Вентилятор
Иллюстрации
Показать всеНастоящее изобретение относится к вентилятору и к соплу для вентилятора. Сопло вентилятора для формирования потока воздуха, содержащее внутренний проход для приема потока воздуха и для его разделения на множество потоков и множество выходных отверстий для воздуха, предназначенных для выпуска потока воздуха через сопло, формирующее отверстие, через которое поток воздуха снаружи сопла затягивается потоком воздуха, выпускаемым через выходные отверстия для воздуха, при этом внутренний проход расположен вокруг отверстия и в нем установлено средство для нагрева первой части потока воздуха и средство для отклонения второй части потока воздуха от средства нагрева, при этом множество выходных отверстий для воздуха включает в себя по меньшей мере одно первое выходное отверстие для подачи первой части потока воздуха и по меньшей мере одно второе выходное отверстие для подачи второй части потока воздуха. Это позволяет создать безопасный безлопастной тепловентилятор с равномерным потоком воздуха. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 12 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к вентилятору и к соплу для вентилятора. В предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к тепловентилятору, предназначенному для формирования теплого потока воздуха в комнате, в офисе или в другом помещении.
Уровень техники
Обычный домашний вентилятор, как правило, включает в себя набор лопастей или лопаток, установленных с возможностью вращения вокруг оси, и устройство привода, предназначенное для вращения этого набора лопастей, для генерирования потока воздуха. Движение и циркуляция потока воздушного формируют "прохладный ветер" или легкий бриз, и, в результате, пользователь ощущает охлаждение, поскольку тепло рассеивается путем конвекции и испарения.
Такие вентиляторы выполняются различных размеров и форм. Например, потолочный вентилятор может иметь, по меньшей мере, 1 м в диаметре, и обычно его устанавливают, подвешивая на потолке, для направления вниз потока воздуха, для охлаждения помещения. С другой стороны, настольные вентиляторы часто имеют в диаметре приблизительно 30 см, и их обычно устанавливают в свободном положении, и они являются переносными. Напольные вентиляторы в виде колонны обычно содержат удлиненный, вертикальный кожух приблизительно 1 м в высоту и содержащий один или больше наборов вращающихся лопастей для создания потока воздуха. Колебательный механизм может использоваться для поворота выходного отверстия вентилятора-колонны таким образом, что поток воздуха движется по широкой площади помещения.
Тепловентилятор обычно содержат множество нагревательных элементов, расположенных либо сзади, или перед вращающимися лопастями, для обеспечения нагрева потока воздуха, генерируемого вращающимися лопастями. Нагревательные элементы обычно выполнены в форме теплоизлучающих спиралей или ребер, Регулируемый термостат или множество заданных установок выходной мощности обычно предусмотрены для возможности управления температурой потока воздуха, исходящего из тепловентилятора.
Недостаток такого типа компоновки состоит в том, что поток воздуха, формируемый вращающимися лопастями тепловентилятора, обычно является неоднородным. Это связано с вариациями вдоль поверхности лопасти или вдоль обращенной наружу поверхности тепловентилятора. Степень таких вариаций может изменяться в зависимости от типа тепловентилятора и даже у тепловентиляторов от одного и того же типа. Такие вариации приводят к генерированию турбулентного или "неровного" потока воздуха, который можно ощущать как последовательность импульсов воздуха, что может быть неприятным для пользователя. Другой недостаток турбулентности потока воздуха, состоит в том, что эффект от нагрева может быстро уменьшаться с расстоянием.
В домашних условиях желательно, чтобы бытовые приборы были выполнены малыми и компактными, насколько это возможно, из-за ограничений пространства. При этом желательно, чтобы детали устройства не выступали наружу или чтобы пользователь не имел возможности прикасаться к каким-либо движущимся частям, таким как лопасти. Как правило, в нагревателях с вентилятором лопасти и теплоизлучающие спирали, установлены внутри сетчатой решетки или кожуха с отверстиями, что предотвращает нанесение вреда пользователю в результате контакта с любыми из движущихся лопастей или с горячих теплоизлучающих спиралей, но такие закрытые части может быть трудно чистить. Следовательно, определенное количество пыли или других отложений может накапливаться внутри кожуха и на спиралях, теплоизлучающих, в периоды между использованием тепловентилятора. Когда теплоизлучающие спирали включают температура их внешних поверхностей может быстро повышаться, в частности, в случае относительно высокой выходной мощности этих спиралей, до значения, которое превышает 700°C. Следовательно, некоторая часть пыли, осевшая на спирали в период между использованием, может гореть, в результате чего, в течение некоторого периода времени, от тепловентилятора распространяется неприятный запах.
В заявке PCT/GB2010/050272 описан тепловентилятор, в котором не используются установленные внутри решетки лопасти для подачи воздуха из нагревателя с вентилятором. Вместо этого, тепловентилятор содержит основание, в котором установлена крыльчатка с приводом от двигателя, предназначенная для привода первичного потока воздуха внутрь основания, и кольцевое сопло, соединенное с основанием и содержащее кольцевое устье, через которое первичный поток воздуха выходит из вентилятора. Сопло формирует центральное отверстие, через которое воздух окружающий, вентилятор, втягивается первичным потоком воздуха, выпускаемым из устья, усиливая первичный поток воздуха. Без использования вентилятора с лопастями, для выпуска потока воздуха из тепловентилятора, можно генерировать относительно равномерный поток воздуха и направлять его в помещение или в направлении пользователя. В одном варианте осуществления нагреватель расположен внутри сопла для нагрева первичного потока воздуха перед его выпуском через устье. Благодаря размещению нагревателя внутри сопла, пользователь защищен от горячих внешних поверхностей нагревателя.
Сущность изобретения
В первом аспекте настоящее изобретение направлено на сопло для вентилятора, для формирования потока воздуха, содержащее:
внутренний проход для приема потока воздуха; и
множество выходных отверстий для воздуха, предназначенных для выпуска потока воздуха через сопло, сопло образует отверстие, через которое поток воздуха снаружи сопла затягивается потоком воздуха, выпускаемым через выходные отверстия для воздуха;
в котором внутренний проход продолжается вокруг отверстия, и в нем установлено средство для нагрева первой части потока воздуха, и средство для отклонения второй части потока воздуха от средства нагрева;
и множество выходных отверстий для воздуха содержит, по меньшей мере, одно первое выходное отверстие для воздуха, для подачи первой части потока воздуха, и, по меньшей мере, одно второе выходное отверстие для воздуха, для подачи второй части потока воздуха.
Настоящее изобретение, таким образом, раскрывает сопло, имеющее множество выходных отверстий для воздуха, для подачи воздуха с разными температурами. Одно или больше из первых выходных отверстий для воздуха предусмотрено для подачи относительно горячего воздуха, который был подогрет средством нагрева, расположенным внутри внутреннего прохода, в то время, как одно или больше вторых выходных отверстий для воздуха предусмотрены для подачи относительно холодного воздуха, который был пропущен мимо средства нагрева, расположенного внутри внутреннего прохода.
Внутренний проход предпочтительно выполнен кольцевым. Внутренний проход предпочтительно имеет форму, которая разделяет поток воздуха на два потока, которые протекают в противоположных направлениях вокруг отверстия. В этом случае средство нагрева выполнено с возможностью нагрева первой части каждого из потока воздуха, и средство отклонения выполнено с возможностью отклонения второй части каждого потока воздуха вокруг средства нагрева. Такие первые части потоков воздуха могут быть выпущены из общего первого выходного отверстия для воздуха сопла. Например, одно первое выходное отверстие для воздуха может продолжаться вокруг отверстия сопла. В качестве альтернативы, первая часть каждого потока воздуха может быть выпущена из соответствующего первого выходного отверстия для воздуха сопла, и вместе они могут формировать первую часть потока воздуха. Например, первые выходные отверстия для воздуха могут быть расположены на противоположных сторонах отверстия. Аналогично, вторые части двух потоков воздуха могут быть выпущены из общего второго выходного отверстия для воздуха сопла. И снова, такое одиночное второе выходное отверстие для воздуха может продолжаться вокруг отверстия сопла. В качестве альтернативы, вторая часть каждого потока воздуха может быть выпущена из соответствующего второго выходного отверстия для воздуха сопла, и вместе формировать вторую часть потока воздуха. И снова, эти вторые выходные отверстия для воздуха могут быть расположены на противоположных сторонах отверстия.
