本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇。特別是,但并不排他地說,本發(fā)明涉及家用風(fēng)扇,諸如臺扇,用來在房間、辦公室或其他家用環(huán)境中產(chǎn)生空氣循環(huán)和氣流。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的家用風(fēng)扇一般包括圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的葉片組和驅(qū)動葉片組旋轉(zhuǎn)工作的馬達。空氣流的運動和循環(huán)產(chǎn)生了“風(fēng)冷”,由于熱量通過對流和蒸發(fā)被驅(qū)散而使使用者感受到?jīng)鏊男Ч?/p>
現(xiàn)有各種尺寸和形狀的風(fēng)扇。吊扇的直徑通常大于lm,且通常以懸吊于天花板上的方式安裝,以提供向下的氣流使房間降溫。臺式風(fēng)扇通??梢噪S意放置且可攜帶。塔式風(fēng)扇通常包括細長、豎直延伸的外殼,且罩著用于產(chǎn)生空氣流的葉片組,使用擺動機構(gòu)以旋轉(zhuǎn)塔式風(fēng)扇的出口以便空氣流可以掃過房間的廣闊空間。
這種類型的風(fēng)扇的缺陷在于,旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇葉片組產(chǎn)生的氣流一股不均勻。這是因為風(fēng)扇葉片表面范圍或面向外的表面范圍內(nèi)存在變化因素。這些變化因素導(dǎo)致產(chǎn)生不均勻或“浪涌”氣流,這種氣流可以感覺到是一系列空氣脈動并且讓使用者感到不舒服。此外,這種類型的風(fēng)扇可能產(chǎn)生噪音,并且所產(chǎn)生的噪音可能隨著在家用環(huán)境中不斷地使用而加劇。
2014年11月26日專利公開號為CN 104165134 A的中國專利申請(申請?zhí)枮椋?01310186724.5)公開了一種風(fēng)扇,該種風(fēng)扇包括:基座,基座包括外殼體,外殼體容納葉輪殼體;位于葉輪殼體內(nèi)的葉輪;驅(qū)動葉輪工作的馬達;和安裝在基座上的噴嘴,噴嘴包括內(nèi)部通道和空氣出口,其中氣流通過空氣出口從風(fēng)扇射出。
該種結(jié)構(gòu)的風(fēng)扇能提供均勻的空氣流。但在葉輪的空氣進口處容易發(fā)生氣流亂串,從而引起氣流傳輸效率的降低并產(chǎn)生較大的噪聲。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,提供一種能提高氣流傳輸效率并降低噪音的風(fēng)扇。
為了達到本發(fā)明的目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種風(fēng)扇,所述風(fēng)扇包括基座和設(shè)置在基座上的噴嘴,所述基座包括葉輪殼體、位于葉輪殼體內(nèi)的葉輪和用于驅(qū)動葉輪工作的馬達,其特征在于,所述葉輪殼體包括具有空氣進口和空氣出口的外殼體、以及大體錐形或大體截頭錐形的內(nèi)殼體,其中,所述外殼體包括大致截頭錐形的進口段殼體和位于進口段殼體下游的出口段殼體,所述內(nèi)殼體有部分位于外殼體的空氣進口內(nèi)并有部分位于外殼體的空氣進口外,所述內(nèi)殼體包括支撐層和吸音層。
該種風(fēng)扇的葉輪殼體在葉輪的空氣進口的上游具有引導(dǎo)氣流并吸收噪音的結(jié)構(gòu),有利于防止氣流亂串,從而提高了氣流的傳輸效率和降低了氣流傳輸過程中所產(chǎn)生的噪音,也有利于吸收葉輪所產(chǎn)生的從葉輪的空氣進口向該空氣進口的上游方向傳送的噪音,從而降低了葉輪通過葉輪殼體的空氣進口向外傳送的噪音。
