Вентилятор

Вентилятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к вентилятору. В частности, но не исключительно, настоящее изобретение относится к напольному или настольному вентилятору, такому как вентилятор для письменного стола, вентилятор башенного типа или напольный вентилятор.

Уровень техники

Типичный бытовой вентилятор обычно содержит набор лопастей, установленных с возможностью вращения вокруг оси, и приводной аппарат для вращения набора лопастей и создания воздушного потока. Перемещение и циркуляция воздушного потока создает «охлаждение ветром» или бриз, в результате чего пользователь ощущает охлаждающий эффект, поскольку тепло рассеивается за счет конвекции и испарения. Лопатки размещают в клетке, что обеспечивает прохождение воздушного потока через корпус и предотвращает контакт пользователей с вращающимися лопастями при эксплуатации вентилятора.

В документе WO 2009/030879 описан вентилятор в сборе, в котором не используются помещенные в клетку лопасти для направления воздуха из вентилятора в сборе. Вместо этого вентилятор в сборе содержит цилиндрическое основание, в котором размещена приводимая электродвигателем крыльчатка для затягивания первичного воздушного потока в основание и кольцевое сопло соединено с основанием и образует кольцевой воздуховыпускной патрубок, через который первичный воздушный поток выходит из вентилятора. Сопло определяет центральное отверстие, через которое воздух из окружающей среды рядом с вентилятором в сборе затягивается первичным воздушным потоком, выходящим из устья, усиливая первичный воздушный поток.

В документе WO 2010/100452 также описан подобный вентилятор в сборе. Внутри основания расположена крыльчатка в корпусе крыльчатки, а электродвигатель для привода крыльчатки расположен внутри кожуха электродвигателя, который установлен на корпусе крыльчатки. Корпус крыльчатки опирается внутри основания на множество установленных с угловым смещением опор. Каждая опора, в свою очередь, установлена на соответствующей опорной поверхности, идущей в радиальном направлении внутрь от внутренней поверхности основания. Для обеспечения воздухонепроницаемого уплотнения между корпусом крыльчатки и основанием на внешней стороне поверхности корпуса крыльчатки установлено манжетное уплотнение, контактирующее с внутренней стороной поверхности основания.

Для снижения шума от основания наносится звукоизоляционная пена. Первый имеющий форму диска элемент из пены расположен под корпусом крыльчатки, а второй кольцеобразный элемент из пены расположен внутри кожуха электродвигателя.

Раскрытие изобретения

В первом аспекте настоящего изобретения предложен вентилятор для создания воздушного потока, содержащий:

корпус, содержащий вход для воздуха; и

сопло, соединенное с корпусом;

сопло содержит внутренний канал для приема воздушного потока от корпуса и по меньшей мере одно воздуховыпускное отверстие, через которое воздушный поток выпускается из вентилятора, внутренний канал проходит вокруг отверстия, через которое воздух снаружи сопла затягивается воздухом, выпускаемым из указанного по меньшей мере одного воздуховыпускного отверстия;

корпус содержит канал, имеющий воздухозаборник и воздуховыпускное отверстие, крыльчатку, расположенную в канале для затягивания воздушного потока через канал, и электродвигатель для привода крыльчатки, корпус определяет траекторию воздушного потока, проходящую от входа для воздуха корпуса к воздуховыпускному отверстию канала;

при этом корпус дополнительно содержит шумопоглощающую полость, расположенную под воздухозаборником канала, полость имеет впускное отверстие, которое расположено ниже воздухозаборника канала и предпочтительно является концентрической с воздухозаборником канала.

Наличие шумопоглощающей полости, расположенной ниже воздухозаборника канала обеспечивает дополнительное снижение шума вентилятора данного типа. Размер шумопоглощающей полости предпочтительно подобран под длину волны вращательного тона крыльчатки так, чтобы шумопоглощающая полость могла действовать как резонатор, настроенный на определенную длину волны шума, создаваемого во время эксплуатации вентилятора, а так же в целом снижать уровень шума.