Во втором аспекте в настоящем изобретении предусмотрено сопло для вентилятора, для формирования потока воздуха, содержащее:
внутренний проход для приема потока воздуха и для разделения принятого потока воздуха на множество потоков воздуха; и
множество выходных отверстий для воздуха, предназначенных для выпуска потока воздуха из сопла, сопло образует отверстие, через которое воздух снаружи сопла втягивается потоком воздуха, выпускаемым через выходные отверстия для воздуха;
в котором внутренний проход продолжается вокруг отверстия, и в нем установлено средство для нагрева первой части каждого потока воздуха, и средство для отклонения второй части каждого из потока воздуха от средства нагрева; и
множество выходных отверстий для воздуха содержит, по меньшей мере, одно первое выходное отверстие для воздуха, предназначенное для выпуска первых частей потоков воздуха, и, по меньшей мере, одно второе выходное отверстие для воздуха, предназначенное для выпуска вторых частей потоков воздуха.
Пользователь может избирательно открывать и закрывать разные пути для воздуха, присутствующие внутри внутреннего прохода, для изменения температуры потока воздуха, выходящего из вентилятора. Сопло может включать в себя клапан, задвижку или другое средство для избирательного закрывания одного из каналов для воздуха через сопло таким образом, что весь поток воздуха выходит из сопла, либо через первое выходное отверстие (отверстия) для воздуха или через второе выходное отверстие (отверстия) для воздуха. Например, задвижка может перемещаться со скольжением или по-другому поверх внешней поверхности сопла для избирательного закрывания, либо первого выходного отверстия (отверстий) для воздуха или второго выходного отверстия (отверстий) для воздуха, направляя, таким образом, поток воздуха либо через нагревательные элементы или в обход нагревательных элементов. Это позволяет пользователю быстро изменять температуру потока воздуха, исходящего из сопла.
В качестве альтернативы, или в дополнение, сопло может быть выполнено с возможностью выпуска первой и второй частей потока воздуха одновременно. В этом случае, по меньшей мере, одно второе выходное отверстие для воздуха может быть установлено с возможностью направления, по меньшей мере, части второй части потока воздуха через внешнюю поверхность сопла. Эта часть второй части потока воздуха может поддерживать эту внешнюю поверхность сопла холодной во время использования вентилятора. В случае, когда сопло содержит множество вторых выходных отверстий для воздуха, вторые выходные отверстия для воздуха могут быть расположены так, что они направляют, по существу, всю вторую часть потока воздуха через, по меньшей мере, одну внешнюю поверхность сопла. Вторые выходные отверстия для воздуха могут быть выполнены с возможностью направлять вторую часть потока воздуха через общую внешнюю поверхность сопла, или через множество внешних поверхностей сопла, таких как передние и задние поверхности сопла.
Такое или каждое из первого выходного отверстия для воздуха предпочтительно расположено рядом с или относительно второго выходного отверстия для воздуха. Например, каждое из первого выходного отверстия для воздуха может быть расположено рядом с соответствующим вторым выходным отверстием для воздуха. Такое или каждое из первого выходного отверстия для воздуха предпочтительно установлено так, что оно направляет первую часть потока воздуха над второй частью потока воздуха таким образом, что относительно холодная вторая часть потока воздуха будет выпущена между относительно горячей первой частью потока воздуха и внешней поверхностью сопла, обеспечивая, таким образом, слой теплоизоляции между относительно горячей первой частью потока воздуха и внешней поверхностью сопла.
Все выходные отверстия для воздуха предпочтительно выполнены с возможностью излучения потока воздуха через отверстия для максимизации усиления потока воздуха, испускаемого из сопла путем захвата внешнего для сопла воздуха. В качестве альтернативы, по меньшей мере, одно второе выходное отверстие для воздуха может быть выполнено с возможностью направлять, по меньшей мере, часть второй части потока воздуха над внешней поверхностью сопла, которая расположена рядом с отверстием. Например, в случае, когда сопло имеет кольцевую форму, одно из вторых выходных отверстий для воздуха может быть выполнено с возможностью направлять вторую часть одного потока воздуха над внешней поверхностью внутреннего кольцевого участка сопла таким образом, что эта часть потока воздуха будет пропущена через отверстие, тогда как другое одно из вторых выходных отверстий для воздуха может быть выполнено с возможностью направлять вторую часть другого потока воздуха над внешней поверхностью внешнего кольцевого участка сопла.