支撐層通常位于吸音層的下面,也可以位于吸音層的上面。在優(yōu)選的實施例中,支撐層位于吸音層的上面,并且,支撐層包括多個通孔。
為了有效引導(dǎo)氣流,葉輪殼體還可以包括位于外殼體與內(nèi)殼體之間的隔板,隔板與外殼體和內(nèi)殼體分別連接。
在優(yōu)選的實施例中,葉輪殼體包括位于外殼體與內(nèi)殼體之間的5塊隔板,將葉輪殼體的空氣進口分隔成6個小的空氣進口,以更有效地阻止氣流發(fā)生亂串。
隔板與葉輪的距離通常小于15mm,優(yōu)選地小于5mm,更優(yōu)選地小于3mm。
為了增加葉輪殼體的強度,葉輪殼體可以包括用于將外殼體與內(nèi)殼體固定在一起的固定桿,其中,固定桿的一端與外殼體連接,固定桿的另一端與內(nèi)殼體連接。
內(nèi)殼體與葉輪的距離越近越有利于吸收葉輪旋轉(zhuǎn)工作時所產(chǎn)生的噪音。為了有效吸收葉輪所產(chǎn)生的噪音,內(nèi)殼體與葉輪的距離通常小于10mm,優(yōu)選地小于5mm,更優(yōu)選地小于3mm。
外殼體的平均厚度通常小于3.5mm,優(yōu)選地小于3mm;內(nèi)殼體的平均厚度通常位于3mm至40mm之間;吸音層的平均厚度通常位于2mm至35mm之間;支撐層的平均厚度通常位于0.5mm至2mm之間。
葉輪在馬達的驅(qū)動下繞軸線旋轉(zhuǎn),所述進口段殼體沿軸線方向的高度通常位于5mm至30mm之間,優(yōu)選地位于5mm至15mm之間;所述內(nèi)殼體沿軸線方向的高度通常位于10mm至80mm之間,優(yōu)選地位于20mm至60mm之間。
葉輪具有空氣進口和空氣出口,優(yōu)選地,內(nèi)殼體有部分伸入到葉輪的空氣進口內(nèi)。
優(yōu)選地,葉輪位于所述出口段殼體內(nèi)。
葉輪的轉(zhuǎn)速通常位于800rpm至7500rpm之間,優(yōu)選地位于1200rpm至6000rpm之間。馬達可以是直流無刷馬達,也可以是交流馬達。
在優(yōu)選的實施例中,基座包括基部和位于基部下面的底座,并且基部可以相對于底座擺動。
噴嘴可以包括主體和進口部,主體可以相對于進口部從不傾斜位置滑動到傾斜位置,進口部包括進氣管和與進氣管連接的構(gòu)件,主體包括用于接受氣流的內(nèi)部通道和用于發(fā)射氣流的空氣出口。
主體相對于進口部處于最大傾斜位置時的傾斜角優(yōu)選地位于6°至30°之間,更優(yōu)選地位于8°至15°之間。
噴嘴優(yōu)選地繞一通孔延伸,來自噴嘴外面的空氣被從空氣出口發(fā)射的氣流卷吸通過該通孔。噴嘴優(yōu)選地包括環(huán)形噴嘴,其噴嘴的高度優(yōu)選地介于200mm至600mm之間,更優(yōu)選地介于250mm至500mm之間。
噴嘴的空氣出口可以包括縫隙狀空氣出口,其空氣出口在出口處的寬度通常位于0.5mm至8mm之間,優(yōu)選地位于1mm至3.5mm之間。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的風(fēng)扇的正面示意圖。
圖2是圖1所示風(fēng)扇的噴嘴的正面示意圖。
圖3是圖1所示風(fēng)扇的基座的正面示意圖。
圖4是沿圖3的線A—A截取的風(fēng)扇的基座的截面圖。
圖5是圖4所示的風(fēng)扇基座的另一種替代結(jié)構(gòu)。
圖6是圖4所示的風(fēng)扇基座的又一種替代結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