Корпус предпочтительно содержит по меньшей мере одну стенку, а более предпочтительно множество стенок, по меньшей мере частично ограничивающих шумопоглощающую полость, при этом впускное отверстие полости расположено в указанной по меньшей мере одной стенке корпуса. Шумопоглощающая полость предпочтительно ограничена верхней стенкой и нижней стенкой, причем впускное отверстие шумопоглощающей полости, расположено в верхней стенке. Корпус предпочтительно содержит нижнюю секцию и верхнюю секцию, которая установлена на нижней секции для перемещения относительно нее. За счет этого обеспечивается наклон верхней секции корпуса и сопла относительно нижней секции для регулировки направления потока воздуха, создаваемого вентилятором. Вход для воздуха корпуса и воздухозаборник канала предпочтительно расположены в верхней секции корпуса. Верхняя секция корпуса предпочтительно имеет нижнюю стенку, которая частично ограничивает шумопоглощающую полость, образуя нижнюю стенку шумопоглощающей полости. За счет использования нижней стенки верхней секции корпуса для частичного ограничения шумопоглощающей полости обеспечивается уменьшение габаритов корпуса. Нижняя стенка верхней секции корпуса предпочтительно имеет вогнутую форму. Верхняя стенка предпочтительно имеет по существу плоскую форму. Воздухозаборник и верхняя стенка шумопоглощающей полости предпочтительно формируются кольцевой пластиной, которая расположена на нижней стенке верхней секции корпуса.

Для снижения уровня широкополосного шума, создаваемого вентилятором, корпус предпочтительно содержит кольцевой звукопоглощающий элемент, расположенный между каналом и шумопоглощающей полостью. Кольцевой звукопоглощающий элемент предпочтительно является концентрическим с впускным отверстием шумопоглощающей полости, и его внешняя периферия предпочтительно находится в контакте с трубчатым или цилиндрическим кожухом корпуса, в котором сформирован вход для воздуха. Лист или диск из звукопоглощающего материала может располагаться над кольцевым звукопоглощающим элементом для предотвращения поступления пыли в шумопоглощающую полость. Толщина этого листа звукопоглощающего материала предпочтительно меньше, чем толщина кольцевого звукопоглощающего элемента, на котором он расположен. Например, толщина кольцевого звукопоглощающего элемента может составлять около 5 мм, а толщина листа звукопоглощающего материала может составлять около 1 мм.

Корпус предпочтительно содержит кольцевое направляющее средство, проходящее вокруг канала для направления воздуха от входа для воздуха корпуса к воздухозаборнику канала. Направляющее средство предпочтительно расположено между каналом и внешним кожухом корпуса, в котором сформирован вход для воздуха, и частично определяет извилистую траекторию воздушного потока между входом для воздуха корпуса и воздухозаборником канала. Направляющее средство, таким образом, служит для блокирования любой прямой траектории для шума, идущего от воздухозаборника канала к входу для воздуха корпуса.

Направляющее средство предпочтительно определяет совместно с каналом кольцевую шумопоглощающую полость, идущую вокруг канала, и, таким образом, во втором аспекте настоящего изобретения разработан вентилятор для создания воздушного потока, содержащий:

корпус, содержащий вход для воздуха; и

сопло, соединенное с корпусом;

сопло содержит внутренний канал для приема воздушного потока от корпуса и по меньшей мере одно воздуховыпускное отверстие, через которое воздушный поток выпускается из вентилятора, внутренний канал проходит вокруг отверстия, через которое воздух снаружи сопла затягивается воздухом, выпускаемым из указанного по меньшей мере одного воздуховыпускного отверстия;

корпус содержит канал, имеющий воздухозаборник и воздуховыпускное отверстие, крыльчатку, расположенную в канале для затягивания воздушного потока через канал, и электродвигатель для вращения крыльчатки вокруг оси вращения, корпус определяет траекторию воздушного потока, проходящую от входа для воздуха корпуса к воздуховыпускному отверстию канала;

при этом корпус дополнительно содержит кольцевое направляющее средство, проходящее вокруг канала для направления воздуха от входа для воздуха корпуса к воздухозаборнику канала, причем направляющее средство определяет совместно с каналом кольцевую шумопоглощающую полость.

