ВЕНТИЛЯТОР В СБОРЕ Российский патент 2012 года по МПК F04D25/08 F04D29/60 

Изобретение касается вентилятора в сборе. В частности, настоящее изобретение касается бытового вентилятора, такого как настольный вентилятор, предназначенного для создания циркуляции воздуха и воздушной струи в комнате, в офисе или других бытовых условиях.

Обычный бытовой вентилятор, как правило, содержит набор лопастей или лопаток, установленных с возможностью вращения относительно оси, и привод 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. Вентиляторы других типов могут быть прикреплены к полу или стене. Такие вентиляторы, как вентиляторы, описанные в документах USD 103476 и US 1767060, могут располагаться на рабочем или письменном столе.

Недостаток вентиляторов такого типа заключается в том, что воздушный поток, созданный вращающимися лопастями вентилятора, обычно не является равномерным. Это происходит из-за изменений вдоль поверхности лопастей или вдоль внешней поверхности вентилятора. Степень таких изменений может меняться от одного типа вентилятора к другому и даже от одного вентилятора 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. Кроме того, вентиляторы этого типа могут быть шумными и создаваемый ими шум может становиться назойливым при длительном использовании в бытовых условиях. Еще один недостаток заключается в том, что охлаждающее действие, создаваемое вентилятором, ослабляется при увеличении расстояния от пользователя. Это означает, что вентилятор должен быть расположен близко к пользователю, чтобы он ощущал охлаждающее действие вентилятора.

Для вращения выпускного отверстия вентилятора может быть использован колебательный механизм, чтобы воздушный поток направлялся в широкую область комнаты. Таким образом, направление воздушного потока, созданного вентилятором, может быть изменено. Кроме того, устройство привода может вращать набор лопастей с разными скоростями с целью оптимизации воздушного потока, выходящего из вентилятора. Регулировка скорости вращения лопастей и колебательный механизм могут несколько улучшать качество и равномерность воздушного потока для пользователя, тем не менее, воздушный поток остается «прерывистым».

Некоторые вентиляторы, иногда называемые устройствами циркуляции воздуха, создают охлаждающий поток воздуха без использования вращающихся лопастей. Такие вентиляторы, как вентиляторы, описанные в документах US 2488467 и JP 56-167897, содержат большие части, образующие основание и включающие в себя двигатель и крыльчатку, которые предназначены для создания воздушного потока в основании. Воздушный поток направляют по каналу от основания до щели выпуска воздуха, откуда воздушный поток направляется вперед по направлению к пользователю. Вентилятор, описанный в документе US 2488467, направляет воздушный поток из набора концентрических щелей, а вентилятор, описанный в документе JP 56-167897, направляет воздушный поток к узкой части, ведущей к единственной щели для выпуска воздуха.

Вентилятор, в котором пытаются создать охлаждающий воздушный поток через щель без использования вращающихся лопастей, требует эффективной передачи воздушного потока от основания к щели. Воздушный поток сжимается при попадании в щель и это сжатие создает давление в вентиляторе, которое должен преодолеть воздушный поток, созданный двигателем и крыльчаткой, что нужно для выталкивания воздушного потока через щель. Любые недостатки в эффективности системы, например потери через корпус вентилятора, будут уменьшать воздушный поток из вентилятора. Требование высокой эффективности ограничивает варианты использования двигателей и других устройств, предназначенных для создания воздушного потока. Вентиляторы этого типа могут быть шумными, так как вибрации, порожденные двигателем и крыльчаткой, с большой вероятностью передаются и усиливаются.

В настоящем изобретении предложен вентилятор в сборе, предназначенный для создания воздушной струи, вентилятор в сборе содержит выпуск, установленный на основании, которое содержит внешний корпус, корпус крыльчатки, расположенный во внешнем корпусе, при этом корпус крыльчатки содержит отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха, крыльчатку, расположенную в корпусе крыльчатки, и двигатель, предназначенный для приведения в действие крыльчатки с целью создания воздушного потока через корпус крыльчатки, при этом выпуск содержит внутреннюю полость, предназначенную для направления воздушного потока из отверстия для выпуска воздуха корпуса крыльчатки, и сужение, через которое воздушный поток выбрасывают из вентилятора в сборе, при этом между внешним корпусом и корпусом крыльчатки расположен гибкий уплотняющий элемент.

Гибкий уплотняющий элемент препятствует обратному потоку воздуха в отверстие для впуска воздуха вдоль пути между внешним корпусом и корпусом крыльчатки, при этом поток сжатого воздуха, созданный крыльчаткой, проталкивают через корпус крыльчатки в выпуск. В этом вентиляторе в сборе может поддерживаться по существу постоянная разность давлений между двигателем и крыльчаткой в основании, в том числе в отверстии для выпуска воздуха корпуса крыльчатки и отверстии для впуска воздуха и корпусе крыльчатки. Без гибкого уплотняющего элемента эффективность вентилятора в сборе была бы меньше и-за переменных потерь в основании. Целесообразно, чтобы гибкий уплотняющий элемент гасил некоторую часть вибраций и шума от двигателя, которые в противном случае передавались бы и усиливались в вентиляторе в сборе из-за жесткого уплотняющего элемента.

Предпочтительно, чтобы гибкий уплотняющий элемент был соединен с корпусом крыльчатки с целью облегчения сборки и улучшения уплотнения между уплотняющим элементом и корпусом крыльчатки. Более предпочтительно, чтобы гибкий уплотняющий элемент прижимали к внешнему корпусу, и было обеспечено воздухонепроницаемое уплотнение между внешним корпусом и корпусом крыльчатки. В предпочтительном варианте осуществления изобретения часть гибкого уплотняющего элемента, удаленную от корпуса крыльчатки, прижимают к внешнему корпусу с целью формирования манжетного уплотнения. Уплотнение может предотвратить смешивание воздушного потока высокого давления, созданного крыльчаткой, с воздухом, находящимся при атмосферном давлении или при давлении, близком к атмосферному.

Предпочтительно, чтобы основание было по существу цилиндрическим. Эта компоновка может быть компактной, при этом размеры основания малы по сравнению с размерами выпуска и по сравнению с размерами всего вентилятора в сборе. Целесообразно, чтобы в изобретении был предложен вентилятор в сборе, обеспечивающий подходящее охлаждающее действие и площадь основания которого была бы меньше площади основания вентиляторов, соответствующих уровню техники.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения гибкий уплотняющий элемент содержит кольцеобразный уплотняющий элемент, окружающий корпус крыльчатки. Предпочтительно, чтобы гибкий уплотняющий элемент содержал направляющую часть, предназначенную для направления кабеля к двигателю. Целесообразно, чтобы включение направляющей части в уплотняющий элемент, предпочтительно в виде гибкой трубки, давало возможность кабелям, таким как кабель электропитания, проходить через гибкий уплотняющий элемент при одновременном поддержании разделения областей с атмосферным давлением и областей с повышенным давлением воздушного потока вентилятора в сборе. Такая компоновка может уменьшить образование шумов в вентиляторе и двигателе.