Кроме, или в качестве альтернативы, направлению части потока воздуха, излучаемой из, по меньшей мере, одного из вторых выходных отверстий для воздуха над внешней поверхностью сопла, может быть выполнен внутренний проход так, чтобы он передавал вторую часть потока воздуха поверх или вдоль, по меньшей мере, одной из внутренних поверхностей сопла, для поддержания этой поверхности относительно холодной во время использования вентилятора. В качестве альтернативы, средство отклонения может быть выполнено с возможностью отклонения, как второй части, так и третьей части потока воздуха от средства нагрева. Внутренний канал может быть выполнен с возможностью переноса второй части потока воздуха вдоль первой внутренней поверхности сопла, например, внутренней поверхности внутреннего кольцевого участка сопла и для переноса третьей части потока воздуха вдоль второй внутренней поверхности сопла, например, внутренней поверхности внешнего кольцевого участка сопла.
В этом случае, можно видеть, что, в зависимости от температуры первой части потока воздуха, достаточное охлаждение внешних поверхностей сопла может быть предусмотрено без необходимости излучения, как второй, так и третьей частей потока воздуха через отдельные выходные отверстия для воздуха. Например, первая и третья части потока воздуха могут быть повторно скомбинированы после средства нагрева, или перед первым выходным отверстием (отверстиями) для воздуха. Вторая часть потока воздуха может быть направлена отдельно через внешнюю поверхность внутреннего кольцевого участка кожуха.
Средство отклонения может содержать, по меньшей мере, одну перегородку, стенку или другую поверхность отклонения воздуха, расположенную внутри внутреннего прохода, для отклонения второй части потока воздуха от средства нагрева. Средство отклонения может быть выполнено, как единая деталь c, или может быть соединено с одним из участков кожуха сопла. Средство отклонения обычно может формировать часть или может быть соединено с каркасом для установки средства нагрева внутри внутреннего прохода. В случае, когда средство отклонения установлено так, что оно отклоняет, как и вторую часть потока воздуха, так и третью часть потока воздуха от средства нагрева, средство отклонения может содержать две взаимно разнесенные части каркаса.
Предпочтительно, внутренний проход содержит первые каналы для передачи первых частей потока воздуха к упомянутому, по меньшей мере, одному первому выходному отверстию для воздуха, вторые каналы для подачи вторых частей потока воздуха к упомянутому, по меньшей мере, одному второму выходному отверстию для воздуха, и средство для отделения первых каналов от вторых каналов. Средство разделения может быть выполнено, как единая деталь со средством отделения, предназначенным для отделения второй части потока воздуха от средства нагрева, и, таким образом, может содержать, по меньшей мере, одну стенку каркаса для удержания средства нагрева внутри внутреннего прохода. Это может сократить количество отдельных компонентов сопла. Внутренний проход также может содержать третьи каналы, каждый из которых предназначен для подачи соответствующей третьей части потока воздуха от средства нагрева, и, предпочтительно, вдоль внутренней поверхности сопла. Вторые каналы также могут быть выполнены с возможностью переноса второй части потока воздуха вдоль внутренней поверхности сопла. Первый и третьи каналы могут объединяться после средства нагрева.
Каркас может содержать первую и вторую стенки, выполненные с возможностью удержания узла нагрева между ними. Первая и вторая стенки могут формировать первый канал между ними, который включает в себя узел нагрева для переноса первой части потока воздуха в одно или больше выходных отверстий для воздуха сопла. Первая стенка и первая внутренняя поверхность сопла могут формировать второй канал для переноса второй части потока воздуха от средства нагрева, и, предпочтительно, вдоль первой внутренней поверхности в другое одно из выходных отверстий для воздуха сопла. Вторая стенка и вторая внутренняя поверхность сопла, в случае необходимости, могут сформировать третий канал, для переноса третей части потока воздуха от средства нагрева, и, предпочтительно, вдоль второй внутренней поверхности. Третий канал может объединяться с первым или вторым каналом, или он может переносить третью часть потока воздуха в отдельное выходное отверстие для воздуха сопла.
