающий выпускной участок сопла, который действует как усилитель воздуха, предназначенный для подачи пользователю как первичного воздушного потока, так и увлеченного воздуха. Увлеченный воздух будет называться вторичным воздушным потоком. Вторичный воздушный поток всасывается из пространства комнаты, области или внешней среды, окружающей выпускной участок сопла и, благодаря перемещению, из других областей вокруг вентилятора и проходит в основном через отверстие, определяемое соплом. Первичный воздушный поток, направленный поверх поверхности Коанда и объединенный с увлеченным вторичным воздушным потоком, составляет общий воздушный поток, выбрасываемый или выталкиваемый вперед из отверстия, определенного соплом.

Предпочтительно, чтобы сопло содержало расширяющуюся поверхность, расположенную по потоку после поверхности Коанда. Расширяющаяся поверхность направляет воздушный поток, выброшенный по направлению к пользователю, при одновременном поддержании плавного, равномерного выхода и создании подходящего охлаждающего действия, чтобы пользователь не чувствовал «прерывистого» потока. Предпочтительно, чтобы форма внешней поверхности внутренней части корпуса сопла была такова, чтобы определять расширяющуюся поверхность.

Предпочтительно, чтобы средство создания воздушного потока через выпускной участок содержало крыльчатку, приводимую в движение двигателем. Это обеспечивает эффективное создание воздушного потока вентилятором. Предпочтительно, чтобы средство создания воздушного потока содержало бесщеточный двигатель постоянного тока и крыльчатку с косым потоком. Это позволяет исключить потери на трение и обеспечить отсутствие углеродной пыли от щеток, используемых в обычных щеточных двигателях. Уменьшение количества углеродной пыли и выбросов целесообразно в чистых или чувствительных к загрязнению средах, таких как госпиталь, или в присутствии людей, страдающих от аллергии. Хотя индукционные двигатели, которые обычно используются в лопастных вентиляторах, также не содержат щеток, бесщеточные двигатели постоянного тока могут обеспечить гораздо более широкий диапазон рабочих скоростей вращения по сравнению с индукционными двигателями.

Средства нагревания могут быть предназначены для нагревания первичного воздушного потока по потоку перед выпускным участком, а вторичный воздушный поток может быть использован для перемещения первичного воздушного потока из вентилятора. Вторым объектом изобретения является безлопастной вентилятор, предназначенный для создания воздушной струи и содержащий средство создания воздушного потока и сопло, имеющее внутренний канал, предназначенный для приема воздушного потока, и выпускной участок, предназначенный для выпуска воздушного потока, причем сопло определяет и окружает отверстие, через которое воздушный поток, выходящий из выпускного участка, всасывает воздух снаружи вентилятора, при этом вентилятор дополнительно содержит средство нагревания воздуха, предназначенное для нагревания воздушного потока по потоку перед выпускным участком.

Дополнительно или в качестве альтернативы средство нагревания может быть расположено так, чтобы нагревать вторичный воздушный поток. В одном варианте осуществления изобретения, по меньшей мере, часть средства нагревания расположена по потоку после выпускного участка для того, чтобы нагревать как первичный воздушный поток, так и вторичный воздушный поток.

Предпочтительно, чтобы сопло содержало средство нагревания. По меньшей мере, часть средства нагревания может быть распложена в сопле. По меньшей мере, часть средства нагревания может быть распложена в сопле так, чтобы окружать отверстие. Когда сопло определяет круглое отверстие, предпочтительно, чтобы средство нагревания располагалось вокруг, по меньшей мере, 270° отверстия и более предпочтительно, чтобы располагалось вокруг, по меньшей мере, 300° отверстия. Когда сопло определяет удлиненное отверстие, предпочтительно, чтобы средство нагревания располагалось, по меньшей мере, на противоположных удлиненных сторонах отверстия.

В одном варианте осуществления изобретения средство нагревания расположено во внутреннем канале с целью нагревания первичного воздушного потока по потоку перед выпускным участком. Средство нагревания может быть соединено или с внутренней поверхностью внутренней части корпуса или с внутренней поверхностью внешней части корпуса, чтобы, по меньшей мере, часть первичного воздушного потока проходила поверх средства нагревания до выпуска из выпускного участка. Например, средство нагревания может содержать несколько нагревателей, выполненных в виде тонких пленок и соединенных с одной из указанных внутренних поверхностей или с обеими указанными внутренними поверхностями.