Предпочтительно поверхность направляющего средства, которая взаимодействует с воздушным потоком, проходящим через корпус, по меньшей мере частично покрыта звукопоглощающим материалом для снижения уровня широкополосного шума, испускаемого вентилятором. Кольцевая шумопоглощающая полость предпочтительно имеет впускное отверстие по меньшей мере частично определенное направляющим средством. Данное впускное отверстие предпочтительно расположено между воздухозаборником канала и направляющим средством. Впускное отверстие предпочтительно имеет кольцевую форму. Впускное отверстие кольцевой шумопоглощающей полости предпочтительно расположено в самой нижней оконечности кольцевой шумопоглощающей полости, и таким образом находится на участке, в котором извилистая секция траектории воздушного потока поворачивает на угол более 90° от направления, идущего от входа для воздуха корпуса к направлению, ведущему в сторону воздухозаборника канала. Размер кольцевой шумопоглощающей полости предпочтительно подобран под длину волны вращательного тона крыльчатки так, чтобы шумопоглощающая полость могла действовать как резонатор, настроенный на определенную длину волны шума, создаваемого во время эксплуатации вентилятора, а так же в целом снижать уровень шума.

Направляющее средство предпочтительно наклонено относительно оси вращения крыльчатки таким образом, что направляющее средство сужается к нижней поверхности корпуса. Направляющее средство предпочтительно имеет форму по существу конического направляющего элемента или содержит такой элемент. Направляющее средство предпочтительно зависит от кольцевого ребра, проходящего между корпусом и каналом.

Вход для воздуха корпуса предпочтительно содержит множество отверстий, сформированных во внешнем кожухе корпуса. Множество отверстий предпочтительно расположено вокруг направляющих средств и/или канала. Предпочтительно, внутренняя поверхность кожуха корпуса по меньшей мере частично покрыта звукопоглощающим материалом. Например, кольцевой лист звукопоглощающего материала может быть расположен по потоку после входа для воздуха, для снижения уровня широкополосного шума, испускаемого через вход для воздуха корпуса.

Воздухозаборник канала предпочтительно расширяется наружу для направления воздушного потока в канал, чтобы таким образом минимизировать турбулентность в пределах канала по потоку перед крыльчаткой. Канал предпочтительно содержит внутреннюю стенку и внешнюю стенку, проходящую вокруг внутренней стенки. Внутренняя стенка канала предпочтительно формирует по меньшей мере часть корпуса электродвигателя для размещения электродвигателя. Предпочтительно участок внутренней стенки канала имеет отверстия и покрыт внутри звукоизоляционным материалом. Перфорированный участок внутренний стенки предпочтительно имеет форму усеченного конуса и сужается в сторону выпускного отверстия канала. Секция канала, примыкающая к данному перфорированному участку внутренней стенки, предпочтительно служит для размещения диффузора.

Диффузор выполнен в виде множества криволинейных неподвижных лопаток, размещенных вокруг оси вращения крыльчатки. Каждая лопатка предпочтительно имеет переднюю кромку, расположенную рядом с крыльчаткой, заднюю кромку, расположенную рядом с воздуховыпускным отверстием канала, внутреннюю кромку, соединенную с внешней поверхностью внутренней стенки и частично проходящую вокруг нее, и внешнюю кромку, расположенную напротив внутренней кромки и соединенную с внешней стенкой. Внутренние кромки лопаток диффузора предпочтительно выполнены заодно с внутренней стенкой, в то время как внешние кромки лопаток диффузора предпочтительно соединены с внешней стенкой, например при помощи клеящего вещества.

Для создания плавного воздушного потока через диффузор и снижения за счет этого шума, создаваемого за счет прохождения воздушного потока через диффузор, изменение площади поперечного сечения траектории воздушного потока через диффузор, формируемого за счет пересечения с каналом плоскости, которая проходит перпендикулярно оси вращения крыльчатки, предпочтительно не превышает 50%, более предпочтительно не превышает 20%, а еще более предпочтительно не превышает 10% от площади поперечного сечения траектории воздушного потока на входе в диффузор. Таким образом, в третьем аспекте настоящего изобретения разработан вентилятор для создания воздушного потока, содержащий:

корпус, содержащий вход для воздуха; и

сопло, соединенное с корпусом;

сопло содержит внутренний канал для приема воздушного потока от корпуса и по меньшей мере одно воздуховыпускное отверстие, через которое воздушный поток выпускается из вентилятора, внутренний канал проходит вокруг отверстия, через которое воздух снаружи сопла затягивается воздухом, выпускаемым из указанного по меньшей мере одного воздуховыпускного отверстия;

корпус содержит канал, имеющий воздухозаборник и воздуховыпускное отверстие, крыльчатку, расположенную в канале для затягивания воздушного потока через канал, электродвигатель для вращения крыльчатки вокруг оси вращения, и диффузор, расположенный в канале по потоку после крыльчатки, при этом корпус определяет траекторию воздушного потока, проходящую от входа для воздуха корпуса к воздуховыпускному отверстию канала;

при этом диффузорный участок траектории воздушного потока проходит от входа диффузора к выходу диффузора, диффузорный участок траектории воздушного потока имеет кольцевую форму и сужается к выходному концу диффузора, диффузорный участок траектории воздушного потока имеет поперечное сечение, формируемое пересечением с каналом плоскости, которая проходит перпендикулярно оси вращения крыльчатки, при этом изменение площади поперечного сечения траектории воздушного потока по длине диффузорного участка не превышает 20% от площади поперечного сечения траектории воздушного потока на входе в диффузор.

Канал предпочтительно установлен в кольцевом гнезде, расположенном внутри корпуса. Корпус предпочтительно содержит кольцевое уплотнение, формирующее герметичный контакт с каналом и гнездом. Зажатие кольцевого уплотнения между каналом и гнездом образует воздухонепроницаемое уплотнение, которое предотвращает попадание воздуха обратно к воздухозаборнику канала вдоль траектории, проходящей между кожухом и каналом, а также заставляет поток сжатого воздуха, создаваемый крыльчаткой, проходит во внутренний канал сопла. Кольцевое уплотнение предпочтительно сформировано из материала, который сжимается на 10% при напряжении не более 0.01 МПа. Кольцевое уплотнение предпочтительно является пенным кольцевым уплотнением. Формирование кольцевого уплотнения из пенного материала вместо эластомерного или резинового материала может обеспечить снижение вибраций, передаваемых кожуху через кольцевое уплотнение. В предпочтительном варианте осуществления изобретения кольцевое уплотнение сформировано из пенного материала с замкнутыми ячейками. Пенный материал предпочтительно формируется из синтетической резины, такой как резина из мономера этиленпропилендиена.

Сжимающее усилие, действующее на кольцевое уплотнение, предпочтительно параллельно направлению наибольшей жесткости поверхности, вибрации которой необходимо изолировать, т.е. поверхности внешнего кожуха вентилятора. В предпочтительном варианте осуществления данное направление параллельно оси вращения крыльчатки. Кольцевое уплотнение предпочтительно смещено от внутренней поверхности кожуха таким образом, чтобы вибрации не предавались в радиальном направлении внутрь от кольцевого уплотнения к кожуху.

Любое избыточное сжатие кольцевого уплотнения между каналом и гнездом может привести к нежелательному увеличению передачи вибраций от корпуса электродвигателя к кожуху через кольцевое уплотнение, и поэтому между каналом и гнездом может быть установлена по меньшей мере одна податливая опора для снижения сжимающей нагрузки, прикладываемой к кольцевому уплотнению и снижения за счет этого величины деформации кольцевого уплотнения.

Крыльчатка предпочтительно является крыльчаткой с косым потоком. Крыльчатка предпочтительно содержит по существу коническую ступицу, связанную с электродвигателем, и множество лопаток, связанных со ступицей, причем каждая лопатка содержит переднюю кромку, расположенную рядом с воздухозаборником корпуса крыльчатки, заднюю кромку, внутреннюю кромку, связанную с наружной поверхностью ступицы и частично проходящую вокруг нее, внешнюю кромку, расположенную напротив внутренней кромки, и вершину лопатки, расположенную на пересечении передней кромки и внешней кромки.

Передняя кромка предпочтительно содержит внутренний участок, расположенный рядом со ступицей, и внешний участок, расположенный рядом с вершиной лопатки, причем внутренний участок, загнут назад от ступицы к внешнему участку, а внешний участок загнут вперед от внутреннего участка к вершине лопатки. Местный передний загиб передней кромки каждой лопатки к вершине лопатки обеспечивает снижение максимальной нагрузки на участке от вершины лопатки до ступицы, при этом данная максимальная нагрузка сосредоточена в основном около передних кромок лопаток или смешена в их сторону. Взаимное нагружение лопаток на передней кромке лопатки может быть снижено за счет увеличения длины внутренней кромки лопатки, за счет чего длина внутренней кромки приближается к длине внешней кромки, в результате чего внутренний участок передней кромки загнут назад от ступицы к внешнему участку. Внутренний участок передней кромки предпочтительно является выпуклым, а внешний участок передней кромки предпочтительно является вогнутым.

Для исключения потери проводимости воздушного потока по мере движения воздушного потока от воздухозаборника канала к соплу воздуховыпускное отверстие канала предпочтительно расположено в пределах внутреннего канала сопла. Таким образом, в четвертом аспекте настоящего изобретения разработан вентилятор для создания воздушного потока, содержащий:

корпус, содержащий вход для воздуха; и

сопло, соединенное с корпусом;

сопло содержит внутренний канал и по меньшей мере одно воздуховыпускное отверстие, через которое воздушный поток выпускается из вентилятора, внутренний канал проходит вокруг отверстия, через которое воздух снаружи сопла затягивается воздухом, выпускаемым из указанного по меньшей мере одного воздуховыпускного отверстия;

корпус содержит канал, имеющий первый конец, определяющий воздухозаборник канала, и второй конец, расположенный напротив первого конца и определяющий воздуховыпускное отверстие канала, крыльчатку, расположенную внутри канала для затягивания воздушного потока через канал, и электродвигатель для привода крыльчатки, при этом второй конец канала выступает из корпуса во внутренний канал сопла.

Сопло предпочтительно имеет такую конфигурацию, при которой внутренний канал имеет первую секцию и вторую секцию, каждая из которых предназначена для приема соответствующей части воздушного потока, поступающего во внутренний канал из корпуса, и для перемещения частей воздушного потока в противоположных угловых направлениях вокруг отверстия. По меньшей мере один участок второго края канала расширяется наружу для направления соответствующих частей воздушного потока в секции внутреннего канала. Таким образом, в пятом аспекте настоящего изобретения разработан вентилятор для создания воздушного потока, содержащий:

корпус, содержащий вход для воздуха; и

сопло, соединенное с корпусом;

сопло содержит внутренний канал и по меньшей мере одно воздуховыпускное отверстие, через которое воздушный поток выпускается из вентилятора, внутренний канал проходит вокруг отверстия, через которое воздух снаружи сопла затягивается воздухом, выпускаемым из указанного по меньшей мере одного воздуховыпускного отверстия, внутренний канал имеет одну первую секцию и одну вторую секцию, каждая из которых предназначена для приема соответствующей части воздушного потока, поступающего во внутренний канал из корпуса, и для перемещения частей воздушного потока в противоположных угловых направлениях вокруг отверстия;

корпус содержит канал, имеющий первый конец, определяющий воздухозаборник канала, и второй конец, расположенный напротив первого конца и определяющий воздуховыпускное отверстие канала, крыльчатку, расположенную внутри канала для затягивания воздушного потока через канал, и электродвигатель для привода крыльчатки, при этом по меньшей мере один участок второго конца канала расширяется наружу для направления каждой части воздушного потока в соответствующую секцию сопла.

Второй конец канала предпочтительно имеет первый и второй расширяющиеся участки, каждый из которых обеспечивает направление части воздушного потока в соответствующую секцию внутреннего канала. Сопло предпочтительно содержит кольцевой кожух, который определяет внутренний канал и воздуховыпускное отверстие (воздуховыпускные отверстия) сопла, и конец каждого расширяющегося участка предпочтительно имеет кривизну, которая приблизительно совпадает с кривизной смежного участка кожуха. Расстояние между концом каждого расширяющегося участка и смежных с ними участков кожуха предпочтительно не превышает 10 мм, более предпочтительно не превышает 5 мм, за счет чего обеспечивается минимальный разрыв профиля воздушного потока на его входе во внутренний канал сопла.

Сопло предпочтительно содержит кольцевую внутреннюю стенку и внешнюю стенку, проходящую вокруг внутренней стенки, причем внутренний канал, располагается между внутренней стенкой и внешней стенкой. Внутренняя стенка по меньшей мере частично определяет отверстие, через которое воздух снаружи сопла затягивается воздухом, выпускаемым из указанного по меньшей мере одного воздуховыпускного отверстия.

Внутренняя стенка предпочтительно эксцентрична относительно внешней стенки за счет чего каждая секция внутреннего канала имеет поперечную зону, которая формируется на пересечении внутреннего канала с плоскостью, которая проходит через и содержит продольную ось внешней стенки, и размеры которой уменьшаются вокруг отверстия. Площадь поперечного сечения каждой секции внутреннего канала может постепенно уменьшаться или сужаться вокруг отверстия. Сопло предпочтительно является по существу симметричным относительно плоскости, проходящей через воздуховпускное отверстие и центр сопла, за счет чего каждая секция внутреннего канала предпочтительно имеет одинаковое изменение площади поперечного сечения. Например, сопло может иметь по существу круговую или эллиптическую форму, или форму прямоугольника со скругленными углами, при которой каждая секция внутреннего канала содержит относительно прямолинейную секцию, расположенную на соответствующей стороне отверстия.

Изменение площади поперечного сечения каждой секции внутреннего канала предпочтительно таково, что площадь поперечного сечения уменьшается вокруг отверстия. Площадь поперечного сечения каждой секции предпочтительно имеет максимальную величину на участке той секции, которая принимает часть воздушного потока из канала, и минимальную величину, на участке диаметрально противоположном каналу. Изменение площади поперечного сечения не только обеспечивает снижение любых изменений статического давления в пределах внутреннего канала, но также обеспечивает размещение расширяющегося края канала во внутреннем канале.

По меньшей мере одно воздуховыпускное отверстие расположено между внутренней стенкой и внешней стенкой. Например, по меньшей мере одно воздуховыпускное отверстие может быть расположено между перекрывающимися участками внутренней стенки и внешней стенки. Эти перекрывающиеся участки стенок могут содержать часть внутренней поверхности внутренней стенки и часть внешней поверхности внешней стенки. В альтернативном варианте эти перекрывающиеся участки стенок могут содержать часть внутренней поверхности внешней стенки и часть внешней поверхности внутренней стенки.

Признаки, описанные выше для первого аспекта изобретения, также применимы для каждого из аспектов от второго до пятого и наоборот.

Краткое описание чертежей

Далее, исключительно в качестве примера, приводится описание предпочтительных признаков изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 показан пространственный вид вентилятора спереди;

на фиг. 2 - вид вентилятора спереди;

на фиг. 3 - вид вентилятора спереди в разрезе;

на фиг. 4(a) - вид вентилятора сбоку в разрезе по линии А - А из фиг. 2, на фиг. 4(b) - местный вид сопла вентилятора в разрезе по линии В-В из фиг. 2, на фиг. 4(c) - местный вид сопла вентилятора в разрезе по линии С-С из фиг. 2 и на фиг. 4(d) -местный вид сопла вентилятора в разрезе по лини С-С из фиг. 2;

на фиг. 5 - пространственный вид спереди канала корпуса вентилятора;

на фиг. 6 - вид канала спереди;

на фиг. 7 - вид канала спереди в разрезе;

на фиг. 8 - пространственный вид спереди крыльчатки вентилятора со снятым кожухом для демонстрации лопаток крыльчатки;

на фиг. 9 - вид сверху крыльчатки без кожуха;

на фиг. 10 - пространственный вид спереди верхней секции кожуха электродвигателя основания вентилятора, на котором отверстия условно не показаны; и

на фиг. 11 - вид с пространственным разделением деталей корпуса крыльчатки канала, кольцевого уплотнения и податливых элементов для опоры канала в корпусе вентилятора.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 и 2 показаны виды вентилятора 10 снаружи. Вентилятор содержит корпус 12, имеющий вход 14 для воздуха в виде множества отверстий, сформированных во внешнем кожухе 16 корпуса 12, и через который в корпус 12 затягивается основной воздушный поток из внешней среды. Кольцевое сопло 18, имеющее воздуховыпускное отверстие 20 для выпуска основного воздушного потока из вентилятора 10, связано с корпусом 12. Корпус 12 также содержит пользовательский интерфейс, позволяющий пользователю управлять работой вентилятора 10. Пользовательский интерфейс содержит множество кнопок 22, 24, на которые может воздействовать пользователь, и диск 26, на который может воздействовать пользователь.

Сопло 18 имеет кольцевую форму. Сопло 18 содержит внешнюю стенку 28, идущую вокруг кольцевой внутренней стенки 30. В этом примере каждая из стенок 28, 30 сформирована из отдельного компонента. Каждая из стенок 28, 30 имеет передний край и задний край. Как также показано на фиг. 4(a), задний край внешней стенки 28 загибается внутрь в сторону заднего края внутренней стенки 30 и определяет задний край сопла 18. Передний край внутренней стенки 30 загибается наружу в сторону переднего края внешней стенки 28 и определяет передний край сопла 18. Передний край внешней стенки 28 вставляется в паз, расположенный около переднего края внутренней стенки 30, и соединяется с внутренней стенкой при помощи клеящего вещества, вводимого в паз.

Внутренняя стенка 30 идет вокруг оси или продольной оси X и определяет отверстие или проем 32 сопла 18. Отверстие 32 имеет по существу круговое поперечное сечение, диаметр которого изменяется вдоль оси X от заднего края сопла 18 к переднему краю сопла 18.

Внутренняя стенка 30 имеет такую форму, при которой внешняя поверхность внутренней стенки 30, т.е. Поверхность, которая определяет отверстие 32, имеет несколько секций. Внешняя поверхность внутренней стенки имеет выпуклую заднюю секцию 34, расширяющуюся наружу и имеющую форму усеченного конуса переднюю секцию 38 и цилиндрическую секцию 36, расположенную между задней секцией 34 и передней секцией 38.

Внешняя стенка 28 содержит основание 40, которое соединяется с открытым верхним торцом корпуса 12 и которое имеет открытый нижний торец, который формирует воздуховпускное отверстие для приема первичного воздушного потока из корпуса 12. Большая часть внешней стенки 28 имеет по существу цилиндрическую форму. Внешняя стенка 28 проходит вокруг центральной оси или продольной оси Y, которая параллельна, но смещена относительно оси X. Другими словами, внешняя стенка 28 и внутренняя стенка 30 являются эксцентрическими. В данном примере ось X расположена над осью Y, причем каждая из осей X, Y расположена в плоскости, которая проходит вертикально через центр вентилятора 10.

Форма заднего края внешней стенки 28 обеспечивает перекрытие заднего края внутренней стенки 30 для определения воздуховыпускного отверстия 20 сопла 18 между внутренней поверхностью внешней стенки 28 и внешней поверхностью внутренней стенки 30. Воздуховыпускное отверстие 20 имеет форму по существу кругового паза, центрированного относительно оси X и проходящего вокруг нее. Ширина паза предпочтительно по существу постоянна вокруг оси X и находится в диапазоне 0.5-5 мм. Перекрывающиеся участки внешней стенки 28 и внутренней стенки 30 являются по существу параллельными и обеспечивают направление воздуха по выпуклой задней секции 34 внутренней стенки, которая создает поверхность Коанда сопла 18. На одной из противоположных поверхностей перекрывающихся участков внешней стенки 28 и внутренней стенки 30 может устанавливаться набор расположенных с угловыми интервалами проставок, взаимодействующих с другой противоположной стороной для поддержания зазора между этими противоположными сторонами.

Внешняя стенка 28 и внутренняя стенка 30 определяют внутренний канал 42 для перемещения воздуха к воздуховыпускному отверстию 20. Внутренний канал 42 проходит вокруг отверстия 32 сопла 18. В силу эксцентричности стенок 28, 30 сопла 18, площадь поперечного сечения внутреннего канала 42 изменяется вокруг отверстия 32. Можно считать, что внутренний канал 42, содержит первые и вторые криволинейные секции, обозначенные в целом ссылочными позициями 44 и 46 на фиг. 3, каждая из которых идет в противоположных угловых направлениях вокруг отверстия 32. Как также показано на фиг. 4(b)-4(d), каждая секция 44, 46 внутреннего канала 42 имеет поперечное сечение, которое уменьшается вокруг отверстия 32. Поперечное сечение каждой секции 44, 46 уменьшается от первой величины A₁ на участке около основания 40 сопла 18, до второй величины А₂ на участке, который диаметрально противоположен основанию 40 и на котором стыкуются края двух секций 44, 46. Относительные положения осей X, Y таковы, что каждая секция 44, 46 внутреннего канала 42 имеет одинаковое изменение площади поперечного сечения вокруг отверстия 32, при этом площадь поперечного сечения каждой секции 44, 46 уменьшается постепенно от первого значения A₁ ко второму значению А₂. Изменение площади поперечного сечения внутреннего канала 42 предпочтительно таково, что A₁≥1.5А₂, а более предпочтительно таково, что A₁≥1.8A₂. Как показано на фиг. 4(b)-4(d), изменение в площади поперечного сечения каждой секции 44, 46 вызывается изменением радиальной толщины каждой секции 44, 46 вокруг отверстия 32; при этом глубина сопла 18 в направлении, идущем вдоль осей X, Y, является относительно постоянной вокруг отверстия 32. В одном примере A₁≈2200 мм² и А₂≈1200 мм².