Как упомянуто выше, сопло может содержать внутренний кольцевой участок кожуха и внешний кольцевой участок кожуха, которые образуют внутренний проход и отверстие, и, таким образом, средство разделения может быть расположено между участками кожуха. Каждый участок кожуха предпочтительно сформирован из соответствующего кольцевого элемента, но в каждом участке кожуха может быть предусмотрено множество элементов, соединенных вместе, или собранных по-другому, для формирования участка кожуха. Внутренней участок кожуха и внешний участок кожуха могут быть сформированы из пластиковых материалов или другого материала, имеющего относительно низкую теплопроводность (меньше чем 1 Вт·м-1К-1), для предотвращения чрезмерного нагрева внешних поверхностей сопла во время использования вентилятора.
Средство разделения также может формировать часть первого выходного отверстия (отверстий) для воздуха и/или второго выходного отверстия (отверстий) для воздуха сопла. Например, это или каждое из первого выходного отверстия для воздуха может быть расположено между внутренней поверхностью внешнего участка кожуха и частью средства разделения. В качестве альтернативы, или в дополнение, это или каждое второе выходное отверстие для воздуха может быть расположено между внешней поверхностью участка внутреннего участка кожуха и частью средства разделения. Там, где средство разделения содержит стенку для отделения первого канала от второго канала, первое выходное отверстие для воздуха может быть расположено между внутренней поверхностью внешнего участка кожуха и первой боковой поверхностью стенки, и второе выходное отверстие для воздуха может быть расположено между внешней поверхностью внутреннего участка кожуха и второй боковой поверхностью стенки.
Средство разделения может содержать множество разделителей, предназначенных для соединения, по меньшей мере, одного внутреннего участка кожуха и внешнего участка кожуха. Это может обеспечить возможность управления шириной, по меньшей мере, одного из вторых каналов и третьих каналов вдоль длины путем их соединения с разделителями и упомянутым, по меньшей мере, один из внутреннего участка кожуха и внешнего участка кожуха.
Направление, в котором происходит выпуск воздуха из выходных отверстий для воздуха, предпочтительно, по существу, расположено под прямым углом к направлению, в котором поток воздуха протекает, по меньшей мере, через часть внутреннего прохода. Предпочтительно, поток воздуха протекает через, по меньшей мере, часть внутреннего прохода, по существу, в вертикальном направлении, и воздух излучают из выходных отверстий для воздуха, по существу, в горизонтальном направлении. Внутренний проход, предпочтительно, расположен в направлении перед соплом, тогда как выходные отверстия для воздуха, предпочтительно, расположены в направлении назад от сопла и расположены так, что они направляют поток воздуха к передней части и через отверстия. Следовательно, каждый из первого и второго каналов может иметь такую форму, что они могут, по существу, поворачивать на обратное направление потока соответствующей части потока воздуха.
По меньшей мере, часть средства нагрева может быть установлена внутри сопла, так, что оно продолжается вокруг отверстия. В случае, когда сопло образует круглое отверстие, средство нагрева может продолжаться, по меньшей мере, на 270° вокруг отверстия и, более предпочтительно, по меньшей мере, на 300° вокруг отверстия. В случае, когда сопло образует удлиненное отверстие, то есть, отверстие, имеющее высоту, больше, чем его ширина, средство нагрева предпочтительно располагается, по меньшей мере, на противоположных сторонах отверстия.
Средство нагрева может содержать, по меньшей мере, один керамический нагреватель, расположенный внутри внутреннего прохода. Керамический нагреватель может быть пористым, так, что первая часть потока воздуха проходит через поры в средстве нагрева перед ее выпуском из первого выходного отверстия (отверстий) для воздуха. Нагреватель может быть сформирован из керамического материала РТС (положительный температурный коэффициент), который выполнен с возможностью быстрого нагрева потока воздуха после его включения.
Керамический материал может быть, по меньшей мере, частично покрыт металлическим или другом электропроводным материалом, для того, чтобы способствовать соединению средства нагрева с контроллером внутри вентилятора, для включения средства нагрева. В качестве альтернативы, по меньшей мере, один непористый, предпочтительно керамический, нагреватель может быть установлен внутри металлической рамки, расположенной внутри внутреннего прохода, и которая может быть соединена с контроллером вентилятора. Металлическая рамка, предпочтительно, содержит множество ребер, которые обеспечивают большую площадь поверхности и, следовательно, лучшую теплопередачу к потоку воздуха, также обеспечивая средство электрического соединения со средством нагрева.