В качестве альтернативы средство нагревания может быть расположено между внутренними поверхностями, так что по существу весь первичный воздушный поток проходит через средство нагревания до выхода из выпускного участка. Например, средство нагревания может содержать, по меньшей мере, один ячеистый нагреватель, расположенный во внутреннем канале, так что первичный воздушный поток проходит через ячейки средства нагревания до выхода из выпускного участка. Этот, по меньшей мере, один ячеистый нагреватель может быть сформирован из керамического материала, предпочтительно керамического нагревателя с положительным температурным коэффициентом (ПТК), который при включении способен быстро нагревать воздушный поток. Предпочтительно, чтобы средство нагревания было выполнено так, чтобы предотвращать повышение температуры нагревателя выше примерно 200°С, чтобы из вентилятора не выходил запах «горелой пыли».

Керамический материал может быть покрыт металлическим или другим электропроводящим материалом с целью облегчения соединения средства нагревания с контроллером вентилятора, что необходимо для приведения в действие средства нагревания. В качестве альтернативы, по меньшей мере, один не ячеистый нагреватель может быть установлен в металлической раме, расположенной во внутреннем канале, при этом указанный нагреватель соединен с контроллером. Металлическая рама служит для обеспечения большей площади поверхности и, следовательно, лучшей теплопередачи при одновременном обеспечении электрического соединения с нагревателем.

Внутренняя часть корпуса и внешняя часть корпуса сопла могут быть выполнены из пластикового материала или другого материала со сравнительно низкой теплопроводностью (менее 1 Вт·м^-1·К^-1), что необходимо для предотвращения излишнего нагрева внешних поверхностей сопла при использовании вентилятора. Тем не менее, внутренняя часть корпуса может быть выполнена из материала с большей теплопроводностью по сравнению с внешней частью корпуса, чтобы внутренняя часть корпуса нагревалась от средства нагревания. Это позволяет осуществлять передачу тепла от внутренней поверхности внутренней части корпуса - расположенной по потоку после выпускного участка - первичному воздушному потоку, проходящему через внутренний канал, и от внешней поверхности внутренней части корпуса - расположенной по потоку после выпускного участка - первичному и вторичному воздушным потокам, проходящим через отверстие.

В качестве альтернативы расположению такого средства нагревания, по меньшей мере, в части сопла, часть средства нагревания может быть расположена в корпусе, в котором расположено средство создания воздушного потока, или в другой части вентилятора, через которую проходит воздушный поток. Следовательно, согласно третьим объектом настоящего изобретения является безлопастной вентилятор, предназначенный для создания воздушной струи и содержащий средство создания воздушного потока и сопло, имеющее внутренний канал, предназначенный для приема воздушного потока, и выпускной участок, предназначенный для выбрасывания воздушного потока, причем сопло определяет и окружает отверстие, через которое воздушный поток, выходящий из выпускного участка, всасывает воздух снаружи вентилятора, при этом вентилятор дополнительно содержит ячеистое средство нагревания воздуха, через которое проходит воздушный поток.

В качестве другого примера средство нагревания может содержать несколько нагревателей, расположенных во внутреннем канале, и несколько теплоизлучающих ребер, соединенных с каждым нагревателем и расположенных, по меньшей мере, частично поперек внутреннего канала с целью осуществления теплопередачи первичному воздушному потоку. Два набора таких ребер могут быть соединены с каждым нагревателем, при этом каждый набор ребер тянется от нагревателя по направлению или к внутренней поверхности внутренней части корпуса или к внутренней поверхности внешней части корпуса сопла.

В качестве альтернативы средство нагревания может быть расположено в другом месте сопла, чтобы сохранялся тепловой контакт с внутренним каналом с целью нагревания воздушного потока по потоку перед выпускным участком. Например, средство нагревания может быть расположено во внутренней части корпуса сопла и при этом, по меньшей мере, внутренняя поверхность внутренней части корпуса выполнена из теплопроводного материала, что необходимо для передачи тепла от средства нагревания первичному воздушному потоку, проходящему через внутренний канал. Например, внутренняя часть корпуса может быть выполнена из материала с теплопроводностью, составляющей более 10 Вт·м^-1·К^-1, и предпочтительно из металлического материала, такого как алюминий или сплав алюминия.

Средство нагревания может содержать несколько нагревателей, расположенных во внутренней части корпуса. Например, средство нагревания может содержать несколько патронных нагревательных элементов, расположенных между внутренней поверхностью и внешней поверхностью внутренней части корпуса. Когда сопло выполнено в виде удлиненного, кольцеобразного сопла, по меньшей мере, один нагреватель может быть расположен вдоль каждой противоположной удлиненной поверхности сопла. Например, средство нагревания может содержать несколько наборов патронных нагревательных элементов, при этом каждый набор патронных нагревательных элементов расположен вдоль соответствующей стороны сопла. Каждый набор патронных нагревательных элементов может содержать два или несколько патронных нагревательных элемента.

Нагреватели могут быть расположены между внутренней и внешней частями внутренней части корпуса сопла. Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, внешняя часть внутренней части корпуса сопла, а предпочтительно, чтобы и внутренняя и внешняя части внутренней части корпуса сопла, были выполнены из материала с теплопроводностью, большей теплопроводности внешней части корпуса сопла (предпочтительно больше 10 Вт·м^-1·К^-1) и предпочтительно из металлического материала, такого как алюминий или сплава алюминия. Использование такого материала, как алюминий, может способствовать уменьшению тепловой нагрузки средства нагревания и, следовательно, увеличению как скорости повышения температуры средства нагревания при его включении, так и скорости нагревания воздуха.

Можно считать, что такая часть внутренней части корпуса образует часть средства нагревания. Следовательно, средство нагревания может частично определять внутренний канал сопла. Средство нагревания может содержать или поверхность Коанда или расширяющуюся поверхность или обе указанные поверхности.

Пользователь может включать нагреватели или по отдельности или в заранее заданной комбинации, что необходимо для изменения температуры воздушной струи, выходящей из сопла.

Средство нагревания может выступать, по меньшей мере, частично поперек отверстия. В одном варианте осуществления изобретения средство нагревания содержит несколько теплоизлучающих ребер, по меньшей мере, частично выступающих поперек отверстия. Это может способствовать увеличению скорости передачи тепла от средства нагревания воздуху, проходящему через отверстие. Когда сопло представляет собой удлиненное кольцеобразное сопло, комплект теплоизлучающих ребер может быть расположен вдоль каждой из противоположных удлиненных поверхностей сопла. Любую пыль, которая может осесть на верхних поверхностях теплоизлучающих ребер между последовательными использованиями вентилятора, можно быстро сдуть с этих поверхностей воздушным потоком, всасываемым через отверстие при включении вентилятора. При использовании предпочтительно, чтобы температура внешней поверхности средства нагревания составляла от 40 до 70°С, предпочтительно, не более 50°С, так что может быть исключено повреждение пользователя от случайного контакта с теплоизлучающими ребрами или другой внешней поверхностью средства нагревания и исключено «выжигание» пыли, остающейся на внешних поверхностях средства нагревания.

Вентилятор может быть настольным или напольным или может крепиться к стене или потолку.

Четвертым объектом настоящего изобретения является тепловентилятор, содержащий выпускной участок, предназначенный для выпуска воздушного потока и окружающий отверстие, через которое воздушный поток, выходящий из выпускного участка, всасывает воздух снаружи тепловентилятора, и поверхность Коанда, поверх которой выпускной участок может, направлять воздушный поток, при этом тепловентилятор дополнительно содержит средство нагревания воздуха.

Пятым объектом настоящего изобретения является сопло вентилятора, предназначенного для создания воздушной струи, содержащее внутренний канал, предназначенный для приема воздушного потока, и выпускной участок, предназначенный для выпуска воздушного потока, причем сопло определяет и окружает отверстие, через которое воздушный поток, выходящий из выпускного участка, всасывает воздух снаружи сопла, при этом сопло дополнительно содержит средство нагревания воздуха.

Шестым объектом настоящего изобретения является вентилятор, содержащий указанное выше сопло.

Признаки первого объекта изобретения в равной степени применимы к объектам изобретения со второго по шестой и наоборот.

Далее будет описан пример осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 показан бытовой вентилятор, вид спереди;

на фиг.2 - вентилятор с фиг.1, вид в перспективе;

на фиг.3 - основание вентилятора с фиг.1, вид в разрезе;

на фиг.4 - сопло вентилятора с фиг.1, вид с пространственным разделением деталей;

на фиг.5 - увеличенный вид области А, обозначенной на фиг.4;

на фиг.6 - сопло с фиг.4, вид спереди;

на фиг.7 - сопло, вид в разрезе по линии Е-Е с фиг.6;

на фиг.8 - сопло, вид в разрезе по линии D-D с фиг.6;

на фиг.9 - увеличенный вид части сопло с фиг.8;

на фиг.10 - сопло, вид в разрезе по линии С-С с фиг.6;