Корпус 12 содержит по существу цилиндрическую основную секцию 50 корпуса, установленную на по существу цилиндрической нижней секции 52 корпуса. Основная секция 50 корпуса и нижняя секция 52 корпуса предпочтительно сформированы из полимерного материала. Основная секция 50 корпуса и нижняя секция 52 корпуса предпочтительно имеют по существу одинаковый внешний диаметр, за счет чего внешняя поверхность основной секции 50 корпуса располагается по существу заподлицо с внешней поверхностью нижней секции 52 корпуса.

Основная секция 50 корпуса содержит вход 14 для воздуха, через который основной воздушный поток поступает в вентилятор 10 в сборе. В этом варианте осуществления вход 14 для воздуха содержит множество отверстий, сформированных в секции внешнего кожуха 16 корпуса 12, который определен основной секцией 50 корпуса. В альтернативном варианте, вход 14 для воздуха может содержать одну или больше число решеток или сеток, установленных внутри окон, сформированных во внешнем кожухе 16. Основная секция 50 корпуса является открытой на верхнем торце (как показано на фигурах) для связи с основанием 40 сопла 18 и обеспечения перемещения основного воздушного потока от корпуса 12 к соплу 18.

Основная секция 50 корпуса может наклоняться относительно нижней секции 52 корпуса для регулировки направления, в котором основной воздушный поток выпускается из вентилятора 10 в сборе. Например, верхняя поверхность нижней секции 52 корпуса и нижняя поверхность основной секции 50 корпуса могут быть снабжены взаимно взаимосвязанными элементами, которые обеспечивают перемещение основной секции 50 корпуса относительно нижней секции 52 корпуса, не допуская при этом съема основной секции 50 корпуса с нижней секции 52 корпуса. Например, нижняя секция 52 корпуса и основная секция 50 корпуса могут содержать взаимосвязанные L-образные элементы.

Нижняя секция 52 корпуса установлена на основании 56 и зацепляется с поверхностью, на которой расположен вентилятор 10 в сборе. Нижняя секция 52 корпуса содержит вышеупомянутый пользовательский интерфейс и цепь управления, обозначенную в целом ссылочной позицией 58, для управления различными функциями вентилятора 10 в результате работы пользовательского интерфейса. Нижняя секция 52 корпуса также содержи механизм для качания нижней секции 52 корпуса относительно основания 56. Работой механизма качания управляет цепь 58 управления по нажатию пользователем на кнопку 24 пользовательского интерфейса. Диапазон каждого цикла качания нижней секции 52 корпуса относительно основания 56 предпочтительно составляет 60°-120°, и механизм качания обеспечивает выполнение около 3-5 циклов качания в минуту. Силовой кабель для подключения к электросети (не показанный на фигурах) с целью подачи электропитания вентилятору 10 проходит через отверстие, сформированное в основании 56.

Основная секция 50 корпуса содержит канал 60, имеющий первый конец, определяющий воздухозаборник 62 канала 60, и второй конец, расположенный напротив первого конца и определяющий воздуховыпускное отверстие 64 канала 60. Канал 60 совмещен с основной секцией 50 корпуса таким образом, что продольная ось канала 60 совпадает с продольной осью корпуса 12, и таким образом, что воздухозаборник 62 расположен ниже воздуховыпускного отверстия 64.

Канал 60 более подробно показан на фиг. 5-7. Воздухозаборник 62 определен расширяющейся наружу входной секцией 66 внешней стенки 67 канала 60. Входная секция 66 внешней стенки 67 связана с корпусом 68 крыльчатки внешней стенки 67. Корпус 68 крыльчатки проходит вокруг крыльчатки 70 для затягивания воздушного потока в корпус 12 вентилятора 10. Крыльчатка 70 является крыльчаткой с косым потоком. Крыльчатка 70 содержит в основном коническую ступицу 72, множество лопаток 74 крыльчатки, связанных со ступицей 72, и имеющий в основном форму усеченного конуса кожух 76, связанный с лопатками 74 и окружающий ступицу 72 и лопатки 74. Лопатки 74 предпочтительно выполнены за одно целое со ступицей 72, которая предпочтительно сформирована из полимерного материала.

Ступица 72 и лопатки 74 крыльчатки 70 более подробно показаны на фиг. 8 и 9. В данном примере крыльчатка 70 содержит девять лопаток 74. Каждая лопатка 74 проходит частично вокруг ступицы 72 под углом в диапазоне 60-120°, и в данном примере каждая лопатка 74 проходит вокруг ступицы 72 под углом около