Предпочтительно, чтобы был предусмотрен диффузор, расположенный в корпусе крыльчатки и размещенный ниже по потоку от крыльчатки. Предпочтительно, чтобы крыльчатка была крыльчаткой с косым потоком. Предпочтительно, чтобы двигатель был бесщеточным двигателем постоянного тока с целью исключения потерь на трение и отсутствия 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 вентиляторах, также не содержат щеток, бесщеточные двигатели постоянного тока могут обеспечить гораздо более широкий диапазон рабочих скоростей вращения по сравнению с индукционными двигателями. В предпочтительном варианте осуществления изобретения кабель питания соединен с двигателем через диффузор. Предпочтительно, чтобы диффузор содержал множество ребер и при этом кабель питания проходил через одно из указанных ребер. Полезно, что такая компоновка может позволить встроить кабель питания в компоненты основания, уменьшая при этом общее количество деталей и количество компонентов и соединений, необходимых в основании. Прохождение кабеля питания, предпочтительно плоского кабеля, через одно из ребер диффузора является аккуратным, компактным решением присоединения двигателя к источнику питания.

Предпочтительно, чтобы основание вентилятора в сборе содержало средство направления части воздушного потока от отверстия для выпуска воздуха корпуса крыльчатки к внутренней полости выпуска.

Предпочтительно, чтобы направление, в котором воздух выбрасывают из отверстия для выпуска воздуха корпуса крыльчатки, было по существу перпендикулярно направлению, в котором воздушный поток проходит, по меньшей мере, через часть внутренней полости. Предпочтительно, чтобы внутренняя полость была кольцеобразной и предпочтительно, чтобы форма внутренней полости была такова, чтобы делить воздушный поток на два воздушных потока, текущих в противоположных направлениях вокруг отверстия. В предпочтительном варианте осуществления изобретения воздушный поток проходит, по меньшей мере, в часть внутренней полости в боковом направлении и воздух выбрасывают из отверстия для выпуска воздуха корпуса крыльчатки в направлении вперед. С учетом этого предпочтительно, чтобы средство направления части воздушного потока из отверстия для выпуска воздуха корпуса крыльчатки содержало, по меньшей мере, одну изогнутую лопасть. Предпочтительно, чтобы форма единственной изогнутой лопасти или каждой изогнутой лопасти была такова, чтобы изменять направление воздушного потока примерно на 90º. Форма изогнутых лопастей такова, чтобы не было значительных потерь в скорости частей воздушного потока при их направлении во внутренняя полость.

Предпочтительно, чтобы вентилятор в сборе представлял собой безлопастной вентилятор в сборе. Благодаря использованию безлопастного вентилятора в сборе воздушная струя может быть создана без использования лопастного вентилятора. Без использования лопастного вентилятора с целью выталкивания воздушной струи из вентилятора в сборе может быть создана сравнительно равномерная воздушная струя и эта воздушная струя может быть направлена в комнату или к пользователю. Воздушная струя может эффективно перемещаться из отверстия для выпуска воздуха с малыми потерями энергии и скорости на турбулентность.

Термин «безлопастной» используется для описания вентилятора в сборе, в котором воздушный поток выбрасывается или выталкивается вперед из вентилятора без использования движущихся лопастей. Следовательно, безлопастной вентилятор в сборе можно рассматривать как вентилятор, содержащий область вывода или зону выброса, в которой отсутствуют движущиеся лопасти и от которой воздушный поток направляется к пользователю или в комнату. В область вывода безлопастного вентилятора в сборе может поступать первичный воздушный поток, созданный одним из множества различных источников, таких как насосы, генераторы, двигатели или другие устройства передачи флюидов 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 в сборе и далее перемещаться назад в пространство комнаты через выпускное отверстие.

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

Предпочтительно, чтобы основание содержало средство управления, предназначенное для управления вентилятором в сборе. По соображениям техники безопасности и для простоты использования целесообразно располагать элементы управления на расстоянии от выпуска, так что такие функции управления как, например, колебание, наклон, запуск или выполнение установки скорости, нельзя осуществлять при работе вентилятора.

Предпочтительно, чтобы выпуск был расположен вокруг оси с целью определения отверстия, через которое воздух снаружи вентилятора в сборе всасывается потоком воздуха, выброшенным из сужения. Предпочтительно, чтобы выпуск окружал отверстие. Выпуск может представлять собой кольцеобразный выпуск, высота которого предпочтительно находится в диапазоне от 200 до 600 мм, более предпочтительно - в диапазоне от 250 до 500 мм. Предпочтительно, чтобы основание содержало, по меньшей мере, одно отверстие для впуска воздуха, через которое воздух всасывают в вентилятор в сборе с помощью крыльчатки. Предпочтительно, чтобы указанное, по меньшей мере, одно отверстие для впуска воздуха было расположено по существу перпендикулярно указанной оси. Это может обеспечить короткий, компактный путь для воздушного потока, при котором минимизируются шум и потери на трение.

Предпочтительно, чтобы сужение выпуска окружало отверстие и предпочтительно, чтобы указанное сужение было кольцеобразным. Предпочтительно, чтобы выпуск окружал отверстие на расстоянии, находящимся в диапазоне от 50 до 250 мм. Предпочтительно, чтобы выпуск содержал, по меньшей мере, одну стенку, определяющую внутреннюю полость и сужение, и при этом указанная, по меньшей мере, одна стенка содержит расположенные напротив друг друга поверхности, определяющие сужение. Предпочтительно, чтобы сужение содержало выпускное отверстие и расстояние между расположенными напротив друг друга поверхностями выпускного отверстия находилось в диапазоне от 0,5 до 5 мм, более предпочтительно находилось в диапазоне от 0,5 до 1,5 мм. Предпочтительно, чтобы выпуск содержал внутреннюю часть корпуса и внешнюю часть корпуса, которые определяют сужение выпуска. Предпочтительно, чтобы каждая часть была сформирована из соответствующего кольцеобразного элемента, но каждая часть может представлять собой несколько элементов, соединенных друг с другом или каким-либо образом собранных с целью формирования указанной части. Предпочтительно, чтобы форма внешней части корпуса была такова, чтобы частично перекрывать внутреннюю часть корпуса. Это может дать возможность определить выпускное отверстие сужения между перекрывающимися частями внешней поверхности внутренней части корпуса и внутренней поверхности внешней части корпуса выпуска. Выпуск может содержать несколько разделителей, предназначенных для разъединения перекрывающихся частей внутренней части корпуса и внешней части корпуса выпуска. Это может способствовать поддержанию по существу равномерной ширины выпускного отверстия вокруг отверстия. Предпочтительно, чтобы разделители были расположены на одинаковых расстояниях вдоль выпускного отверстия.