圖l是從裝置前方觀察的本發(fā)明的風(fēng)扇的示意圖,從圖1可以看出,風(fēng)扇100包括基座2和設(shè)置在基座2上的噴嘴1?;?包括底座10和位于底座10上的基部8,基部8包括空氣進口9和用戶可操作的多個按鈕11、12和13,空氣進口9為形成在基部外殼上的多個孔的形式。風(fēng)扇外部的空氣通過空氣進口9被吸入到基部8內(nèi)。
圖2是圖l所示的風(fēng)扇的噴嘴的示意圖。從圖2中可以看出,噴嘴1包括主體4和進口部3。主體4包括外殼體6、用于接受氣流的內(nèi)部通道、用于發(fā)射氣流的空氣出口7和用于讓進口部3有部分能伸入的開口。在本實施例中,主體4可相對于進口部3滑動,從而使風(fēng)扇可以在豎直平面內(nèi)改變出風(fēng)方位。
在本實施例中,主體4具有環(huán)形的外殼體6并限定了位于中央的通孔5,空氣出口7位于主體4的前部且被設(shè)置為朝風(fēng)扇的前方發(fā)射氣流,從空氣出口7發(fā)射的氣流在空氣出口7的出口處大致平行于軸線X的方向。
在本實施例中,空氣出口7為縫隙狀空氣出口,其空氣出口7在出口處的寬度約為1.8mm。
圖3是圖l所示的風(fēng)扇的基座的示意圖,圖4展示了基座的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。從圖3和圖4中可以看出,基座2包括底座10和具有外殼體41的基部8,在基部8的外殼體41內(nèi)設(shè)置有葉輪殼體14、葉輪15和用于驅(qū)動葉輪工作的馬達16。葉輪15位于葉輪殼體14內(nèi),葉輪15包括空氣進口45和空氣出口46。
馬達16容納在馬達殼體22中。馬達殼體22包括上面部分24和下面部分23,上面部分24通過螺絲與下面部分23固定并將馬達16固定在其中。馬達16的轉(zhuǎn)軸31穿過形成在馬達殼體22的下面部分23位于底部的孔,以允許葉輪15被連接到轉(zhuǎn)軸31上。馬達殼體22的上面部分24還包括多個桿32,馬達16通過馬達殼體22的多個桿32與葉輪殼體14固定。
在本實施例中,葉輪殼體14包括外殼體48和內(nèi)殼體28,葉輪殼體14具有空氣進口17和空氣出口26,外殼體48具有空氣進口25和空氣出口26,葉輪殼體14的空氣出口26就是外殼體48的空氣出口,外殼體48包括大致截頭錐形的進口段殼體20和位于進口段殼體下游的出口段殼體21,進口段殼體20是圖4中的BC這段殼體,出口段殼體21是圖4中的CD這段殼體。
在本實施例中,葉輪殼體14還包括用于將外殼體48與內(nèi)殼體28固定在一起的4個固定桿(圖中未畫出),每個固定桿的一端與外殼體48連接,每個固定桿的另一端與內(nèi)殼體28連接。
在本實施例中,內(nèi)殼體28包括支撐層29和位于支撐層29上面的吸音層30,內(nèi)殼體28為大體錐形,內(nèi)殼體28有部分位于外殼體48的空氣進口25內(nèi),并且,內(nèi)殼體28有部分位于外殼體48的空氣進口25外。支撐層29優(yōu)選地由塑料所形成,吸音層30通常由聲學(xué)泡沫所形成。聲學(xué)泡沫包括海綿和玻璃棉。內(nèi)殼體28根據(jù)需要也可以是大體截頭錐形。
在本實施例中,支撐層29由塑料所形成,吸音層30由玻璃棉所形成,支撐層29的平均厚度約為1.5mm,吸音層30的平均厚度約為5mm,吸音層30通過凝結(jié)劑與支撐層29結(jié)合在一起,葉輪15位于出口段殼體21內(nèi),內(nèi)殼體28有部分伸入到葉輪15的空氣進口45內(nèi)。
葉輪15和葉輪殼體14成形為當(dāng)葉輪15和馬達殼體22被葉輪殼體14支撐時,葉輪15的護罩47的外表面極為接近葉輪殼體14的內(nèi)表面,但沒有接觸到該內(nèi)表面,葉輪15與葉輪殼體14大致同軸。