на фиг.11 - увеличенный вид части сопла с фиг.10;

на фиг.12 - сопло, вид в разрезе по линии В-В с фиг.6;

на фиг.13 - увеличенный вид части сопла с фиг.12;

на фиг.14 - воздушный поток, проходящий через часть сопла вентилятора с фиг.1;

на фиг.15 - первое альтернативное сопло вентилятора с фиг.1, вид спереди;

на фиг.16 - сопло с фиг.15, вид в перспективе;

на фиг.17 - сопло, вид в разрезе по линии А-А с фиг.15;

на фиг.18 - сопло, вид в разрезе по линии В-В с фиг.15;

на фиг.19 - другой бытовой вентилятор, вид в перспективе;

на фиг.20 - вентилятор с фиг.19, вид спереди;

на фиг.21 - сопло вентилятора с фиг.19, вид сбоку;

на фиг.22 - разрез А-А фиг.20; и

на фиг.23 - разрез В-В фиг.21.

На фиг.1 и 2 показан вариант выполнения безлопастного вентилятора. В этом примере безлопастной вентилятор выполнен в виде бытового вентилятора 10 башенного типа, содержащего основание 12 и сопло 14, установленное на основании 12 и поддерживаемое основанием 12. Основание 12 содержит по существу цилиндрический внешний корпус 16, установленный при желании на дискообразной пластине 18 основания. Внешний корпус 16 имеет несколько каналов 20 для впуска воздуха, которые выполнены в виде отверстий и расположены на внешнем корпусе 16 и через которые первичный воздушный поток всасывается в основание 12 из внешней среды. Кроме того, основание 12 содержит несколько управляемых пользователем кнопок 21 и управляемый пользователем регулятор 22, который предназначен для управления работой вентилятора 10. В этом примере высота основания 12 составляет от 200 до 300 мм, а диаметр внешнего корпуса 16 составляет от 100 до 200 мм.

Сопло 14 имеет удлиненную кольцеобразную форму и определяет центральное удлиненное отверстие 24. Высота сопла 14 составляет от 500 до 1000 мм, а ширина - от 150 до 400 мм. В этом примере высота сопла равна примерно 750 мм, а ширина равна примерно 190 мм. Сопло 14 содержит выпускной участок 26, расположенный в задней части вентилятора 10 и предназначенный для выбрасывания воздуха из вентилятора 10 через отверстие 24. Выпускной участок 26, по меньшей мере, частично расположен вокруг отверстия 24. Внутренняя граница сопла 14 содержит поверхность 28 Коанда, расположенную рядом с выпускным участком 26 и поверх которой выпускной участок 26 направляет выходящий из вентилятора 10 воздух, расширяющуюся поверхность 30, расположенную по потоку после поверхности 28 Коанда, и направляющую поверхность 32, расположенную по потоку после расширяющейся поверхности 30. Расширяющаяся поверхность 30 расположена по конусу от центральной оси Х отверстия 24 таким образом, чтобы способствовать течению потока воздуха, выходящего из вентилятора 10. Угол между расширяющейся поверхностью 30 и центральной осью Х отверстия 24 составляет от 5 до 15°, а в данном варианте осуществления изобретения он равен примерно 7°. Направляющая поверхность 32 расположена под углом к расширяющейся поверхности 30, чтобы дополнительно способствовать эффективной доставке охлаждающего воздушного потока из вентилятора 10. Предпочтительно, чтобы направляющая поверхность 32 была расположена по существу параллельно центральной оси Х отверстия 24, чтобы представлять собой по существу плоскую и по существу гладкую поверхность для воздушного потока, выходящего из выпускного участка 26. По потоку после направляющей поверхности 32 расположена визуально привлекательная скошенная поверхность 34, которая заканчивается концевой поверхностью 36, расположенной по существу перпендикулярно центральной оси X отверстия 24. Предпочтительно, чтобы угол между скошенной поверхностью 34 и центральной осью Х отверстия 24 был равен примерно 45°. Общая глубина сопла 24 в направлении вдоль центральной оси X отверстия 24 находится в диапазоне от 100 до 150 мм, а в данном примере она равна примерно 110 мм.

На фиг.3 показан разрез основания 12 вентилятора 10. Внешний корпус 16 основания 12 содержит нижнюю часть 40 корпуса и основную часть 42 корпуса, установленную на нижней части 40 корпуса. В нижней части 40 основания расположен контроллер, обозначенный в целом ссылочной позицией 44 и предназначенный для управления работой вентилятора 10 в ответ на нажатие управляемых пользователем кнопок 21, которые показаны на фиг.1 и 2, и/или в ответ на манипуляции с управляемым пользователем регулятором 22. Нижняя часть 40 корпуса также может содержать датчик 46, предназначенный для получения управляющих сигналов от пульта дистанционного управления (не показан) и для передачи этих управляющих сигналов в контроллер 44. Предпочтительно, чтобы эти управляющие сигналы были инфракрасными сигналами или радиосигналами. Датчик 46 расположен за окошком 47, через которое управляющие сигналы попадают в нижнюю часть 40 внешнего корпуса 16 основания 12. Может быть предусмотрен светодиод (не показан), отображающий нахождение вентилятора 10 в режиме готовности. Нижняя часть 40 корпуса также содержит механизм, в целом обозначенный ссылочной позицией 48 и предназначенный для осуществления колебательного движения основной части 42 корпуса относительно нижней части 40 корпуса. Предпочтительно, чтобы диапазон колебательного цикла основной части 42 корпуса относительно нижней части 40 корпуса составлял от 60° до 120°, а в данном варианте осуществления изобретения он равен примерно 90°. В данном варианте осуществления изобретения колебательный механизм 48 выполнен так, чтобы выполнять примерно от 3 до 5 колебательных циклов в минуту. Кабель 50 питания выходит через отверстие, выполненное в нижней части 40 корпуса, и предназначен для подачи электрической энергии к вентилятору 10.

Основная часть 42 корпуса содержит цилиндрическую защитную сетку 60, в которой выполнено множество отверстий 62 с целью формирования каналов 20 для впуска воздуха, расположенных во внешнем корпусе 16 основания 12. В основной части 42 корпуса расположена крыльчатка 64, предназначенная для всасывания первичного воздушного потока через отверстия 62 в основание 12. Предпочтительно, чтобы крыльчатка 64 имела форму крыльчатки с косым потоком. Крыльчатка 64 соединена с вращающимся валом 66, выходящим из двигателя 68. В этом варианте осуществления изобретения двигатель 68 представляет собой бесщеточный двигатель постоянного тока, скорость вращения которого изменяется контроллером 44 в ответ на манипуляции пользователя с регулятором 22 и/или в ответ на сигнал, принятый от пульта дистанционного управления. Предпочтительно, чтобы максимальная скорость вращения двигателя 68 находилась в диапазоне от 5000 до 10000 об/мин. Двигатель 68 расположен в кожухе двигателя, который содержит верхнюю часть 70, соединенную с нижней частью 72. Верхняя часть 70 кожуха двигателя содержит диффузор 74, имеющий вид неподвижного диска со спиральными лопастями. Кожух двигателя расположен в корпусе 76 крыльчатки и расположен на нем, при этом корпус 76 крыльчатки в целом имеет форму усеченного конуса и соединен с основной частью 42 корпуса. Форма крыльчатки 64 и корпуса 76 крыльчатки выбрана такой, чтобы крыльчатка 64 была близко расположена к внутренней поверхности кожуха 76 крыльчатки, но не касалась ее. По существу кольцеобразный элемент 78 для впуска воздуха соединен с низом корпуса 76 крыльчатки и предназначен для направления первичного воздушного потока в корпус 76 крыльчатки.

Профилированная верхняя часть 80 корпуса соединена с открытым верхним концом основной части 42 корпуса основания 12, например, с помощью защелкивающихся соединений. Для формирования воздухонепроницаемого уплотнения между основной частью 42 корпуса и верхней частью 80 корпуса основания 12 может быть использован O-образный уплотняющий элемент. Верхняя часть 80 корпуса имеет полость 86, предназначенную для приема воздушного потока из основной части 42 корпуса, и отверстие 88, через которое первичный воздушный поток проходит из основания 12 в сопло 14.

Предпочтительно, чтобы основание 12 дополнительно содержало шумопоглощающий пеноматериал, предназначенный для уменьшения распространения шума из основания 12. В этом варианте осуществления изобретения основная часть 42 корпуса основания 12 содержит первый в целом цилиндрический элемент 89а, выполненный из пеноматериала и расположенный под защитной сеткой 60, и второй по существу кольцеобразный элемент 89b, выполненный из пеноматериала и расположенный между корпусом 76 крыльчатки и элементом 78 для впуска воздуха.

Далее со ссылками на фиг.4-13 будет описано сопло 14 вентилятора 10. Сопло 14 содержит удлиненную кольцеобразную