Максимальный расход воздуха для воздушной струи, созданной вентилятором в сборе, предпочтительно находится в диапазоне от 300 до 800 литров в секунду, более предпочтительно в диапазоне от 500 до 800 литров в секунду.

Выпуск может содержать поверхность Коанда, расположенную рядом с сужением и над которой расположено сужение, предназначенное для направления воздушного потока, выбрасываемого из него. Предпочтительно, чтобы форма внешней поверхности внутренней части корпуса выпуска была такова, чтобы определять поверхность Коанда. Предпочтительно, чтобы поверхность Коанда была расположена вокруг отверстия. Поверхность Коанда является известной поверхностью, для которой при протекании флюида, выходящего из выпускного отверстия близко к поверхности, наблюдается эффект Коанда. Флюид стремится течь близко поверх поверхности, 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 флюида, текущего поверх поверхности Коанда, можно найти в статьях, таких как статья Reba, журнал Scientific American, т.214, июнь 1966 г., стр.84-92. Благодаря использованию поверхности Коанда, воздух, выбрасываемый из сужения, всасывает через отверстие большее количество воздуха, находящегося снаружи вентилятора в сборе.

Предпочтительно, чтобы воздушный поток попадал в выпуск вентилятора в сборе из основания. В последующем описании этот воздушный поток будет называться первичным воздушным потоком. Первичный воздушный поток выбрасывается из сужения выпуска и предпочтительно проходит вдоль поверхности Коанда. Первичный воздушный поток увлекает воздух, окружающий сужение выпуска, 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 сужение выпуска, и, благодаря перемещению, из других областей вокруг вентилятора в сборе и проходит в основном через отверстие, определяемое выпуском. 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 выпуском. Предпочтительно, чтобы увлечение воздуха, окружающего сужение выпуска, было таково, чтобы первичный воздушный поток усиливался, по меньшей мере, в пять раз, более предпочтительно, по меньшей мере, в десять раз при одновременном поддержании общей равномерности выхода.

Предпочтительно, чтобы выпуск содержал расширяющуюся поверхность, расположенную ниже по потоку относительно поверхности Коанда. Предпочтительно, чтобы форма внешней поверхности внутренней части корпуса выпуска была такова, чтобы определять расширяющуюся поверхность.

Далее будет описан один вариант осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 - вид спереди вентилятора в сборе;

фиг.2(а) - вид в изометрии основания вентилятора в сборе с фиг.1;

фиг.2(b) - вид в изометрии выпуска вентилятора в сборе с фиг.1;

фиг.3 - вид в разрезе вентилятора в сборе с фиг.1;

фиг.4 - увеличенный вид части фиг.3.

фиг.5(а) - вид сбоку вентилятора в сборе с фиг.1, на котором вентилятор в сборе показан в ненаклоненном положении;

фиг.5(b) - вид сбоку вентилятора в сборе с фиг.1, на котором вентилятор в сборе показан в первом наклоненном положении;

фиг.5(с) - вид сбоку вентилятора в сборе с фиг.1, на котором вентилятор в сборе показан во втором наклоненном положении;

фиг.6 - вид сверху в изометрии верхнего элемента основания вентилятора в сборе с фиг.1;

фиг.7 - вид сзади в изометрии основной части вентилятора в сборе с фиг.1;

фиг.8 - вид с пространственным разделением деталей основной части с фиг.7;

фиг.9(а) - вид, показывающий расположение двух разрезов основания, когда вентилятор в сборе находится в ненаклоненном положении;

фиг.9(b) - разрез А-А фиг.9(а);

фиг.9(с) - разрез В-В фиг.9(а);

фиг.10(а) - вид, показывающий расположение двух других разрезов основания, когда вентилятор в сборе находится в ненаклоненном положении;

фиг.10(b) - разрез С-С фиг.10(а); и

фиг.10(с) - разрез D-D фиг.10(а).

На фиг.1 показан вид спереди вентилятора 10 в сборе. Предпочтительно, чтобы вентилятор 10 в сборе представлял собой безлопастной вентилятор в сборе, содержащий основание 12 и выпуск 14, установленный на основании 12 и поддерживаемый им. Как показано на фиг.2(а), основание 12 содержит, по существу, цилиндрический внешний корпус 16, содержащий множество каналов 18 для впуска воздуха, выполненных в виде отверстий, которые расположены на внешнем корпусе 16 и через которые первичный воздушный поток всасывается в основание 12 из внешней среды. Кроме того, основание 12 содержит несколько кнопок 20, которыми управляет пользователь, и регулятор 22, которым управляет пользователь и который предназначен для управления работой вентилятора 10 в сборе. В этом примере высота основания 12 находится в диапазоне от 200 до 300 мм и внешний диаметр внешнего корпуса 16 находится в диапазоне от 100 до 200 мм.

Как показано на фиг.2(b), выпуск 14 имеет кольцеобразную форму и центральное отверстие 24. Высота выпуска 14 находится в диапазоне от 200 до 400 мм. Выпуск 14 содержит сужение 26, расположенное в задней части вентилятора 10 и предназначенное для выброса воздуха из вентилятора 10 через отверстие 24. Сужение 26, по меньшей мере, частично расположено вокруг отверстия 24. Внутренняя граница выпуска 14 содержит поверхность 28 Коанда, расположенную рядом с сужением 26 и поверх которой сужение 26 направляет воздух, выброшенный из вентилятора 10, расширяющуюся поверхность 30, расположенную ниже по потоку относительно поверхности 28 Коанда, и направляющую поверхность 32, расположенную ниже по потоку относительно расширяющейся поверхности 30. Расширяющаяся поверхность 30 расположена по конусу от центральной оси Х отверстия 24 таким образом, чтобы способствовать течению потока воздуха, выброшенного из вентилятора 10. Угол между расширяющейся поверхностью 30 и центральной осью Х отверстия 24, находится в диапазоне от 5 до 25º, и в этом примере равен примерно 15º. 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 параллельно центральной оси Х отверстия 24, чтобы представлять собой по существу плоскую и по существу гладкую поверхность для воздушного потока, выброшенного из сужения 26. Декоративная скошенная поверхность 34 расположена ниже по потоку от направляющей поверхности 32 и заканчивается конечной поверхностью 36, расположенной по существу перпендикулярно центральной оси Х отверстия 24. Предпочтительно, чтобы угол между скошенной поверхностью 34 и центральной осью Х отверстия 24 был равен примерно 45º. Общая глубина выпуска 24 в направлении вдоль центральной оси Х отверстия 24 находится в диапазоне от 100 до 150 мм и в этом примере равна примерно 110 мм.

На фиг.3 показан вид в разрезе вентилятора 10. Основание 12 содержит нижний элемент 38 основания, промежуточный элемент 40 основания, установленный на нижнем элементе 38 основания, и верхний элемент 42 основания, установленный на промежуточном элементе 40 основания. Нижний элемент 38 основания содержит по существу плоскую нижнюю поверхность 43. В промежуточном элементе 40 основания расположен контроллер 44, предназначенный для управления работой вентилятора 10 с помощью кнопок 20, которыми управляет пользователь и которые показаны на фиг.1 и 2, и/или с помощью с регулятора 22, которым управляет пользователь. Промежуточный элемент 40 основания также может содержать колебательный механизм 46, предназначенный для осуществления колебательного движения промежуточного элемента 40 основания и верхнего элемента 42 основания относительно нижнего элемента 38 основания. Предпочтительно, чтобы диапазон колебательного цикла верхнего элемента 42 основания составлял от 60 до 120º, а в этом примере он равен примерно 90º. В этом примере колебательный механизм 46 выполнен так, чтобы выполнять примерно 3-5 колебательных циклов в минуту. Кабель 48 питания переменного тока выходит через отверстие, выполненное в нижнем элементе 38 основания, и предназначен для подачи электрической энергии к вентилятору 10.

Верхний элемент 42 основания 12 имеет открытый верхний конец. Верхний элемент 42 основания содержит цилиндрическую защитную сетку 50, в которой выполнено множество отверстий. Между отверстиями расположены области боковой стенки, называемые «промежутками». Отверстия обеспечивают наличие каналов 18 для впуска воздуха основания 12. Открытая площадь представляет собой процент общей площади поверхности цилиндрического основания, эквивалентный общей площади поверхности отверстий. В показанном варианте осуществления открытая площадь составляет 33% от общей площади сетки, диаметр каждого отверстия составляет 1,2 мм и расстояние от центра одного отверстия до центра соседнего отверстия составляет 1,8 мм, при этом между отверстиями присутствует 0,6 мм промежутка. Открытая площадь с отверстиями нужна для того, чтобы воздушный поток поступал в вентилятор, но большие отверстия могут передавать вибрации и шум от двигателя во внешнюю среду. Открытая площадь, составляющая от 30 до 45%, представляет собой компромиссное решение между размерами промежутков, предназначенных для ограничения распространения шума, и отверстий, предназначенных для свободного беспрепятственного доступа воздуха в вентилятор.

Верхний элемент 42 основания содержит крыльчатку 52, предназначенную для всасывания первичного воздушного потока через отверстия защитной сетки 50 в основание 12. Предпочтительно, чтобы крыльчатка 52 имела форму крыльчатки с косым потоком. Крыльчатка 52 соединена с вращающимся валом 54, выходящим из двигателя 56. В этом примере двигатель 56 представляет собой бесщеточный двигатель постоянного тока, скорость вращения которого изменяется контроллером 44 с помощью регулятора 22. Предпочтительно, чтобы максимальная скорость вращения двигателя 56 находилась в диапазоне от 5000 до 10000 оборотов в минуту. Двигатель 56 расположен в кожухе двигателя, который содержит верхнюю часть 58, соединенную с нижней частью 60. Кожух двигателя удерживается в верхнем элементе 42 основания с помощью крепежного приспособления 63 кожуха двигателя. Верхний конец верхнего элемента 42 основания содержит цилиндрическую внешнюю поверхность 65. Крепежное приспособление 63 кожуха двигателя соединено с открытым верхним концом верхнего элемента 42 основания, например, с помощью защелкивающегося соединения. Двигатель 56 и его кожух не жестко соединены с крепежным приспособлением 63 кожуха двигателя, давая возможность некоторого перемещения двигателя 56 в верхнем элементе 42 основания.

Крепежное приспособление 63 кожуха двигателя содержит изогнутые лопастные части 65а и 65b, отходящие внутрь от верхнего конца крепежного приспособления 63 кожуха двигателя. Каждая изогнутая лопасть 65а, 65b перекрывает часть верхней части 58 кожуха двигателя. Таким образом, крепежное приспособление 63 кожуха двигателя и изогнутые лопасти 65а и 65b выполнены так, чтобы крепить и удерживать кожух двигателя во время перемещений. В частности, крепежное приспособление 63 кожуха двигателя предотвращает смещение кожуха двигателя и падение по направлению к выпуску 14 при переворачивании вентилятора 10.

Или верхняя часть 58, или нижняя часть 60 кожуха двигателя содержит диффузор 62 в виде неподвижного диска со спиральными ребрами 62а, который расположен ниже по потоку от крыльчатки 52. Одно из спиральных ребер 62а имеет перевернутое U-образное поперечное сечение в разрезе по линии, вертикально проходящей через верхний элемент 42 основания. Форма этого спирального ребра 62а такова, чтобы дать возможность кабелю электропитания проходить через ребро 62а.

Кожух двигателя расположен в корпусе 64 крыльчатки и прикреплен к нему. Корпус 64 крыльчатки, в свою очередь, прикреплен к множеству размещенных на некотором угловом расстоянии друг от друга опор 66, в этом примере к трем опорам, расположенным в верхнем элементе 42 основания 12. В корпусе 64 крыльчатки расположен кожух 68, в целом имеющий форму усеченного конуса. Форма кожуха 68 выбрана такой, чтобы внешние края крыльчатки 52 были близко расположены к внутренней поверхности кожуха 68, но не касались ее. По существу кольцеобразный элемент 70 для впуска воздуха соединен с низом корпуса 64 крыльчатки и предназначен для направления первичного воздушного потока в корпус 64 крыльчатки. Верх корпуса 64 крыльчатки содержит по существу кольцеобразное отверстие 71 для выпуска воздуха, предназначенное для направления воздушного потока, выбрасываемого из корпуса 64 крыльчатки. Предпочтительно, чтобы основание 12 дополнительно содержало шумопоглощающий пеноматериал, предназначенный для уменьшения распространения шума из основания 12. В этом примере верхний элемент 42 основания 12 содержит выполненный из пеноматериала дискообразный элемент 72, направленный к основанию верхнего элемента 42 основания, и по существу кольцеобразный, выполненный из пеноматериала элемент 74, расположенный в кожухе двигателя.

К корпусу 64 крыльчатки прикреплен гибкий уплотняющий элемент. Гибкий уплотняющий элемент препятствует обратному потоку воздуха в элемент 70 для впуска воздуха вдоль пути между внешним корпусом 16 и корпусом 64 крыльчатки, что делается путем разделения первичного воздушного потока, втянутого из внешней среды, от воздушного потока, выброшенного из отверстия 71 для выпуска воздуха крыльчатки 52, и диффузора 62. Предпочтительно, чтобы уплотняющий элемент содержал манжетное уплотнение 76. Уплотняющий элемент по форме является кольцеобразным, окружает корпус 64 крыльчатки и расположен между корпусом 64 крыльчатки и внешним корпусом 16. В показанном варианте осуществления изобретения диаметр уплотняющего элемента больше расстояния по радиусу от корпуса 64 крыльчатки до внешнего корпуса 16. Таким образом, внешняя часть 77 уплотняющего элемента прижата к внешнему корпусу 16 и расположена вдоль внутренней поверхности внешнего корпуса 16, образуя манжету. Манжетное уплотнение 76, соответствующее предпочтительному варианту осуществления изобретения, конусообразно сужается к кончику 78 при удалении от корпуса 64 крыльчатки по направлению к внешнему корпусу 16. Предпочтительно, чтобы манжетное уплотнение 76 было выполнено из резины.

Кроме того, манжетное уплотнение 76 содержит направляющую часть, предназначенную для направления кабеля электропитания к двигателю 56. Направляющая часть 79 из показанного варианта осуществления изобретения выполнена в виде трубки и может быть изолирующей втулкой.

На фиг.4 показан разрез выпуска 14. Выпуск 14 содержит кольцеобразную внешнюю часть 80 корпуса, соединенную с кольцеобразной внутренней частью 82 корпуса и окружающую указанную внутреннюю часть. Каждая из указанных частей может быть выполнена из нескольких соединенных деталей, но в этом варианте осуществления изобретения и внешняя часть 80 корпуса, и внутренняя часть 82 корпуса представляют собой одно литое изделие. Внутренняя часть 82 корпуса имеет центральное отверстие 24 и внешнюю периферийную поверхность 84, форма которой определяет поверхность 28 Коанда, расширяющуюся поверхность 30, направляющую поверхность 32 и скошенную поверхность 34.

Вместе внешняя часть 80 корпуса и внутренняя часть 82 корпуса определяют кольцеобразную внутренняя полость 86 выпуска 14. Таким образом, внутренняя полость 86 расположена вокруг отверстия 24. Внутренняя полость 86 ограничена внутренней периферийной поверхностью 88 внешней части 80 корпуса и внутренней периферийной поверхностью 90 внутренней части 82 корпуса. Внешняя часть 80 корпуса содержит основание 92, которое соединено с открытым верхним концом верхнего элемента 42 основания 12, например с помощью защелкивающегося соединения, и расположено над верхним концом верхнего элемента 42 основания 12. Основание 92 внешней части 80 корпуса содержит отверстие, через которое первичный воздушный поток попадает во внутреннюю полость 86 выпуска 14 из верхнего конца верхнего элемента 42 основания 12 и открытого верхнего конца крепежного приспособления 63 кожуха двигателя.

Сужение 26 выпуска 14 расположено в задней части вентилятора 10 в сборе. Сужение 26 сформировано благодаря перекрытию частей 94, 96 внутренней периферийной поверхности 88 внешней части 80 корпуса и внешней периферийной поверхности 84 внутренней части 82 корпуса соответственно. В этом примере сужение 26 является по существу кольцеобразным и, как показано на фиг.4, имеет по существу U-образное поперечное сечение в разрезе по линии, проходящей по диаметру через выпуск 14. В этом примере перекрывающиеся части 94, 96 внутренней периферийной поверхности 88 внешней части 80 корпуса и внешней периферийной поверхности 84 внутренней части 82 корпуса выполнены так, что сужение 26 сходится по направлению к выпускному отверстию 98, предназначенному для направления первичного воздушного потока поверх поверхности 28 Коанда. Выпускное отверстие 98 имеет форму кольцеобразной щели, предпочтительно сравнительно постоянной ширины, находящейся в диапазоне от 0,5 до 5 мм. В этом примере ширина выпускного отверстия 98 равна примерно 1,1 мм. В сужении 26 могут быть предусмотрены разделители, предназначенные для дистанцирования друг от друга перекрывающихся частей 94, 96 внутренней периферийной поверхности 88 внешней части 80 корпуса и внешней периферийной поверхности 84 внутренней части 82 корпуса с целью поддержания ширины выпускного отверстия 98 на нужном уровне. Эти разделители могут составлять единое целое или с внутренней периферийной поверхностью 88 внешней части 80 корпуса, или с внешней периферийной поверхностью 84 внутренней части 82 корпуса.

Как показано на фиг.5(а), 5(b) и 5(с), верхний элемент 42 основания выполнен подвижным относительно промежуточного элемента 40 основания и нижнего элемента 38 основания 12. Верхний элемент 42 основания может перемещаться от первого полностью наклоненного положения, показанного на фиг.5(b), до второго полностью наклоненного положения, показанного на фиг.5(с). Предпочтительно, чтобы ось Х была наклонена на угол, равный примерно 10º, когда основная часть перемещается от ненаклоненного положения, показанного на фиг.5(а), до одного из двух полностью наклоненных положений. Формы внешних поверхностей верхнего элемента 42 основания и промежуточного элемента 40 основания таковы, что соседние части этих внешних поверхностей верхнего элемента 42 и основания 12 по существу расположены заподлицо, когда верхний элемент 42 основания находится в ненаклоненном положении.

Как показано на фиг.6, промежуточный элемент 40 основания содержит кольцеобразную нижнюю поверхность 100, которая прикреплена к нижнему элементу 38 основания, по существу цилиндрическую боковую стенку 102 и изогнутую верхнюю поверхность 104. Боковая стенка 102 содержит несколько отверстий 106. Управляемый пользователем регулятор 22 выступает через одно из отверстий 106, а доступ к управляемым пользователем кнопкам 20 можно получить через другие отверстия 106. Изогнутая верхняя поверхность 104 промежуточного элемента 40 основания имеет вогнутую форму и в целом можно сказать, что она имеет седлообразную форму. В верхней поверхности 104 промежуточного элемента 40 основания выполнено отверстие 108, предназначенное для размещения электрического кабеля 110 (показан на фиг.3), отходящего от двигателя 56.

Как показано на фиг.3, электрический кабель 110 представляет собой плоский кабель, прикрепленный к двигателю в месте 112 соединения. Электрический кабель 110, отходящий от двигателя 56, выходит из нижней части 60 кожуха двигателя через спиральное ребро 62а. Проход электрического кабеля 110 по форме повторяет корпус 64 крыльчатки, а форма направляющей части 79 манжетного уплотнения 76 такова, чтобы электрический кабель 110 смог пройти через гибкий уплотняющий элемент. Трубка манжетного уплотнения 76 дает возможность закрепить электрический кабель и удерживать в верхнем элементе 42 основания. В нижней части верхнего элемента 42 основания электрический кабель 110 размещен в манжете 114.

Дополнительно промежуточный элемент 40 основания содержит четыре опорных элемента 120, предназначенных для опоры верхнего элемента 42 основания на промежуточном элементе 40 основания. Опорные элементы 120 выступают вверх от верхней поверхности 104 промежуточного элемента 40 основания и расположены по существу на одинаковом расстоянии друг от друга и по существу на одинаковом расстоянии от центра верхней поверхности 104. Первая пара опорных элементов 120 расположена вдоль линии В-В, показанной на фиг.9(а), а вторая пара опорных элементов 120 параллельна первой паре опорных элементов 120. Как показано на фиг.9(b) и 9(с), каждый опорный элемент 120 содержит цилиндрическую внешнюю стенку 122, открытый верхний конец 124 и закрытый нижний конец 126. Внешняя стенка 122 опорного элемента 120 окружает прокручивающийся элемент 128, выполненный в виде шариковой опоры. Предпочтительно, чтобы радиус прокручивающегося элемента 128 был немного меньше радиуса цилиндрической внешней стенки 122, чтобы прокручивающийся элемент 128 удерживался в опорном элементе 120 и был подвижным. Упругий элемент 130, расположенный между закрытым нижним концом 126 опорного элемента 120 и прокручивающимся элементом 128, толкает прокручивающийся элемент 128 от верхней поверхности 104 промежуточного элемента 40 основания, так что часть прокручивающегося элемента 128 выступает за границу открытого верхнего конца 124 опорного элемента 120. В этом варианте осуществления изобретения упругий элемент 130 выполнен в виде винтовой пружины.

Как показано на фиг.6, промежуточный элемент 40 основания также содержит несколько направляющих, предназначенных для удержания верхнего элемента 42 основания на промежуточном элементе 40 основания. Направляющие также служат для направления перемещения верхнего элемента 42 основания относительно промежуточного элемента 40 основания, так что по существу отсутствует скручивание или вращение верхнего элемента 42 основания относительно промежуточного элемента 40 основания при перемещении верхнего элемента 42 основания из наклоненного положения или при перемещении в наклоненное положение. Каждая из направляющих расположена в направлении, которое по существу параллельно оси X. Например, одна из направляющих расположена вдоль линии D-D, показанной на фиг.10(а). В этом варианте осуществления изобретения несколько направляющих представляют собой пару сравнительно длинных внутренних направляющих 140, расположенных между парой сравнительно коротких внешних направляющих 142. Как также показано на 9(b) и 10(b), поперечное сечение каждой из внутренних направляющих 140 имеет перевернутую L-образную форму и каждая из внутренних направляющих 140 содержит стенку 144, которая расположена между соответствующей парой опорных элементов 120, которая соединена с верхней поверхностью 104 промежуточного элемента 40 основания и отходит от нее вверх. Каждая из внутренних направляющих 140 дополнительно содержит изогнутый буртик 146, который расположен вдоль длины стенки 144 и который выступает перпендикулярно от верха стенки 144 по направлению к соседней внешней направляющей 142. Поперечное сечение каждой из внешних направляющих 142 также имеет перевернутую L-образную форму и каждая из внешних направляющих 142 содержит стенку 148, которая соединена с верхней поверхностью 52 промежуточного элемента 40 основания и отходит от нее вверх, и содержит изогнутый буртик 150, который расположен вдоль длины стенки 148 и который выступает перпендикулярно от верха стенки 148 по направлению от соседней внутренней направляющей 140.

Как показано на фиг.7 и 8, верхний элемент 42 основания содержит по существу цилиндрическую боковую стенку 160, кольцеобразный нижний конец 162 и изогнутое основание 164, которое находится на расстоянии от нижнего конца 162 верхнего элемента 42 основания с целью образования углубления. Предпочтительно, чтобы сетка 50 была выполнена как единое целое с боковой стенкой 160. Внешний диаметр боковой стенки 160 верхнего элемента 40 основания по существу совпадает с внешним диаметром боковой стенки 102 промежуточного элемента 40 основания. Основание 164 имеет выпуклую форму и в целом может быть описано, как имеющее перевернутую седлообразную форму. В основании 164 выполнено отверстие 166, предназначенное для размещения кабеля 110, выходящего от основания 164 верхнего элемента 42 основания в манжету 114. Две пары стопорных элементов 168 выступают вверх (как показано на фиг.8) от границы основания 164. Каждая пара стопорных элементов 168 расположена вдоль линии, тянущейся в направлении, которое по существу параллельно оси X. Например, одна из пар стопорных элементов 168 расположена вдоль линии D-D, показанной на фиг.10(а).

С основанием 164 верхнего элемента 42 основания соединена выпуклая пластина 170 наклона. Пластина 170 наклона расположена в углублении верхнего элемента 42 основания и ее кривизна по существу совпадает с кривизной основания 164 верхнего элемента 42 основания. Каждый из стопорных элементов 168 выступает через одно из соответствующих отверстий 172, расположенных по границе пластины 170 наклона. Форма пластины 170 наклона такова, что она определяет пару выпуклых желобов 174, предназначенных для взаимодействия с прокручивающимися элементами 128 промежуточного элемента 40 основания. Каждый желоб 174 тянется в направлении по существу параллельном оси Х и предназначен для размещения прокручивающихся элементов 128 соответствующей пары опорных элементов 120, как показано на фиг.9(с).

Пластина 170 наклона также содержит несколько дорожек, каждая из которых расположена так, чтобы, по меньшей мере, частично размещаться под соответствующей направляющей промежуточного элемента 40 основания и, таким образом, взаимодействовать с направляющей с целью удержания верхнего элемента 42 основания на промежуточном элементе 40 основания и с целью направления перемещения верхнего элемента 42 основания относительно промежуточного элемента 40 основания. Таким образом, каждая из дорожек тянется в направлении по существу параллельном оси X. Например, одна из дорожек расположена вдоль линии D-D, показанной на фиг.10(а). В этом варианте осуществления изобретения несколько дорожек представляют собой пару относительно длинных внутренних дорожек 180, расположенных между парой сравнительно коротких внешних дорожек 182. Как также показано на фиг.9(b) и 10(b), поперечное сечение каждой внутренней дорожки 180 имеет перевернутую L-образную форму и каждая из внутренних дорожек 180 содержит по существу вертикальную стенку 184 и изогнутый буртик 186, который выступает перпендикулярно внутрь от части верха стенки 184. Кривизна изогнутого буртика 186 каждой внутренней дорожки 180 по существу совпадает с кривизной изогнутого буртика 146 каждой внутренней направляющей 140. Поперечное сечение каждой внешней дорожки 182 также имеет перевернутую L-образную форму и каждая из внешних дорожек 182 содержит по существу вертикальную стенку 188 и изогнутый буртик 190, который тянется вдоль длины стенки 188 и который выступает перпендикулярно внутрь от части верха стенки 188. Аналогично предыдущему, кривизна изогнутого буртика 190 каждой внешней дорожки 182 по существу совпадает с кривизной изогнутого буртика 150 каждой внешней направляющей 142. Пластина 170 наклона дополнительно содержит отверстие 192, предназначенное для размещения электрического кабеля 110.

Для соединения верхнего элемента 42 основания с промежуточным элементом 40 основания пластину 170 наклона переворачивают по отношению к положению, показанному на фиг.7 и 8, и дорожки 174 пластины 170 наклона располагают непосредственно сзади опорных элементов 120 промежуточного элемента 40 основания и выравнивают их относительно указанных опорных элементов 120. Электрический кабель 110, пропущенный через отверстие 166 верхнего элемента 42 основания, может быть продет через отверстия 108, 192 пластины 170 наклона и промежуточного элемента 40 основания соответственно для последующего соединения с контроллером 44, как показано на фиг.3. Далее пластину 170 наклона вдвигают поверх промежуточного элемента 40 основания так, чтобы прокручивающиеся элементы 128 взаимодействовали с дорожками 174, как показано на фиг.9(b) и 9(с), изогнутый буртик 190 каждой внешней дорожки 182 располагался под изогнутым буртиком 150 соответствующей внешней направляющей 142, как показано на фиг.9(b) и 10(b), и изогнутый буртик 186 каждой внутренней дорожки 180 располагался под изогнутым буртиком 146 соответствующей внутренней направляющей 140, как показано на фиг.9(b), 10(b) и 10(с).

Когда пластина 170 наклона расположена по центру на промежуточном элементе 40 основания, верхний элемент 42 основания опускают на пластину 170 наклона так, чтобы стопорные элементы 168 были расположены в отверстиях 172 пластины 170 наклона, а пластина 170 наклона располагалась в углублении верхнего элемента 42 основания. Далее промежуточный элемент 40 основания и верхний элемент 42 основания переворачивают, и элемент 40 основания перемещают вдоль направления оси Х до появления первого множества отверстий 194а, расположенных на пластине 170 наклона. Каждое из этих отверстий 194а выравнивают относительно цилиндрических выступов 196а, расположенных на основании 164 верхнего элемента 42 основания. Самонарезающийся винт завинчивают в каждое из отверстий 194а с целью проникновения в расположенный ниже выступ 196а, тем самым частично соединяют пластину 170 наклона с верхним элементом 42 основания. Далее промежуточный элемент 40 основания перемещают в обратном направлении до появления второго множества отверстий 194b, расположенных на пластине 170 наклона. Каждое из этих отверстий 194b также выравнивают относительно цилиндрических выступов 196b, расположенных на основании 164 верхнего элемента 42 основания. Самонарезающийся винт завинчивают в каждое из отверстий 194b с целью проникновения в расположенный ниже выступ 196b с целью завершения соединения пластины 170 наклона с верхним элементом 42 основания.

Когда верхний элемент 42 основания прикреплен к промежуточному элементу 40 основания и нижняя поверхность 43 нижнего элемента 38 основания расположена на опорной поверхности, верхний элемент 42 основания поддерживается прокручивающимися элементами 128 опорных элементов 120. Упругие элементы 130 опорных элементов 120 отодвигают прокручивающиеся элементы 128 по направлению от закрытых нижних концов 126 опорных элементов 120 на расстояние, которого достаточно для предотвращения задевания верхних поверхностей промежуточного элемента 40 основания, когда верхний элемент 42 основания наклонен. Например, как показано на каждой из фиг.9(b), 9(с), 10(b) и 10(с), нижний конец 162 верхнего элемента 42 основания отодвигают от верхней поверхности 104 промежуточного элемента 40 основания с целью предотвращения их контакта в случае, когда верхний элемент 42 основания наклонен. Далее действие упругих элементов 130 отодвигает вогнутые верхние поверхности изогнутых буртиков 186, 190 дорожек от выпуклых нижних поверхностей изогнутых буртиков 146, 150 направляющих.

Для того чтобы наклонить верхний элемент 42 основания относительно промежуточного элемента 40 основания, пользователь двигает верхний элемент 42 основания в направлении, параллельном оси Х с целью перемещения верхнего элемента 42 основания в одно из двух полностью наклоненных положений, показанных на фиг.5(b) и 5(с), в результате прокручивающиеся элементы 128 перемещаются вдоль дорожек 174. Когда верхний элемент 42 основания находится в нужном положении, пользователь освобождает верхний элемент 42 основания, который удерживается в нужном положении силами трения, порождаемыми благодаря контакту вогнутых верхних поверхностей изогнутых буртиков 186, 190 дорожек и выпуклых нижних поверхностей изогнутых буртиков 146, 150 направляющих, указанные силы трения сопротивляются перемещению верхнего элемента 42 основания под действием силы тяжести по направлению к ненаклоненному положению, показанному на фиг.5а. Полностью наклоненные положения верхнего элемента 42 основания определяются касанием одного из стопорных элементов 168 каждой пары соответствующей внутренней направляющей 140.

С целью управления вентилятором 10 пользователь нажимает соответствующую одну из кнопок 20, расположенных на основании 12, в результате контроллер 44 запускает двигатель 56 с целью вращения крыльчатки 52. Вращение крыльчатки 52 приводит к тому, что первичный воздушный поток всасывается в основание 12 через каналы 18 для впуска воздуха. В зависимости от скорости вращения двигателя 56 первичный воздушный поток может составлять от 20 до 30 литров в секунду. Первичный воздушный поток последовательно проходит через корпус 64 крыльчатки, верхний конец верхнего элемента 42 основания и открытый верхний конец крепежного приспособления 63 кожуха двигателя и попадает во внутренняя полость 86 выпуска 14. Первичный воздушный поток, выброшенный из отверстия 71 для выпуска воздуха, направлен вперед и вверх. В выпуске 14 первичный воздушный поток разделяют на два воздушных потока, которые проходят в противоположных направлениях вокруг центрального отверстия 24 выпуска 14. Часть первичного воздушного потока, поступившего в выпуск 14 в боковом направлении, перемещается во внутренняя полость 86 в боковом направлении без значительного направления со стороны, другую часть первичного воздушного потока, поступившего в выпуск 14 в направлении, которое параллельно оси X, направляют с помощью изогнутой лопасти 65а, 65b крепежного приспособления 63 кожуха двигателя с целью дать возможность воздушному потоку попасть во внутренняя полость 86 в боковом направлении. Лопасть 65а, 65b дает возможность направлять воздушный поток от направления, параллельного оси X. Когда воздушные потоки проходят через внутреннюю полость 86, воздух попадает в сужение 26 выпуска 14. Предпочтительно, чтобы воздушный поток в сужении 26 был по существу равномерным вокруг отверстия 24 выпуска 14. В каждой части сужения 26 направление течения части воздушного потока по существу противоположное по отношению к направлению в другой части сужения 26. Часть воздушного потока сжимается сходящейся частью сужения 26 и выбрасывается через отверстие 98.

Первичный воздушный поток, выброшенный из сужения 26, направляют поверх поверхности 28 Коанда, что приводит к созданию вторичного воздушного потока благодаря увлечению воздуха из внешней среды, более конкретно из области вокруг выпускного отверстия 98 сужения 26 и из области вокруг задней части выпуска 14. Этот вторичный воздушный поток проходит через центральное отверстие 24 выпуска 14, где он объединяется с первичным воздушным потоком и получается общий воздушный поток или воздушная струя, выталкиваемая вперед из выпуска 14. В зависимости от скорости вращения двигателя 56 массовая скорость воздушного потока, выходящего вперед из вентилятора 10, может доходить до 400 литров в секунду, предпочтительно доходить до 600 литров в секунду, и максимальная скорость воздушной струи может находиться в диапазоне от 2,5 до 4 м/с.

Равномерное распределение первичного воздушного потока вдоль сужения 26 выпуска 14 обеспечивает равномерное прохождение воздушным потоком поверх расширяющейся поверхности 30. Расширяющаяся поверхность 30 вызывает уменьшение средней скорости воздушного потока из-за перемещения воздушного потока через область управляемого расширения. Сравнительно малый угол между расширяющейся поверхностью 30 и центральной осью Х отверстия 24 позволяет воздушному потоку расширяться постепенно. Иначе резкое или быстрое отклонение могло бы привести к разрывам воздушного потока, при этом в области расширения образовывались бы завихрения. Такие завихрения могут приводить к увеличению турбулентности и связанного с ней шума в воздушном потоке, что может быть нежелательно, особенно в бытовом устройстве, таком как вентилятор. Воздушный поток, выталкиваемый вперед за расширяющуюся поверхность 30, может стремиться продолжить расходиться. Наличие направляющей поверхности 32, расположенной по существу параллельно центральной оси Х отверстия 24, дополнительно сужает воздушный поток. В результате воздушный поток может эффективно перемещаться из выпуска 14, при этом воздушный поток может быстро ощущаться на расстоянии нескольких метров от вентилятора 10.

Изобретение не ограничено приведенным выше подробным описанием. Специалисты в рассматриваемой области могут предложить различные изменения. Например, крепежное приспособление кожуха двигателя и уплотняющий элемент могут иметь другие размеры и/или форму в сравнении с описанными выше и могут быть расположены в другом месте в вентиляторе в сборе. Технология создания воздухонепроницаемого уплотнения в уплотняющем элементе может отличаться и могут быть предусмотрены дополнительные элементы, такие как клей или крепежные детали. Уплотняющий элемент, направляющая часть, лопасти и крепежное приспособление кожуха двигателя могут быть выполнены из любого материала подходящей прочности и гибкости или жесткости, например из пеноматериала, пластиков, металла или резины. Перемещение верхнего элемента 42 основания относительно основания может осуществляться с помощью двигателя и может приводиться в действие пользователем путем нажатия на одну из кнопок 20.

Вентилятор 10 в сборе предназначен для создания воздушной струи. Вентилятор содержит выпуск 14, установленный на основании. Основание содержит внешний корпус 16 и корпус 64 крыльчатки 52, расположенный во внешнем корпусе 16. В корпусе 64 имеются отверстие 70 для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха и расположены крыльчатка 52 и двигатель 56, предназначенный для приведения в действие крыльчатки 52 с целью создания воздушного потока через корпус 64. Выпуск содержит внутреннюю полость 86, предназначенную для направления воздушного потока из отверстия для выпуска воздуха корпуса 64 крыльчатки 52, и сужение 26, через которое воздушный поток выбрасывают из вентилятора 10. Между внешним корпусом 16 и корпусом 64 крыльчатки 52 расположен гибкий уплотняющий элемент. Изобретение направлено на снижение потерь и увеличение создаваемого воздушного потока, а также уменьшение шума. 18 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Вентилятор в сборе, предназначенный для создания воздушной струи, содержащий выпуск, установленный на основании, которое содержит внешний корпус, корпус крыльчатки, расположенный во внешнем корпусе, при этом корпус крыльчатки содержит отверстие для впуска воздуха и отверстие для выпуска воздуха, крыльчатку, расположенную в корпусе крыльчатки, и двигатель, предназначенный для приведения в действие крыльчатки с целью создания воздушного потока через корпус крыльчатки, диффузор, расположенный внутри корпуса крыльчатки, по ходу после крыльчатки, а также кабель питания, подключенный к двигателю через диффузор, при этом выпуск содержит внутреннюю полость, предназначенную для направления воздушного потока из отверстия для выпуска воздуха корпуса крыльчатки, и сужение, через которое воздушный поток выбрасывается из вентилятора, при этом между внешним корпусом и корпусом крыльчатки расположен гибкий уплотняющий элемент.

2. Вентилятор в сборе по п.1, в котором гибкий уплотняющий элемент соединен с корпусом крыльчатки.

3. Вентилятор в сборе по п.1, в котором гибкий уплотняющий элемент прижат к внешнему корпусу.

4. Вентилятор в сборе по п.1, в котором основание по существу является цилиндрическим.

5. Вентилятор в сборе по п.1, в котором гибкий уплотняющий элемент содержит кольцеобразный уплотняющий элемент, окружающий корпус крыльчатки.

6. Вентилятор в сборе по п.1, в котором гибкий уплотняющий элемент содержит направляющую часть, предназначенную для направления кабеля к двигателю.

7. Вентилятор в сборе по п.6, в котором направляющая часть содержит гибкую трубку.

8. Вентилятор в сборе по любому из пп.1-7, в котором диффузор содержит множество ребер, и при этом кабель питания проходит через одно из упомянутого множества ребер.

9. Вентилятор в сборе по п.8, в котором кабель питания представляет собой плоский кабель.

10. Вентилятор в сборе по п.9, в котором основание вентилятора в сборе содержит средство направления части воздушного потока от отверстия для выпуска воздуха корпуса крыльчатки в направлении внутреннего прохода выпуска.

11. Вентилятор в сборе по п.10, в котором указанное средство содержит, по меньшей мере, одну изогнутую лопасть.

12. Вентилятор в сборе по любому из пп.10 или 11, в котором форма одной или каждой изогнутой лопасти такова, чтобы изменять направление воздушного потока примерно на 90°.

13. Вентилятор в сборе по любому из пп.1-7, который представляет собой безлопастной вентилятор в сборе.

14. Вентилятор в сборе по любому из пп.1-7, в котором выпуск имеет ось и образует отверстие, через которое воздух снаружи вентилятора в сборе всасывается с помощью воздуха, выброшенного из сужения.

15. Вентилятор в сборе по п.14, в котором выпуск окружает отверстие на расстоянии, которое находится в диапазоне от 50 до 250 мм.

16. Вентилятор в сборе по любому из пп.1-7, в котором выпуск содержит, по меньшей мере, одну стенку, образующую внутренний проход и сужение, причем сужение образовано оппозитными поверхностями упомянутой, по меньшей мере, одной стенки.

17. Вентилятор в сборе по п.16, в котором ширина выпускного отверстия находится в диапазоне от 0,5 мм до 5 мм.

18. Вентилятор в сборе по любому из пп.1-7, в котором выпуск содержит поверхность Коанда, расположенную рядом с сужением и над которой расположено сужение, предназначенное для направления воздушного потока.

19. Вентилятор в сборе по п.18, в котором выпуск содержит диффузор, расположенный ниже по потоку относительно поверхности Коанда.