Средство нагрева предпочтительно содержит, по меньшей мере, один узел нагревателя. В случае, когда поток воздуха разделяют на два потока воздуха, средство нагрева предпочтительно содержит множество узлов нагревателя, каждый из которых нагревает первую часть соответствующего потока воздуха, и средство отклонения предпочтительно содержит множество стенок, расположенных внутри внутреннего прохода, каждый для отклонения второй части соответствующего потока воздуха от соответствующего узла нагревателя. В качестве альтернативы, одиночный узел нагревателя может продолжаться вокруг отверстии для нагрева первой части каждого потока воздуха, и средство отклонения может содержать одну кольцевую стенку для отклонения второй части каждого потока воздуха от узла нагревателя.
Каждое выходное отверстие для воздуха предпочтительно имеет форму паза, и который предпочтительно имеет ширину в диапазоне от 0,5 до 5 мм. Ширина первого выходного отверстия (отверстий) для воздуха предпочтительно отличается от ширины второго выходного отверстия (отверстий) для воздуха. В предпочтительном варианте воплощения ширина первого выходного отверстия (отверстий) для воздуха больше, чем ширина второго выходного отверстия (отверстий) для воздуха таким образом, что большая часть первичного потока воздуха проходит через средство нагрева.
Сопло может содержать поверхность, расположенную рядом с выходными отверстиями для воздуха и, выходные отверстия для воздуха выполнены с возможностью направлять над нею поток воздуха, выпускаемый из них. Предпочтительно, такая поверхность представляет собой изогнутую поверхность, и, более предпочтительно, представляет собой поверхность Коанда. Предпочтительно, внешняя поверхность внутреннего участка кожуха сопла имеет такую форму, что формируется поверхность Коанда. Поверхность Коанда представляет собой известный тип поверхности, над которой поток текучей среды, выходящий из выходного отверстия близко к поверхности, проявляет эффект Коанда. Текучая среда проявляет тенденцию протекания над поверхностью близко, практически "прилипая" к ней или "прижимаясь" к поверхности. Эффект Коанда представляет собой уже доказанный, хорошо задокументированный способ захвата, в котором первичный поток воздуха направляют над поверхностью Коанда. Описание свойств поверхности Коанда и эффекта потока текучей среды над поверхностью Коанда можно найти в статьях, таких как Reba, Scientific American, Volume 214, June 1966 pages 84 to 92. Благодаря использованию поверхности Коанда, увеличенное количество потока воздуха снаружи от вентилятора захватывается через отверстия с помощью воздуха, вытекающего из выходных отверстий для воздуха.
В предпочтительном варианте осуществления поток воздуха формируют через сопло вентилятора. В следующем описании такой поток воздуха называется первичным потоком воздуха. Первичный поток воздуха выпускают из выходных отверстий для воздуха сопла и предпочтительно пропускают его над поверхностью Коанда. Первичный поток воздуха захватывает воздух, окружающий сопло, который действует, как усилитель воздуха для подачи, как первичного потока воздуха, так и захваченного воздуха в направлении пользователя. Захваченный воздух называется здесь вторичным потоком воздуха. Вторичный поток воздуха отбирают из пространства помещения, области или внешней окружающей среды, окружающей устье сопла, и путем вытеснения из других областей вокруг вентилятора, и он проходит преимущественно через отверстия, определенные соплом. Первичный поток воздуха, направляемый над поверхностью Коанда, в комбинации с захваченным вторичным потоком воздуха, равен суммарному потоку воздуха, выходящему или выбрасываемому вперед из отверстия, определенного соплом.
Предпочтительно, сопло содержит поверхность диффузора, расположенную после поверхности Коанда. Поверхность диффузора направляет поток воздуха в направлении местоположения пользователя, поддерживая гладкий, равномерный выход. Предпочтительно, внешняя поверхность внутреннего участка кожуха части сопла сформирована так, что она образует поверхность диффузора.
В третьем аспекте настоящее изобретение направлено на вентилятор, содержащий сопло, как упомянуто выше. Вентилятор предпочтительно также содержит корпус, в котором установлено упомянутое средство для создания потока воздуха, с соплом, соединенным с основанием. Основание предпочтительно выполнено, в общем цилиндрическим по форме, и содержит множество входных отверстий для воздуха, через которые поток воздуха попадает в вентилятор.
Средство для формирования потока воздуха через сопло, предпочтительно, содержит крыльчатку, приводимую в движение от электродвигателя. Она может обеспечить для вентилятора эффективное генерирование потока воздуха. Средство для формирования потока воздуха предпочтительно содержит бесщеточный двигатель постоянного тока. Он позволяет избежать потерь на трение и исключить образование углеродных осколков от щеток, используемых в традиционных двигателях со щетками. Уменьшение количества углеродных осколков и излучений является предпочтительным в чистой или чувствительной к загрязнениям окружающей среде, такой как больница, или среда, в которой присутствуют лица, страдающие аллергией. В то время как асинхронные двигатели, обычно используемые в вентиляторах с лопастями, также не имеют щеток, бесщеточный двигатель постоянного тока может обеспечить намного более широкий диапазон рабочих скоростей, чем асинхронный двигатель.
Сопло, предпочтительно, выполнено в форме кожуха, предпочтительно кольцевого кожуха для приема потока воздуха.
Средство нагрева не обязательно должно быть размещено внутри сопла. Например, как средство нагрева, так и средство отклонения могут быть размещены в основании, при этом сопло установлено для приема относительно горячей первой части потока воздуха и относительно холодной второй части потока воздуха из основания, и для переноса первой части потока воздуха в первое выходное отверстие (отверстия) для воздуха и второй части потока воздуха во второе выходное отверстие (отверстия) для воздуха. Сопло может содержать внутренние стенки или перегородки, для определения первого средства канала и второго средства канала.
В качестве альтернативы, средство нагрева может быть расположено в сопле, но средство отклонения может быть расположено в основании. В этом случае, первое средство канала может быть выполнено, как с возможностью переноса первой части потока воздуха из основания в первое выходное отверстие (отверстия) для воздуха, так и размещения средства нагрева для нагревания первой части потока воздуха, в то время как второе средство канала может быть выполнено с возможностью просто переноса второй части потока воздуха из основания во второе выходное отверстие (отверстия) для воздуха. Поэтому, в четвертом аспекте настоящее изобретение предусмотрен вентилятор, содержащий:
средство для формирования потока воздуха;
кожух, содержащий множество выходных отверстий для воздуха, предназначенный для выпуска потока воздуха из сопла, кожух образует отверстие, через которое воздух снаружи вентилятора отбирается потоком воздуха, подаваемым через выходные отверстия для воздуха;
средство для нагрева первой части потока воздуха; и
средство для отклонения второй части потока воздуха от средства нагрева;
в котором множество выходных отверстий для воздуха содержит, по меньшей мере, одно первое выходное отверстие для воздуха, предназначенное для выпуска первой части потока воздуха, и, по меньшей мере, одно второе выходное отверстие для воздуха, предназначенное для выпуска второй части потока воздуха.
Вентилятор предпочтительно выполнен в форме переносного тепловентилятора.
Свойства, описанные выше в связи с первым аспектом изобретения, в равной степени применимы к любому из второго - четвертого аспектам изобретения, и наоборот.
Краткое описание чертежей
Вариант осуществления настоящего изобретения будет описан ниже только в качестве примера, со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
на фиг.1 показан в перспективе вид спереди и сверху вентилятора;
на фиг.2 показан вид спереди вентилятора;
на фиг.3 показан вид в разрезе по линии B-B, обозначенной на фиг.2;
на фиг.4 представлено покомпонентное изображение сопла вентилятора;
на фиг, 5 показан вид спереди в перспективе каркаса нагревателя сопла;
на фиг.6 показан в перспективе вид спереди и снизу каркаса нагревателя, связанного с внутренним блоком кожуха сопла;
на фиг.7 показан вид крупным планом области X, обозначенной на фиг.6;
на фиг.8 показан вид крупным планом области Y, обозначенной на фиг.1;
на фиг.9 показан вид в разрезе по линии A-A, обозначенной на фиг.2;
на фиг.10 показан вид крупным планом области Z, обозначенной на фиг.9;
на фиг.11 показан вид в разрезе сопла по линии C-C, обозначенной на фиг.9; и
на фиг.12 представлена схематическая иллюстрация системы управления вентилятора.
Осуществление изобретения
На фиг.1 и 2 иллюстрируются внешние виды 10 вентилятора. Вентилятор 10 выполнен в форме переносного тепловентилятора. Вентилятор 10 содержит корпус 12, содержащий входное отверстие 14 для воздуха, через которое первичный поток воздуха поступает в вентилятор 10, и сопло 16 в форме кольцевого кожуха, установленное на корпусе 12, и который содержит, по меньшей мере, одно выходное отверстие 18 для воздуха, предназначенное для выпуска первичного потока воздуха из вентилятора 10.
Корпус 12 содержит, по существу, цилиндрический участок 20 основного корпуса, установленный, по существу, на цилиндрическом нижнем участке 22 корпуса. Участок 20 основного корпуса и участок 22 нижнего корпуса имеют, предпочтительно, по существу, одинаковый внешний диаметр таким образом, что внешняя поверхность участка 20 верхней части корпуса, по существу, устанавливается заподлицо с внешней поверхностью участка 22 нижнего корпуса. В данном варианте осуществления корпус 12 имеет высоту в диапазоне от 100 до 300 мм, и диаметр в диапазоне от 100 до 200 мм.
Участок 20 основного корпуса содержит входное отверстие 14 для воздуха, через которое первичный поток воздуха поступает в вентилятор 10. В данном варианте осуществления входное отверстие 14 для воздуха содержит массив отверстий, сформированный в участке 20 основного корпуса. В качестве альтернативы, входное отверстие 14 для воздуха может содержать одну или больше решеток или сеток, установленные внутри отверстий, сформированных в участке 20 основного корпуса. Участок 20 основного корпуса открыт на его верхнем конце (как показано), для обеспечения выходного отверстия 23 для воздуха, через которое первичный поток воздуха выпускают из корпуса 12.
Участок 20 основного корпуса может быть наклонен относительно участка 22 нижнего корпуса для регулирования направления, в котором первичный поток воздуха выпускают из вентилятора 10. Например, верхняя поверхность участка 22 нижнего корпуса и нижняя поверхность участка 20 основного корпуса могут быть предусмотрены с элементами взаимного соединения, которые позволяют перемещать участок 20 основного корпуса относительно участка 22 нижнего корпуса, предотвращая подъем участка 20 основного корпуса от участка 22 нижнего корпуса. Например, участок 22 нижнего корпуса и участок 20 основного корпуса могут содержать элементы взаимного соединения L-образной формы.
Участок 22 нижнего корпуса содержит интерфейс пользователя вентилятора 10. Как показано также на фиг.12, интерфейс пользователя содержит множество кнопок 24, 26, 28, 30 для операций пользователя, которые обеспечивают для пользователя возможность управления различными функциями вентилятора 10, дисплей 32, расположенный между кнопками, обеспечивающий для пользователя, например, визуальную индикацию установок температуры вентилятора 10, и схему 33 управления интерфейсом пользователя, соединенную с кнопками 24, 26, 28, 30 и дисплеем 32. Нижний участок 22 корпуса также включает в себя окно 34, через которое сигналы от пульта 35 дистанционного управления (схематично показан на фиг.12) поступают в вентилятор 10. Нижний участок 22 корпуса установлен на основании 36, предназначенном для соединения с поверхностью, на которой установлен вентилятор 10. Основание 36 включает в себя используемую в случае необходимости пластину 38 основания, которая, предпочтительно, имеет диаметр в диапазоне от 200 до 300 мм.
Сопло 16 имеет кольцевую форму, продолжающуюся вокруг центральной оси X, для определения отверстия 40. Выходные отверстия 18 для воздуха, предназначенные для выпуска первичного потока воздуха из вентилятора 10, расположены рядом с задней частью сопла 16, и расположены так, что они направляют первичный поток воздуха в направлении вперед от сопла 16, через отверстия 40. В этом примере сопло 16 образует удлиненное отверстие 40, имеющее высоту, больше чем его ширина, и выходные отверстия 18 для воздуха размещены на противоположных удлиненных сторонах отверстия 40. В этом примере максимальная высота отверстия 40 находится в диапазоне от 300 до 400 мм, тогда как максимальная ширина отверстия 40 находится в диапазоне от 100 до 200 мм.
Внутренний кольцевой контур 16 сопла содержит поверхность 42 Коанда, расположенную рядом с выходными отверстиями 18 для воздуха, и над которой, по меньшей мере, некоторые из выходных отверстий 18 для воздуха расположены для направления воздуха, испускаемого из вентилятора 10 над нею, при этом рассеивающая поверхность 44 расположена за поверхн