在葉輪殼體14上設(shè)置有電纜穿孔(圖中未畫出),在馬達殼體22的一個桿32上也設(shè)置有電纜穿孔(圖中未畫出),葉輪殼體14上的電纜穿孔與桿32上的電纜穿孔對準(zhǔn)使電纜可穿過,以方便電纜從電路裝置33連接到馬達16上。在本實施例中,馬達殼體22和葉輪15優(yōu)選地由塑料所形成。
在外殼體41內(nèi)還設(shè)置有將葉輪15所形成的氣流匯聚的集氣罩40,集氣罩40的下端與馬達殼體22連接,集氣罩40的上端與外殼體41具有空氣出口39的輸出端38連接,并且集氣罩40的空氣出口與噴嘴1的內(nèi)部通道連通。
葉輪殼體14被多個支撐構(gòu)件36所支撐。在圖4中可以清楚地看到,支撐構(gòu)件36為彈簧元件。在本實施例中,支撐構(gòu)件36的數(shù)量為4個,即彈簧元件的數(shù)量為4個,彈簧元件的上端與形成在葉輪殼體14外表面上的凸塊35固定,彈簧元件的下端被固定于與外殼體41連接的臺座37上。由于支撐構(gòu)件36為彈簧元件,彈簧元件能有效吸收來自馬達16和葉輪15的一些振動和噪音,否則這些振動和噪音容易通過葉輪殼體14傳遞給外殼體41并放大。
底座10用于接合風(fēng)扇100所在的表面?;?還包括用于使基部8相對于底座10來回擺動的擺動機構(gòu),該擺動機構(gòu)包括同步馬達34,擺動機構(gòu)的操作由電路裝置33響應(yīng)用戶按下按鈕13來控制。擺動范圍優(yōu)選地在60°和120°之間,且擺動機構(gòu)被設(shè)置為每分鐘執(zhí)行3至6個擺動周期。用于供應(yīng)電力到風(fēng)扇的電纜(沒有畫出)穿過形成在底座10上的孔延伸。
在本實施例中,馬達16是直流無刷馬達,馬達的轉(zhuǎn)速可通過電路裝置33響應(yīng)用戶操作按鈕12來改變。
為了操作風(fēng)扇100,用戶按下按鈕11,響應(yīng)該操作,電路裝置33激活馬達16以旋轉(zhuǎn)葉輪15。葉輪15的旋轉(zhuǎn)使空氣通過空氣進口9進入基座2的外殼體41內(nèi)。葉輪15所形成的氣流經(jīng)過集氣罩40匯聚后被輸送到噴嘴1中。
在噴嘴1中,氣流分兩股在主體4的內(nèi)部通道中行進。在內(nèi)部通道中行進的氣流被空氣出口7所發(fā)射,噴嘴周圍的部分空氣被從空氣出口7所發(fā)射的氣流所卷吸,這樣從空氣出口7發(fā)射的氣流與被卷吸的氣流的結(jié)合構(gòu)成從噴嘴1向前發(fā)射的總氣流。
圖5示出了圖4所示的風(fēng)扇基座的另一種替代結(jié)構(gòu)。從圖5中可以看出,本實施例的基座與第一個實施例的基座相似,只是本實施例的葉輪殼體14有所不同。本實施例的葉輪殼體14是在第一個實施例的葉輪殼體上增加了5塊隔板42,每塊隔板42位于外殼體48與內(nèi)殼體28之間,每塊隔板42與外殼體48和內(nèi)殼體28分別連接,這樣通過增設(shè)5塊隔板42將葉輪殼體14的空氣進口分隔成6個小的空氣進口,以更有效地抑制氣流亂串,從而提高氣流傳輸效率和降低噪音。
圖6示出了圖4所示的風(fēng)扇基座的又一種替代結(jié)構(gòu)。從圖6中可以看出,本實施例的基座與第一個實施例的基座也相似,只是本實施例的葉輪殼體14的內(nèi)殼體28有所不同。在本實施例中,葉輪殼體14的內(nèi)殼體28的支撐層29位于吸音層30的上面,在支撐層上設(shè)置有眾多的通孔(圖中未畫出),這種結(jié)構(gòu)的葉輪殼體14也能有效引導(dǎo)氣流并降低和吸收噪音。
盡管已經(jīng)展示和描述了目前認為是優(yōu)選的本發(fā)明的實施例,但顯而易見,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進行各種改變和改進,而不背離由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍。