Вентилятор - RU2576734C2
Код документа: RU2576734C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к вентилятору в сборе для создания воздушного потока в помещении. В предпочтительном варианте выполнения настоящее изобретение относится к потолочному вентилятору.
Известен ряд конструкций потолочных вентиляторов. Стандартный потолочный вентилятор содержит комплект лопастей, установленных вокруг первой оси для вращения комплекта лопастей.
По первому аспекту настоящее изобретение относится к вентилятору в сборе для создания воздушного потока в помещении; вентилятор в сборе содержит кольцевой корпус, образующий внутренний канал, по меньшей мере, с одним впуском воздуха, причем, по потоку после, по меньшей мере, одного впуска воздуха, внутренний канал вмещает крыльчатку и электродвигатель для приведения в действие крыльчатки с целью захватывания воздушного потока через, по меньшей мере, один впуск воздуха в вентилятор в сборе, при этом внутренний канал также имеет, по меньшей мере, один выпуск воздуха, из которого выходит, по меньшей мере, часть воздушного потока, создаваемого в вентиляторе в сборе, при этом корпус образует отверстие, вокруг которого продолжается внутренний канал и через которое воздух снаружи вентилятора в сборе захватывается воздухом, выходящим из, по меньшей мере, одного выпуска воздуха.
Воздух, выходящий из кольцевого корпуса, именуемый далее как первичный воздушный поток, захватывает воздух, окружающий корпус, и вентилятор в сборе действует как усилитель воздуха для подачи пользователю первичного воздушного потока и захватываемого воздуха. Захватываемый воздух далее именуется как вторичный воздушный поток. Вторичный воздушный поток захватывается из объема помещения, области или внешней среды, окружающей корпус. Первичный воздушный поток объединяется с захватываемым вторичным воздушным потоком для образования комбинированного или общего воздушного потока, выходящего из корпуса.
Для получения компактного на вид вентилятора в сборе крыльчатка и электродвигатель для приведения в действие крыльчатки расположены внутри внутреннего канала кольцевого корпуса. Кроме того, благодаря размещению электродвигателя и крыльчатки во внутреннем канале, могут быть сведены к минимуму резкие изменения в направлении воздушного потока между крыльчаткой и участком внутреннего канала, содержащим выпуск (выпуски) воздуха, в результате чего уменьшается потеря энергии в воздушном потоке, когда он проходит в этом участке внутреннего канала, и повышается эффективность воздушного потока, проходящего от крыльчатки к выпуску (выпускам) воздуха.
Корпус предпочтительно содержит первую кольцевую боковую стенку, образующую отверстие, вторую боковую стенку, продолжающуюся вокруг первой боковой стенки, верхнюю стенку и нижнюю стенку. Выпуск (выпуски) воздуха может быть расположен между нижней стенкой и первой боковой стенкой или в нижней стенке. Выпуск (выпуски) воздуха предпочтительно предназначен для выпуска первичного воздушного потока в сторону от оси отверстия, предпочтительно в форме конуса, сужающегося в наружном направлении.
Было установлено, что выпуск первичного воздушного потока из корпуса в направлении, которое продолжается в сторону от оси отверстия, может увеличивать степень захватывания вторичного воздушного потока первичным воздушным потоком и, тем самым, расход комбинированного воздушного потока, вырабатываемого вентилятором в сборе. Ссылки на абсолютные или относительные значения расхода или максимальную скорость комбинированного воздушного потока делаются применительно к тем значениям, которые зарегистрированы на расстоянии трехкратного диаметра выпуска воздуха корпуса.
Не опираясь на теорию, следует принять во внимание, что степень захватывания вторичного воздушного потока первичным воздушным потоком может быть связана с величиной площади поверхности наружного профиля первичного воздушного потока, выходящего из корпуса. Когда первичный поток воздуха сужается или расширяется в наружном направлении, площадь поверхности наружного профиля является относительно высокой, способствуя смешиванию первичного воздушного потока и воздуха, окружающего корпус, что увеличивает расход комбинированного воздушного потока. Увеличение расхода комбинированного воздушного потока, создаваемого корпусом, имеет эффект уменьшения максимальной скорости комбинированного воздушного потока. Это может сделать вентилятор в сборе пригодным для использования в качестве потолочного вентилятора для создания потока воздуха в помещении или офисе.
Первая боковая стенка предпочтительно содержит секцию рядом с нижней стенкой, продолжающуюся к нижней стенке в направлении, которое сужается в сторону от оси отверстия. Угол наклона секции боковой стенки к оси отверстия может составлять 0-45°. Эта секция боковой стенки предпочтительно имеет форму, которая, по существу, является формой усеченного конуса. Выпуск (выпуски) воздуха может быть предназначен для выпуска первичного воздушного потока в направлении, которое, по существу, параллельно этой секции боковой стенки. Эта секция боковой стенки может образовывать с нижней торцевой стенкой выпуск (выпуски) воздуха корпуса. Эта секция боковой стенки может быть объединена с частью нижней стенки.
Выпуск (выпуски) воздуха предпочтительно продолжается вокруг оси отверстия. Корпус может содержать множество выпусков воздуха, расположенных под углом вокруг оси отверстия, но в предпочтительном варианте выполнения корпус содержит кольцевой выпуск воздуха с осью отверстия, проходящей через центр выпуска воздуха. Участок внутреннего канала, который расположен рядом с выпуском воздуха, может иметь форму, позволяющую ему направлять первичный воздушный поток через выпуск воздуха, так чтобы первичный воздушный поток был направлен в сторону от оси отверстия.
Конкретный и каждый впуск воздуха корпуса предпочтительно, по существу, является перпендикулярным к выпуску воздуха корпуса. Внутренний канал может содержать секцию впуска, содержащую впуск (впуски) воздуха, и секцию выпуска, расположенную по потоку после секции впуска и содержащую выпуск (выпуски) воздуха. Секция впуска предпочтительно продолжается вокруг, по меньшей мере, части секции выпуска для поддержания кольцевой формы корпуса; в зависимости от степени перекрытия секции впуска и степени выпуска корпус может иметь спиралевидную форму, продолжающуюся по окружности отверстия корпуса.
Секция выпуска внутреннего канала предпочтительно продолжается по окружности отверстия. Профиль сечения секции выпуска предпочтительно изменяется по окружности отверстия. Когда воздушный поток проходит через секцию выпуска, расход воздушного потока, остающегося внутри секции выпуска, уменьшается по окружности отверстия, когда воздух выходит из корпуса. Для поддержания, по существу, постоянной скорости потока в секции выпуска площадь сечения секции выпуска предпочтительно уменьшается в направлении, продолжающемся от секции впуска. За счет поддержания, по существу, постоянной скорости воздушного потока в секции выпуска скорость, при которой первичный воздушный поток выходит из секции выпуска, может быть, по существу, постоянной по окружности отверстия, в результате чего скорость комбинированного воздушного потока, создаваемого вентилятором в сборе, может быть, по существу, одинаковой вокруг оси отверстия.
Секция выпуска может иметь, в общем, прямоугольное сечение. Изменение площади сечения секции выпуска может быть выполнено одним из различных способов. Например, расстояние между верхней стенкой и нижней стенкой может изменяться по окружности отверстия. Как вариант или дополнительно, расстояние между первой боковой стенкой и второй боковой стенкой может изменяться по окружности отверстия; последний вариант является предпочтительным, поскольку он позволяет получить равномерную высоту секции выпуска по окружности отверстия.
Секция выпуска предпочтительно является непрерывной. В том месте, где площадь поперечного сечения секции выпуска изменяется по окружности отверстия, секция выпуска предпочтительно имеет форму спиральной секции, имеющей площадь поперечного сечения, которая уменьшается от спиральной секции впуска до спиральной секции выпуска. Спиральная секция впуска предпочтительно имеет впускное отверстие для приема воздушного потока, а спиральная секция выпуска имеет выпускное отверстие для возврата части воздушного потока в спиральную секцию впуска. Это может дополнительно способствовать поддержанию постоянной скорости первичного воздушного потока по окружности отверстия.
По второму аспекту настоящее изобретение предлагает вентилятор в сборе для создания воздушного потока в помещении; вентилятор в сборе содержит крыльчатку и электродвигатель для приведения в действие крыльчатки с целью захватывания воздушного потока в вентилятор в сборе, и корпус, имеющий внутренний канал, содержащий спиральную секцию, имеющую площадь поперечного сечения, которая уменьшается от спиральной секции впуска к спиральной секции выпуска, причем спиральная секция впуска имеет впускное отверстие для приема воздушного потока, а спиральная секция выпуска имеет выпускное отверстие возврата первой части воздушного потока в спиральную секцию впуска; спиральная секция имеет, по меньшей мере, один выпуск воздуха для выпуска второй части воздушного потока из корпуса, при этом корпус образует отверстие, через которое воздух снаружи вентилятора в сборе захватывается воздухом, выходящим из, по меньшей мере, одного выпуска воздуха.
Выпускное отверстие предпочтительно расположено рядом с впускным отверстием. Впускное отверстие и выпускное отверстие предпочтительно, по существу, лежат в одной плоскости, и направление, в котором первая часть воздушного потока повторно входит в спиральную секцию впуска, по существу, является тем же самым направлением, в котором воздушный поток входит в спиральную секцию впуска.
Крыльчатка и электродвигатель предпочтительно расположены в секции впуска. Крыльчатка и электродвигатель могут быть расположены в любом требуемом положении в секции впуска. Секция впуска предпочтительно содержит секцию для размещения крыльчатки, которая содержит крыльчатку и электродвигатель. Секция для размещения крыльчатки предпочтительно расположена рядом с секцией выпуска внутреннего канала и предпочтительно расположена радиально снаружи секции выпуска и продолжается по окружности отверстия, и предпочтительно ось крыльчатки не пересекается с отверстием корпуса. Секция для размещения крыльчатки может иметь различное поперечное сечение секции выпуска корпуса, причем внутренний канал может содержать промежуточную секцию с изменяющимся поперечным сечением, которая соединяет секцию для размещения крыльчатки с секцией выпуска. Секция для размещения крыльчатки может иметь, в общем, круглое сечение, и сечение промежуточной секции может изменяться от, в общем, круглого сечения на одном конце, до, в общем, прямоугольного сечения на другом конце.
Внутренний канал предпочтительно содержит секцию канала, продолжающуюся от впуска (впусков) воздуха до секции для размещения крыльчатки. Секция канала может продолжаться вокруг, по меньшей мере, части секции выпуска для поддержания кольцевой формы корпуса и может иметь дугообразную форму.
Секция впуска воздуха может содержать один впуск воздуха или множество впусков воздуха, с помощью которых воздушный поток втягивается в секцию впуска воздуха. Впуск воздуха предпочтительно расположен на одном конце секции канала. Этот впуск воздуха предпочтительно является тангенциальным впуском воздуха для входа воздушного потока в вентилятор в сборе в направлении, которое, по существу, является тангенциальным по отношению к отверстию корпуса. Это позволяет воздушному потоку входить во внутренний канал корпуса без резких изменений в направлении воздушного потока.
По третьему аспекту настоящее изобретение предлагает вентилятор в сборе для создания воздушного потока в помещении, при этом вентилятор в сборе содержит крыльчатку и электродвигатель для приведения в действие крыльчатки с целью захватывания воздушного потока в вентилятор в сборе, и корпус, содержащий непрерывный внутренний канал, имеющий тангенциальный впуск воздуха, через который воздушный поток входит во внутренний канал, и, по меньшей мере, один выпуск воздуха для выхода, по меньшей мере, части воздушного потока; корпус образует отверстие, вокруг которого продолжается внутренний канал и через которое воздух снаружи вентилятора в сборе захватывается воздухом, выходящим из, по меньшей мере, одного выпуска воздуха.
Крыльчатка вращается вокруг оси крыльчатки, и отверстие имеет ось отверстия, которая предпочтительно является перпендикулярной к оси крыльчатки. Для сведения к минимуму размера секции впуска крыльчатка предпочтительно является осевой крыльчаткой, но крыльчатка может быть крыльчаткой со смешанным потоком. Секция впуска предпочтительно содержит диффузор, расположенный по потоку после крыльчатки, для направления воздушного потока к секции выпуска корпуса.
Вентилятор в сборе предпочтительно включает в себя опору в сборе для поддержки корпуса на потолке помещения. Опора в сборе предпочтительно содержит установочную плиту, которая крепится к потолку помещения. Ось крыльчатки предпочтительно расположена под углом менее 90° к установочной плите. Ось крыльчатки более предпочтительно расположена под углом менее 45° к установочной плите и может быть расположена под углом, который, по существу, параллелен установочной плите. Как указано выше, ось отверстия предпочтительно, по существу, является перпендикулярной к оси крыльчатки, и это позволяет вентилятору в сборе иметь относительно пологий профиль, когда ось крыльчатки, по существу, параллельна горизонтальному потолку, к которому крепится установочная плита. Корпус может быть расположен относительно близко к потолку, что уменьшает риск для пользователя или риск контакта предмета, переносимого пользователем, с корпусом вентилятора.
Секция для размещения крыльчатки предпочтительно содержит наружный корпус, кожух, продолжающийся вокруг электродвигателя и крыльчатки, и установочное устройство для установки кожуха внутри наружного корпуса. Каждый из компонентов, к которым относятся кожух и наружный корпус, может быть, по существу, цилиндрическим. Установочное устройство может сдержать множество опор, расположенных между наружным корпусом и кожухом, и множество упругих элементов присоединенных между опорами и кожухом. В дополнение к позиционированию кожуха относительно наружного корпуса, предпочтительно, таким образом, чтобы кожух, по существу, имел общую ось с наружным корпусом, упругие элементы могут поглощать вибрации, возникающие во время эксплуатации вентилятора в сборе. Упругие элементы предпочтительно удерживаются в напряженном состоянии между опорами и кожухом и предпочтительно содержат множество пружин растяжения, каждая из которых соединена на одном конце с кожухом, а на другом конце с одной из опор. Могут быть предусмотрены средства для смещения концов пружин растяжения, так чтобы удерживать пружины в напряженном состоянии. Например, установочное устройство может содержать распорное кольцо, которое расположено между опорами для удерживания опор на расстоянии и, тем самым, смещения одного конца каждой пружины от другого конца.
Опора в сборе может быть соединена с секцией впуска или секцией выпуска вентилятора в сборе. Например, один конец секции впуска может быть соединен с опорой в сборе. Как вариант, опора в сборе может быть соединена с частью секцией впуска, расположенной между впуском воздуха секции впуска и секцией для размещения крыльчатки.
Корпус предпочтительно поворачивается относительно опоры в сборе, так чтобы пользователь мог изменять направление, в котором первичный поток воздуха поступает в помещение. Корпус предпочтительно поворачивается относительно опоры в сборе вокруг оси поворота и между первой ориентацией, в которой первичный воздушный поток направляется в сторону от потолка, и второй ориентацией, в которой первичный воздушный поток направлен к потолку. Например, в летнее время пользователь может сориентировать корпус таким образом, чтобы первичный воздушный поток выпускался от потолка, к которому прикреплен вентилятор в сборе, и в помещение, так чтобы воздушный поток, создаваемый вентилятором в сборе, обеспечивал относительно холодный бриз для охлаждения пользователя, находящегося под вентилятором в сборе. Однако в зимнее время пользователь может перевернуть корпус на 180°, так чтобы первичный воздушный поток выпускался в направлении потолка для перемещения и циркуляции теплого воздуха, который поднимается к верхним участкам стен помещения, без возникновения бриза непосредственно под вентилятором в сборе.
Корпус может быть перевернут, когда он поворачивается между первой ориентацией и второй ориентацией. Ось поворота корпуса предпочтительно, по существу, является перпендикулярной к оси отверстия и предпочтительно, по существу, лежит в одной плоскости с осью крыльчатки.
Опора в сборе предпочтительно содержит потолочную опору для крепления вентилятора в сборе на потолке, и плечо, имеющее первый конец, соединенный с потолочной опорой и соединитель, соединяющий второй конец плеча с корпусом.
Отличительные характеристики, описанные выше в отношении первого аспекта изобретения, в равной степени применимы к любому из аспектов, к которым относятся второй и третий аспекты изобретения, и наоборот.
Предпочтительные отличительные характеристики изобретения будут описаны ниже только в качестве примера со ссылкой на приложенные чертежи.
На фиг.1 показан перспективный вид спереди сверху по первому примеру потолочного вентилятора;
на фиг.2 - вид сбоку слева потолочного вентилятора из фиг.1, прикрепленного к потолку, с кольцевым соплом потолочного вентилятора в поднятом положении;
на фиг.3 - вид спереди потолочного вентилятора из фиг.1;
на фиг.4 - вид сзади потолочного вентилятора из фиг.1;
на фиг.5 - вид сверху потолочного вентилятора из фиг.1;
на фиг.6 - вид сбоку в разрезе потолочного вентилятора из фиг.1 по линии A-A из фиг.5;
на фиг.7 - увеличенный вид места A из фиг.6, на котором показаны электродвигатель и крыльчатка секции впуска воздуха потолочного вентилятора из фиг.1;
на фиг.8 - увеличенный вид места B из фиг.6, на котором показан выпуск воздуха кольцевого сопла;
на фиг.9 - увеличенный вид места D из фиг.6, на котором показано соединение потолочной опоры и плеча опоры в сборе потолочного вентилятора из фиг.1;
на фиг.10 - вид сбоку в разрезе потолочной опоры и плеча опоры в сборе по линии C-C из фиг.6;
на фиг.11 - увеличенный вид места C из фиг.6, на котором показан разъемный блокировочный механизм для удержания кольцевого сопла в поднятом положении;
на фиг.12 - вид в разрезе блокировочного механизма по линии B-B из фиг.11;
на фиг.13 - вид сбоку слева потолочного вентилятора из фиг.1, прикрепленного к потолку, с кольцевым соплом потолочного вентилятора в опущенном положении;
на фиг.14 - вид сверху кольцевого корпуса по второму примеру потолочного вентилятора;
на фиг.15 - вид снизу кольцевого корпуса из фиг.14;
на фиг.16 - вид сверху кольцевого корпуса из фиг.14;
на фиг.17 - вид сверху в разрезе кольцевого корпуса по линии K-K из фиг.16; и
на фиг 18(a) - вид в разрезе кольцевого корпуса по линии F-F из фиг.17, фиг.18(b) - вид в разрезе кольцевого корпуса по линии G-G из фиг.17, фиг.18(c) - вид в разрезе кольцевого корпуса по линии H-H из фиг.17, 18(d) - вид в разрезе кольцевого корпуса по линии J-J из фиг.17 и 18(e) - вид в разрезе кольцевого корпуса по линии L-L из фиг.17.
На фиг.1-5 показан первый пример вентилятора в сборе для создания воздушного потока в помещении. В этом примере вентилятор в сборе представлен в виде потолочного вентилятора 10, присоединенного к потолку С помещения. Потолочный вентилятор 10 содержит секцию 12 впуска воздуха, секцию 14 выпуска воздуха и опору 16 в сборе для поддержки секции 12 впуска воздуха и секции 14 выпуска воздуха на потолке C. Секция 14 выпуска воздуха имеет форму кольцевого сопла, соединенного с одним концом секции 12 впуска воздуха.
Секция 12 впуска воздуха содержит, в общем, цилиндрический наружный корпус 18, в котором размещена система для создания воздушного потока, выпускаемого из секции 14 выпуска воздуха. Как показано на фиг.1, 2 и 5, наружный корпус 18 может иметь множество продолжающихся в осевом направлении ребер 20 жесткости, расположенных вокруг продольной оси L наружного корпуса 18, но эти ребра 20 могут быть исключены в зависимости от прочности материала, из которого изготавливается наружный корпус 18.
Со ссылкой на фиг.6 и 7, секция 12 впуска воздуха содержит крыльчатку 22 для забора потока воздуха в потолочный вентилятор 10. Крыльчатка 22 имеет форму осевой крыльчатки, которая вращается вокруг оси крыльчатки, по существу, выровненной с продольной осью L наружного корпуса 18. Крыльчатка 22 соединена с вращающимся валом 24, который продолжается наружу от электродвигателя 26. В этом примере электродвигатель 26 является бесщеточным двигателем постоянного тока, имеющим частоту вращения, регулируемую схемой управления (не показана), расположенной в опоре 16 в сборе. Электродвигатель 26 расположен в корпусе электродвигателя, содержащем переднюю секцию 28 корпуса электродвигателя и заднюю секцию 30 корпуса электродвигателя. Во время сборки электродвигатель 26 сначала вставляется в переднюю секцию 28 корпуса электродвигателя, а затем задняя секция 30 корпуса электродвигателя вставляется в переднюю секцию 28 корпуса электродвигателя, так чтобы обе секции удерживали и поддерживали электродвигатель в корпусе электродвигателя.
Секция 12 впуска воздуха также содержит диффузор, расположенный по потоку после крыльчатки 22. Диффузор содержит множество лопастей 32 диффузора, которые расположены между внутренней цилиндрической стенкой 34 диффузора и наружной цилиндрической стенкой диффузора. Диффузор предпочтительно выполнен как цельный элемент, но, как вариант, диффузор может быть образован из множества соединенных между собой частей или секций. Внутренняя цилиндрическая стенка 34 продолжается вокруг корпуса электродвигателя и поддерживает его. Наружная цилиндрическая стенка представляет собой кожух 36, который продолжается вокруг крыльчатки 22 и корпуса электродвигателя. В этом примере кожух 36, по существу, является, цилиндрическим. Кожух 36 имеет на одном своем конце впуск 38 воздуха, через который поток воздуха поступает в секцию 12 впуска воздуха потолочного вентилятора 10, и на другом своем конце - выпуск 40 воздуха, через который поток воздуха выпускается из секции 12 впуска воздуха потолочного вентилятора 10. Крыльчатка 22 и кожух 36 имеют такую форму, что когда крыльчатка 22 и корпус электродвигателя поддерживаются диффузором, вершины лопастей крыльчатки 22 расположены в непосредственной близости, но не в контакте с внутренней поверхностью кожуха 36, при этом крыльчатка 22, по существу, имеет общую ось с кожухом 36. Цилиндрический направляющий элемент 42 соединен с задней частью внутренней цилиндрической стенки 34 диффузора для направления воздушного потока, который образуется посредством вращения крыльчатки 22 в направлении выпуска 40 воздуха кожуха 36.
Секция 12 впуска воздуха содержит установочное устройство для установки диффузора внутри наружного корпуса 18, так чтобы ось крыльчатки была, по существу, соосна с продольной осью L наружного корпуса 18. Установочное устройство расположено внутри кольцевого канала 44, который продолжается между наружным корпусом 18 и кожухом 36. Установочное устройство содержит первую опору 46 и вторую опору 48, которая расположена в направлении продольной оси L на некотором расстоянии от первой опоры 46. Первая опора 46 содержит пару взаимосвязанных дугообразных элементов 46a, 46b, которые разнесены в направлении продольной оси L. Вторая опора 48 аналогичным образом содержит пару взаимосвязанных дугообразных элементов 48a, 48b, которые разнесены в направлении продольной оси L. Дугообразный элемент 46a, 48a каждой опоры 46, 48 содержит несколько пружинных соединителей 50, каждый из которых соединен с одним концом соответствующей пружины растяжения (не показана). В этом примере установочное устройство содержит четыре пружины растяжения для каждого из этих дугообразных элементов 46a, 48a, содержащих два диаметрально противоположных соединителя 50. Другой конец каждой пружины растяжения соединен с соответствующим пружинным соединителем 52, образованным в кожухе 36. Опоры 46, 48 разнесены с помощью дугообразного распорного кольца 54, вставленного в кольцевой канал 44 между опорами 46, 48, так чтобы пружины растяжения удерживались в состоянии растяжения между соединителями 50, 52. Это обеспечивает надлежащее расстояние между кожухом 36 и опорами 46, 48, обеспечивая при этом степень радиального перемещения кожуха 36 относительно опор 46, 48 для уменьшения передачи вибраций от корпуса электродвигателя к наружному корпусу 18. На одном конце кольцевого канала 44 установлено гибкое уплотнение 56, предотвращающее возврат части воздушного потока во впуск 38 воздуха кожуха 36 по кольцевому каналу 44.
Кольцевой установочный кронштейн 58 соединен с концом наружного корпуса 18, который продолжается вокруг выпуска 40 воздуха кожуха 36, например, с помощью болтов 60. Кольцевой фланец 62 секции 14 выпуска воздуха потолочного вентилятора 10 соединен с установочным кронштейном 58, например, с помощью болтов 64. Как вариант, установочный кронштейн 58 может быть объединен с секцией 14 выпуска воздуха.
Как указано выше, секция 14 выпуска воздуха имеет форму кольцевого сопла. Со ссылкой на фиг.1-5 сопло содержит наружную секцию 70 и внутреннюю секцию 72, соединенную с наружной секцией на верхней стороне (как показано) сопла. Наружная секция 70 содержит множество дугообразных секций, которые соединены друг с другом и образуют кольцевую наружную боковую стенку 74 сопла. Внутренняя секция 72 аналогично содержит множество секций, каждая из которых соединена с соответствующей секцией наружной секции 70 и частично образует кольцевую внутреннюю боковую стенку 76 сопла. Внутренняя стенка 76 продолжается вокруг центральной оси X и образует отверстие 78 сопла. Ось X отверстия, по существу, расположена перпендикулярно к продольной оси L наружного корпуса 18. Отверстие 78 имеет, в общем, круглое сечение, которое изменяется по диаметру вдоль оси X отверстия. Сопло также содержит кольцевую верхнюю стенку 80, которая продолжается между одним краем наружной стенки 74 и одним краем внутренней стенки 76, и кольцевую нижнюю стенку 82, которая продолжается между другим краем наружной стенки 74 и другим краем внутренней стенки 76. Внутренняя секция 72 соединена с наружной секцией 70, по существу, посередине вдоль верхней стенки 80, в то время как наружная секция 70 сопла образует большую часть нижней стенки 82.
Со ссылкой на фиг.8 сопло также содержит кольцевую выпускную секцию 84. Выпускная секция 84 содержит внутреннюю стенку 86, в общем, в форме усеченного конуса, которая соединена с нижним концом внутренней секции 72 для образования секции кольцевой внутренней боковой стенки 76 сопла. Внутренняя стенка 86 сужается от оси X отверстия. В этом примере угол между внутренней стенкой 86 и осью X отверстия составляет приблизительно 15°. Выпускная секция 84 также содержит кольцевую наружную стенку 88, которая соединена с нижним концом наружной секции 70 сопла и которая образует часть кольцевой нижней стенки 82 сопла. Внутренняя стенка 86 и наружная стенка 88 выпускной секции 84 соединены между собой множеством ребер (не показаны), которые служат для регулирования расстояния между внутренней стенкой 86 и наружной стенкой 88 вокруг оси X отверстия. Выпускная секция 84 может быть образована как отдельный элемент, но может быть образована в виде множества компонентов, соединенных между собой. Как вариант, внутренняя стенка 86 может быть объединена с внутренней секцией 72, и наружная стенка 88 может быть объединена с наружной секцией 70. В этом случае один из элементов, к которым относятся внутренняя стенка 86 и наружная стенка 88, может быть образован с множеством проставок для контакта с другим из элементов, к которым относятся внутренняя стенка 86 и наружная стенка 88, для регулирования расстояния между внутренней стенкой 86 и наружной стенкой 88 вокруг оси X отверстия.
Можно принять во внимание, что внутренняя стенка 76 имеет профиль сечения в плоскости, содержащей ось X отверстия, который по форме составляет часть поверхности аэродинамического профиля. Этот аэродинамический профиль имеет переднюю кромку на верхней стенке 80 сопла, заднюю кромку на нижней стенке 82 сопла и хорду CL, продолжающуюся между передней кромкой и задней кромкой. В этом примере хорда CL, в общем, параллельна оси X отверстия.
Выпуск 90 воздуха из сопла расположен между внутренней стенкой 86 и наружной стенкой 88 выпускной секции 84. Можно принять во внимание, что выпуск 90 воздуха расположен в нижней стенке 82 сопла рядом с внутренней стенкой 76 сопла и, таким образом, между хордой CL и осью X отверстия, как показано на фиг.6. Выпуск 90 воздуха предпочтительно имеет форму кольцевой прорези. Прорезь предпочтительно, в общем, имеет круглую форму и расположена в плоскости, которая перпендикулярна оси X отверстия. Прорезь предпочтительно имеет относительно постоянную ширину 0,5-5 мм.
Кольцевой фланец 62 для соединения сопла с секцией 12 впуска воздуха объединен с одной из секций наружной секции 70 сопла. Можно принять во внимание, что фланец 62 продолжается вокруг впуска 92 воздуха сопла для приема воздушного потока из секции 12 впуска воздуха. Эта секция наружной секции 70 сопла имеет такую форму, чтобы транспортировать воздушный поток в кольцевой внутренний канал 94 сопла. Наружная стенка 74, внутренняя стенка 76, верхняя стенка 80 и нижняя стенка 82 сопла совместно образуют внутренний канал 94, который продолжается вокруг оси X отверстия. Внутренний канал 94 имеет, в общем, прямоугольное сечение в плоскости, которая проходит чрез ось X отверстия.
Как показано на фиг.8, внутренний канал 94 содержит воздушный канал 96 для направления воздушного потока через выпуск 90 воздуха. Ширина воздушного канала 96, по существу, является такой же, как и ширина выпуска 90 воздуха. В этом примере воздушный канал 96 продолжается к выпуску 90 воздуха в направлении D, продолжающемся в сторону от оси X, и воздушный канал 96 наклонен относительно хорды CL аэродинамического профиля и оси X отверстия сопла.
Угол наклона оси X отверстия или хорды CL относительно направления D может принимать любое значение. Угол предпочтительно составляет 0-45°. В этом примере угол наклона относительно оси X отверстия, по существу, является постоянным и составляет приблизительно 15°. Наклон воздушного канала 96 к оси X отверстия, по существу, является таким же, как и наклон внутренней стенки 86 относительно оси X отверстия.
Воздушный поток выпускается из сопла в направлении D, которое наклонено относительно оси X отверстия сопла. За счет регулирования формы воздушного канала 96, так чтобы воздушный канал 96 продолжался в сторону от оси X отверстия, расход комбинированного воздушного потока, образованного воздушным вентилятором 10, может быть увеличен по сравнению с расходом комбинированного воздушного потока, который образуется в случае, когда воздушный поток выпускается в направлении D, которое, по существу, параллельно оси X отверстия или которое наклонено к оси X отверстия. Не опираясь на теорию, считается, что это связано с выпуском воздушного потока, имеющего наружный профиль с относительно большой площадью поверхности. В этом примере воздушный поток выпускается из сопла, в общем, в форме сужающегося в наружном направлении конуса. Эта увеличенная площадь поверхности способствует смешиванию воздушного потока с воздухом, окружающим сопло, при этом увеличивается степень захвата окружающего воздуха выпускаемым воздушным потоком, что увеличивает расход комбинированного воздушного потока.
Со ссылкой на фиг.1-5 опора 16 в сборе содержит потолочную опору 100 для крепления потолочного вентилятора 10 к потолку C, плечо 102, имеющее первый конец, соединенный с потолочной опорой 100, и второй конец, соединенный с корпусом 104 опоры 16 в сборе. Корпус 104, в свою очередь, соединен с секцией 12 впуска воздуха потолочного вентилятора 10.
Потолочная опора 100 содержит установочную плиту 106, которая соединяется с потолком С помещения с помощью винтов, ввертываемых через отверстия 108 в установочной плите 106. Со ссылкой на фиг.9 и 10 потолочная опора 100 также содержит соединитель в сборе для соединения первого конца 110 плеча 102 с установочной плитой 106. Соединитель в сборе содержит соединительный диск 112, имеющий кольцевой ободок 114, который расположен внутри кольцевой канавки 116 установочной плиты 106, и установочный диск 112 может поворачиваться относительно установочной плиты 106 вокруг оси R поворота. Плечо 102 наклонено относительно оси R поворота на угол θ, который предпочтительно составляет 45-75°, и в этом примере равен приблизительно 60°. Соответственно, когда плечо 102 поворачивается вокруг оси R поворота, секция 12 впуска воздуха и сопло обращаются вокруг оси R поворота.
Первый конец 110 плеча 102 соединен с соединительным диском 112 с помощью нескольких соединительных элементов 118, 120, 122 соединителя в сборе. Соединитель в сборе закрыт кольцевой крышкой 124, которая крепится к установочной плите 106 и включает в себя отверстие, через которое выступает первый конец 110 плеча 102. Крышка 124 также окружает кабельную коробку 126 для соединения с электрическими проводами для подачи питания к потолочному вентилятору 10. Электрический кабель (не показан) продолжается от кабельной коробки через отверстия 128, 130, образованные в соединителе в сборе, и отверстие 132, образованное в первом конце 110 плеча, в плечо 102. Как показано на фиг.9-11, плечо 102 является трубчатым и содержит отверстие 134, которое продолжается по длине плеча 102 и в котором электрический кабель продолжается от потолочной опоры 100 к корпусу 104.
Второй конец 136 плеча 102 соединен с корпусом 104 опоры 16 в сборе. Корпус 104 опоры 16 в сборе содержит кольцевую внутреннюю секцию 138 корпуса и кольцевую наружную секцию 140 корпуса, продолжающуюся вокруг внутренней секции 138 корпуса. Внутренняя секция 138 корпуса содержит кольцевой фланец 142, который контактирует с фланцем 144, расположенным на наружном корпусе 18 секции 12 впуска воздуха. Кольцевой соединитель 146, например, C-образный зажим, соединен с фланцем 142 внутренней секции 138 корпуса, продолжается вокруг фланца 144 наружного корпуса 18 и поддерживает этот фланец, так чтобы наружный корпус 18 мог поворачиваться относительно внутренней секции 138 корпуса вокруг продольной оси L. Кольцевое впускное уплотнение 148 образует воздухонепроницаемое уплотнение между кожухом 136 и фланцем 142 внутренней секции 138 корпуса.
Секция 12 впуска воздуха и сопло, которое соединено с наружным корпусом 18 с помощью установочного кронштейна 58, также вращаются относительно опоры 16 в сборе вокруг продольной оси L. Это позволяет пользователю регулировать ориентацию сопла относительно опоры 16 в сборе и, тем самым, относительно потолка С, к которому присоединена опора в сборе. Для регулирования ориентации сопла относительно потолка С пользователь перемещает сопло таким образом, чтобы секция 12 впуска воздуха и сопло поворачивались вокруг продольной оси L. Например, в летнее время пользователь может сориентировать сопло таким образом, чтобы воздушный поток выпускался от потолка С в помещение, так чтобы воздушный поток, создаваемый вентилятором, обеспечивал относительно холодный бриз для охлаждения пользователя, находящегося под потолочным вентилятором 10. Однако в зимнее время пользователь может перевернуть сопло на 180°, так чтобы воздушный поток выпускался в направлении потолка С для перемещения и циркуляции теплого воздуха, который поднимается к верхним участкам стен помещения, без возникновения бриза непосредственно под потолочным вентилятором.
В этом примере секция 12 впуска воздуха и сопло поворачиваются относительно продольной оси L. Как вариант, потолочный вентилятор 10 может быть расположен таким образом, чтобы сопло поворачивалось относительно наружного корпуса 18 и, тем самым, относительно секции 12 впуска воздуха и опоры 16 в сборе. Например, наружный корпус 18 может быть прикреплен к внутренней секции 138 корпуса с помощью болтов или винтов, и сопло может быть прикреплено к наружному корпусу 18 таким образом, чтобы оно поворачивалось относительно наружного корпуса 18 вокруг продольной оси L. В этом случае способ соединения сопла и наружного корпуса 18 может быть аналогичен способу, используемому для соединения секции 12 впуска воздуха и опоры 16 в сборе по этому примеру.
Со ссылкой на фиг.11 внутренняя секция 138 корпуса образует воздушный канал 150 для транспортирования воздушного потока к впуску 38 воздуха секции 12 впуска воздуха. Кожух 36 образует воздушный канал 152, который продолжается через секцию 12 впуска воздуха, и воздушный канал 152 опоры 16 в сборе, по существу, имеет общую ось с воздушным каналом 150 секции 12 впуска воздуха. Воздушный канал 150 имеет впуск 154 воздуха, который является перпендикулярным к продольной оси L.
Внутренняя секция 138 корпуса и наружная секция 140 корпуса совместно образуют кожух 156 корпуса 104 опоры 16 в сборе. Кожух 156 может удерживать схему управления (не показана) для подачи питания к электродвигателю 26. Электрический кабель продолжается через отверстие (не показано), образованное во втором конце 136 плеча 102, и соединен со схемой управления. Второй электрический кабель (не показан) продолжается от схемы управления к электродвигателю 26. Второй электрический кабель проходит через отверстие, образованное во фланце 142 внутренней секции 138 корпуса 104, и входит в кольцевой канал 44, продолжающийся между наружным корпусом 18 и кожухом 36. Второй электрический кабель затем продолжается через диффузор к электродвигателю 26. К примеру, второй электрический кабель может проходить через лопасть 32 диффузора в кожухе и в корпус электродвигателя. Вокруг второго электрического кабеля может быть расположена проходная изоляционная втулка для образования воздухонепроницаемого уплотнения с периферийной поверхностью отверстия, образованного в кожухе 36, для предотвращения утечки воздуха через это отверстие. Корпус 104 также может содержать интерфейс пользователя, соединенный со схемой управления и позволяющий пользователю управлять работой потолочного вентилятора 10. К примеру, интерфейс пользователя может содержать одну или несколько кнопок или дисков, позволяющих пользователю приводить в действие и останавливать электродвигатель 26 и регулировать частоту вращения электродвигателя 26. Как вариант или дополнительно интерфейс пользователя может содержать датчик для приема управляющих сигналов с пульта дистанционного управления для регулирования работы потолочного вентилятора 10.
В зависимости от радиуса наружной стенки 74 сопла, длины плеча 102 и формы потолка, к которому присоединен потолочный вентилятор 10, расстояние между продольной осью L наружного корпуса 18, вокруг которой вращается сопло, и потолком может быть меньше величины радиуса наружной стенки 74 сопла, что препятствует повороту сопла на 90° вокруг продольной оси L. Для переворачивания сопла корпус 104 опоры 16 в сборе поворачивается относительно плеча 102 вокруг первой поворотной оси Р1 для перемещения кольцевого сопла между поднятым положением, как показано на фиг.2, и опущенным положением, как показано на фиг.13. Первая поворотная ось P1 показана на фиг.11. Первая поворотная ось P1 образована продольной осью штифта 158, который продолжается через второй конец 136 плеча 102 и который имеет концы, удерживаемые внутренней секцией 138 корпуса 104. Первая поворотная ось P1, по существу, является перпендикулярной к оси R поворота, вокруг которой поворачивается плечо 102 относительно потолочной опоры 100. Первая поворотная ось P1 также, по существу, является перпендикулярной к продольной оси L наружного корпуса 18.
В поднятом положении, показанном на фиг.2, продольная ось L наружного корпуса 18 и, таким образом, ось крыльчатки, по существу, параллельны установочной плите 106. Это позволяет ориентировать сопло таким образом, чтобы ось X отверстия была, по существу, перпендикулярна продольной оси L и горизонтальному потолку C, к которому крепится потолочный вентилятор 10. В опущенном положении продольная ось наружного корпуса 18 и, таким образом, ось крыльчатки, наклонены к установочной плите, предпочтительно на угол менее 90° и более предпочтительно на угол менее 45°. Корпус 104 может поворачиваться относительно плеча 102 приблизительно на угол 5-45° для перемещения сопла из поднятого положения в опущенное положение. В зависимости от радиуса наружной стенки 74 сопла поворотное перемещение на угол 10-20° может быть достаточным для опускания сопла, так чтобы сопло можно было перевернуть без контакта с потолком. В этом примере корпус 104 поворачивается относительно плеча 102 на угол примерно 12-15° для перемещения сопла из поднятого положения в опущенное положение.
Кожух 156 корпуса 104 также содержит разъемный блокировочный механизм 160 для блокировки положения корпуса 104 относительно плеча 102. Блокировочный механизм 160 служит для удержания корпуса 104 в положении, в котором сопло находится в поднятом положении. Со ссылкой на фиг.11 и 12 в этом примере блокировочный механизм 160 содержит блокировочный клин 162 для контакта со вторым концом 136 плеча 102 и верхний участок 164 корпуса 104 для предотвращения относительного перемещения плеча 102 и корпуса 104. Блокировочный клин 162 соединен с внутренней секцией 138 корпуса для поворотного перемещения относительно этой секции вокруг второй поворотной оси P2. Вторая поворотная ось P2, по существу, параллельна первой поворотной оси P1. Блокировочный клин 162 удерживается в блокировочном положении, показанном на фиг.11, блокировочным плечом 166, которое продолжается рядом с внутренней секцией 138 корпуса 104. Ролик 168 блокировочного плеча соединен с возможностью вращения с верхним концом блокировочного плеча 166 для контакта с блокировочным клином 162 и сведения к минимуму сил трения между блокировочным клином 162 и блокировочным плечом 166. Блокировочное плечо 166 соединено с внутренней секцией 138 корпуса для поворотного перемещения относительно этой секции вокруг третьей поворотной оси P3. Третья поворотная ось P3, по существу, параллельна первой поворотной оси P1 и второй поворотной оси P2. Блокировочное плечо 166 смещается в положение, показанное на фиг.11, упругим элементом 170, предпочтительно пружиной, расположенной между блокировочным плечом 166 и фланцем 142 внутренней секции 138 корпуса.
Для освобождения блокировочного механизма 160 пользователь нажимает блокировочное плечо 166 против усилия смещения упругого элемента 170, так чтобы повернуть блокировочное плечо 166 вокруг третьей поворотной оси P3. Наружная секция 140 корпуса содержит окно 172, через которое пользователь может вставлять инструмент для контакта с блокировочным плечом 166. Как вариант, пригодная для использования кнопка может быть прикреплена к нижнему концу блокировочного плеча 166, так чтобы она выступала через окно 172 для нажатия пользователем. Перемещение блокировочного плеча 166 вокруг третьей поворотной оси P3 обеспечивает перемещение ролика 168 блокировочного плеча в сторону от второго конца 136 плеча 102, в результате чего блокировочный клин 162 поворачивается вокруг второй поворотной оси P2 в сторону от его блокировочного положения и выходит из контакта со вторым концом 136 плеча 102. Перемещение блокировочного клина 162 в сторону от его блокировочного положения позволяет корпусу 104 поворачиваться относительно плеча 102 вокруг первой поворотной оси P1 и перемещать сопло из поднятого положения в нижнее положение.
После того как пользователь повернет сопло вокруг продольной оси L на требуемую величину, пользователь может вернуть сопло в поднятое положение, поднимая конец сопла таким образом, чтобы корпус 104 поворачивался вокруг первой поворотной оси P1. Когда блокировочное плечо 166 смещается в положение, показанное на фиг.11, возврат сопла в поднятое положение вынуждает блокировочное плечо 166 автоматически возвращаться в положение, показанное на фиг.11, и возвращать блокировочный клин 162 в блокировочное положение.
Для приведения в действие потолочного вентилятора 10 пользователь нажимает соответствующую кнопку интерфейса пользователя на пульте дистанционного управления. Схема управления интерфейса пользователя передает это действие на главную схему управления, в результате чего главная схема управления приводит в действие электродвигатель 26 для вращения крыльчатки 22. Вращение крыльчатки 22 вызывает захватывание воздушного потока в корпус 104 опоры 16 в сборе через впуск 150 воздуха. Пользователь может регулировать частоту вращения электродвигателя 26 и, тем самым, скорость, с которой воздух захватывается в опору 16 в сборе, используя интерфейс пользователя или пульт дистанционного управления. Воздушный поток последовательно проходит через воздушный канал 150 опоры 16 в сборе и воздушный канал 152 секции впуска воздуха для входа во внутренний канал 94 сопла.
Во внутреннем канале 94 сопла воздушный поток разделяется на два воздушных потока, которые проходят в противоположных направлениях по окружности отверстия 78 сопла. Когда воздушные потоки проходят через внутренний канал 94, воздух выходит через выпуск 90 воздуха. Если смотреть в плоскости, проходящей через ось X отверстия и содержащей эту ось, воздушный поток выходит через выпуск 90 воздуха в направлении D. Выход воздушного потока из выпуска 90 воздуха вызывает образование вторичного воздушного потока за счет захватывания воздуха из внешней среды, в частности из области вокруг сопла. Этот вторичный воздушный поток объединяется с выходящим воздушным потоком для получения комбинированного или полного воздушного потока или воздушной струи, выходящей из сопла.
На фиг.14-16 показан второй пример вентилятора в сборе для создания воздушного потока в помещении. В этом втором примере вентилятор 200 в сборе образует часть потолочного вентилятора, который присоединяется к потолку помещения. Опора в сборе (не показана) предусмотрена для поддержки вентилятора 200 в сборе на потолке помещения. Опора 16 потолочного вентилятора 10 может быть соединена с вентилятором 200 в сборе для поддержки вентилятора 200 в сборе на потолке, поэтому во втором примере опора в сборе описываться не будет.
Во втором примере вентилятор 200 в сборе представлен в форме кольцевого корпуса, имеющего внутренний канал 202, который имеет впуск 204 воздуха и выпуск 206 воздуха. Корпус имеет кольцевую секцию 208 выпуска воздуха, которая образует выпуск 206 воздуха и секцию 210 выпуска внутреннего канала 202, и дугообразную секцию 212 впуска воздуха, которая продолжается частично вокруг секции 208 выпуска воздуха корпуса и образует впуск 204 воздуха и секцию 214 впуска внутреннего канала 202.
Секция 208 выпуска воздуха корпуса содержит внутреннюю секцию корпуса и наружную секцию корпуса, соединенную с внутренней секцией на верхней стороне (как показано) корпуса. Со ссылкой на фиг.14 внутренняя секция корпуса содержит множество дугообразных секций 216a, 216b, 216c, 216d, которые соединены друг с другом и образуют верхнюю часть 218a первой кольцевой боковой стенки 218 корпуса. Первая боковая стенка 218 продолжается вокруг оси X центрального отверстия и образует отверстие 222 корпуса. Отверстие 222 имеет, в общем, круглое сечение. Наружная секция корпуса также содержит множество дугообразных секций 224a, 224b, 224c, 224d, 224e, которые соединены с внутренней секцией корпуса. Со ссылкой на фиг.17 и 18(a)-18(e) секции 224a, 224b, 224c, 224d наружной секции корпуса и секция 216a внутренней секции корпуса совместно образуют вторую боковую стенку 226 корпуса. Вторая боковая стенка 226 корпуса продолжается вокруг первой боковой стенки 218. Секции 224a, 224b, 224c, 224d наружной секции корпуса и секция 216a внутренней секции корпуса также совместно образуют верхнюю стенку 228, которая продолжается между боковыми стенками 218, 226 корпуса.
Секция 208 выпуска воздуха корпуса также содержит выпускную секцию корпуса, которая соединена с внутренней секцией корпуса и наружной секцией корпуса. Со ссылкой на фиг.15 выпускная секция корпуса также содержит множество дугообразных секций 230a, 230b, 230c, 230d, 230e, 230f. Каждая дугообразная секция выпускной секции корпуса продолжается от нижнего края верхней части 218a первой боковой стенки 218 до дугообразной секции наружной секции корпуса для образования нижней части 218b первой боковой стенки 218 и нижней стенки 232, расположенной напротив верхней стенки 228. Наружная поверхность нижней части 218b первой боковой стенки 218, в общем, имеет форму усеченного конуса и сужается в сторону от оси X отверстия. В этом примере угол между осью X отверстия и наружной поверхностью нижней части 218b первой боковой стенки 218 составляет примерно 15°.
Наружная секция 210 внутреннего канала 202 образована боковыми стенками 218, 226, верхней стенкой 228 и нижней стенкой 232 корпуса. Секция 210 выпуска внутреннего канала 202 имеет, в общем, прямоугольное сечение.
Вторая боковая стенка 226 продолжается, по существу, на 360° вокруг первой боковой стороны 218. Как наиболее наглядно показано на фиг.17, радиальное расстояние между боковыми стенками 218, 226 изменяется вокруг оси X отверстия, и секция 210 выпуска внутреннего канала 202 имеет форму спиральной секции, сечение которой непрерывно изменяется вокруг оси X отверстия. Секция 210 выпуска имеет относительно широкую спиральную секцию 234 впуска и относительно узкую спиральную секцию 236 выпуска, при этом сечение секции 210 выпуска непрерывно уменьшается между этими секциями 234, 236. Со ссылкой на фиг.18(e) спиральная секция 234 впуска имеет впускное отверстие 238 для приема воздушного потока из секции 212 впуска воздуха корпуса, а спиральная секция 236 выпуска имеет выпускное отверстие 240 для возврата воздушного потока в спиральную секцию 234 впуска. Секция 210 выпуска внутреннего канала 202 является непрерывной вокруг оси X отверстия.
Впускное отверстие 238 расположено между концами 242, 244 второй боковой стенки 226. Выпускное отверстие 240 расположено между первой боковой стенкой 218 и одним концом 242 второй боковой стенки 226. Выпускное отверстие 240 расположено рядом с впускным отверстием 238. Как показано на фиг.17, впускное отверстие 238 и выпускное отверстие 240 предпочтительно лежат, по существу, в одной плоскости.
Выпускная секция корпуса образует выпуск 206 воздуха корпуса, через который вторая часть воздушного потока выпускается из корпуса. В этом примере выпуск 206 воздуха предпочтительно имеет форму кольцевого паза. Этот паз предпочтительно, в общем, имеет круглую форму и расположен в плоскости, которая перпендикулярна оси X отверстия. Паз предпочтительно имеет относительно постоянную ширину 0,5-5 мм. Выпуск 206 воздуха расположен между нижней частью 218b первой боковой стенки 218 и нижней стенкой 232. Внутренняя поверхность нижней части 218b первой боковой стенки 218 имеет форму, позволяющую ей направлять вторую часть воздушного потока через выпуск 206 воздуха в направлении, которое наклонено к оси X отверстия и продолжается в сторону от этой оси. Аналогично первому примеру вторая часть воздушного потока выпускается через выпуск 206 воздуха в направлении, которое наклонено под углом примерно 15° к оси X отверстия.
Нижняя часть 218b первой боковой стенки 218 и нижняя стенка 232 соединены между собой множеством ребер 252, которые служат для регулирования ширины паза. Как показано на фиг.15 и 17, эти ребра 252 расположены под углом вокруг оси X отверстия. Как и в первом примере, верхняя часть 218a и нижняя часть 218b первой боковой стенки 218 могут быть объединены, и нижняя стенка 232 может быть объединена со второй боковой стенкой 226. В этом случае одна из боковых стенок может иметь множество проставок для контакта с другой боковой стенкой с целью регулирования расстояния между боковыми стенками и, тем самым, ширины выпуска 206 воздуха вокруг оси X отверстия.
Как указано выше, корпус имеет дугообразную секцию 212 впуска воздуха, которая продолжается частично вокруг секции 208 выпуска воздуха корпуса и образует впуск 204 воздуха вентилятора 200 в сборе и секцию 214 впуска внутреннего канала 202. Секция 214 впуска внутреннего канала 202 транспортирует поток воздуха от впуска 204 воздуха к впускному отверстию 238 спиральной секции 234 впуска. Аналогично первому примеру секция 214 впуска содержит крыльчатку 22 для захватывания воздушного потока в вентилятор 200 в сборе и электродвигатель 26 для приведения в действие крыльчатки 22. Секция 214 впуска также содержит диффузор, расположенный по потоку после крыльчатки 22 и содержащий множество лопастей 32 диффузора. Крыльчатка 22, электродвигатель 26 и диффузор расположены внутри, в общем, цилиндрической секции 254 для размещения крыльчатки секции 212 впуска воздуха. Секция 254 для размещения крыльчатки образована секцией 224e наружной секции корпуса.
Крыльчатка 22 имеет продольную ось L, при этом крыльчатка 22 расположена внутри секции 254 для размещения крыльчатки, и продольная ось L, по существу, является перпендикулярной к оси X отверстия, но не пересекается с ней. Компоновка крыльчатки 22, электродвигателя 26 и диффузора внутри секции 254 для размещения крыльчатки, по существу, является такой же, как и компоновка этих компонентов внутри цилиндрического наружного корпуса 18 секции 12 для впуска воздуха потолочного вентилятора 10, и поэтому повторное описание компоновки этих компонентов внутри секции 254 для размещения крыльчатки не приводится. Схема управления для приема управляющих сигналов с пульта дистанционного управления и для управления электродвигателем 26 в ответ на получение управляющих сигналов может быть расположена внутри секции 254 для размещения крыльчатки. Как вариант или дополнительно, интерфейс пользователя может быть расположен на секции 254 для размещения крыльчатки. Интерфейс пользователя может содержать одну или несколько кнопок или дисков, позволяющих пользователю приводить в действие и останавливать электродвигатель 26 и регулировать частоту вращения электродвигателя 26.
Установочное устройство для установки этих компонентов внутри секции 254 для размещения крыльчатки может быть, по существу, таким же, как и устройство для установки этих компонентов внутри цилиндрического наружного корпуса 18 секции 12 впуска воздуха потолочного вентилятора 10, и поэтому повторное описание этого установочного устройства также не приводится. Секция 254 для размещения крыльчатки также может содержать первое устройство 256 шумоглушения, расположенное по потоку перед крыльчаткой 22, и второе устройство 258 шумоглушения, расположенное по потоку после лопастей 22 диффузора. Каждое устройство 256, 258 шумоглушения может содержать один или несколько акустических пористых материалов и множество резонаторов Гельмгольца. Поскольку секция 254 для размещения крыльчатки имеет, в общем, цилиндрическое сечение, секция 214 впуска внутреннего канала 202 содержит промежуточную секцию 260 изменяющегося сечения, которая соединяет секцию 254 для размещения крыльчатки с секцией 210 выпуска внутреннего канала 202. Промежуточная секция 260 также образована секцией 224e наружной секции корпуса.
Секция 214 впуска внутреннего канала 202 также содержит канал 262, который транспортирует воздушный поток от впуска 204 воздуха к секции 254 для размещения крыльчатки. Канал 262 продолжается вокруг секции 208 выпуска воздуха корпуса и имеет дугообразную форму. Впуск 204 воздуха расположен на одном конце канала 262. В этом примере канал 262 содержит первую секцию 262a канала, которая соединена с секцией 224d наружной секции корпуса, и вторую секцию 262b канала, которая присоединена между первой секцией 262a канала и секцией 254 для размещения крыльчатки. Канал 262 может содержать любое количество таких секций канала, чтобы продолжаться вокруг секции 208 выпуска воздуха корпуса в большей или меньшей степени. В этом примере канал 262 имеет, в общем, прямоугольное сечение, и секция 214 впуска внутреннего канала 202 содержит второй промежуточный участок 264 изменяющегося сечения, который соединяет канал 262 с секцией 254 для размещения крыльчатки.
Секция 212 впуска воздуха корпуса также может содержать одно или несколько устройств шумоглушения. В этом примере секция 212 впуска воздуха содержит две дугообразные секции 266a, 266b материала шумоглушения, расположенные с противоположных сторон первой секции 262a канала, и дугообразную секцию 266c материала шумоглушения, расположенную с одной стороны второй секции 262b канала.
Впуск 204 воздуха является тангенциальным впуском воздуха в том смысле, что этот впуск воздуха обеспечивает вход воздушного потока в вентилятор 200 в сборе в направлении, которое, по существу, является касательным к отверстию 222 корпуса. Это позволяет потоку воздуха входить во внутренний канал 202 корпуса без каких-либо резких изменений в направлении воздушного потока и может уменьшать шум, создаваемый турбулентным движением по потоку перед крыльчаткой. Опора 16 в сборе потолочного вентилятора 10 может быть соединена с впуском 204 воздуха.
Для приведения в действие вентилятора 200 в сборе пользователь нажимает соответствующую кнопку интерфейса пользователя на пульте дистанционного управления. Схема управления интерфейса пользователя передает это действие на главную схему управления, в результате чего главная схема управления приводит в действие электродвигатель 26 для вращения крыльчатки 22. Вращение крыльчатки 22 вызывает захватывание воздушного потока в секцию 214 впуска воздуха внутреннего канала 202 через впуск 204 воздуха. Пользователь может регулировать частоту вращения электродвигателя 26 и, тем самым, скорость, с которой воздух захватывается во внутренний канал 202, используя интерфейс пользователя или пульт дистанционного управления. Воздушный поток последовательно проходит через канал 262, вторую промежуточную секцию 264, секцию 254 для размещения крыльчатки и промежуточную секцию 260 для входа в секцию 210 выпуска внутреннего канала 202 через впускное отверстие 238. Когда воздушный поток проходит через секцию 210 выпуска внутреннего канала 202, часть воздушного потока выпускается через выпуск 206 воздуха. Если смотреть в плоскости, проходящей через ось X отверстия и содержащей эту ось, эта часть воздушного потока выпускается через выпуск 206 воздуха в направлении D, которое продолжается в сторону от оси X отверстия. Выпуск этой части воздушного потока из выпуска 206 воздуха вызывает образование вторичного воздушного потока за счет захватывания воздуха из внешней среды, в частности, из области вентилятора 200 в сборе. Этот вторичный воздушный поток объединяется с выходящим воздушным потоком для получения комбинированного или полного воздушного потока или воздушной струи, выходящей из вентилятора 200 в сборе.
Как указано выше, другая часть воздушного потока проходит через выпускное отверстие 240 для повторного входа в спиральную секцию 234 впуска. Возврат этой части воздушного потока в спиральную секцию 234 впуска обеспечивает выход воздуха из выпуска 206 воздуха, по существу, при постоянной скорости вокруг оси X отверстия. Как указано выше, впускное отверстие 238 и выпускное отверстие 240, по существу, лежат в одной плоскости, и направление, в котором часть воздушного потока повторно входит в спиральную секцию 234 впуска, по существу, является таким же, как и направление, в котором воздушный поток входит в спиральную секцию 234 впуска. Это может сводить к минимуму возникновение турбулентного движения в спиральной секции 234 впуска.
Реферат
Изобретение относится к вентилятору в сборе для создания воздушного потока в помещении, который включает в себя кольцевой корпус, образующий внутренний канал. Внутренний канал включает в себя впуск воздуха и, по потоку после впуска воздуха, вмещает крыльчатку и электродвигатель для приведения в действие крыльчатки с целью захватывания воздушного потока через впуск воздуха в вентилятор в сборе. Внутренний канал также имеет выпуск воздуха, из которого выходит, по меньшей мере, часть воздушного потока, создаваемого в вентиляторе в сборе. Кольцевой корпус образует отверстие, вокруг которого продолжается внутренний канал и через которое вторичный воздушный поток снаружи вентилятора в сборе захватывается воздухом, выходящим из выпуска воздуха. Изобретение направлено на создание компактного вентилятора. 16 з.п. ф-лы, 22 ил.
