形成自然風的方法及自然風電風扇的製作方法

2023-05-05 17:11:31 1

專利名稱：形成自然風的方法及自然風電風扇的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種使電風扇形成近似自然風的方法及自然風電風扇。
電風扇是現代家居所必備的電器，也是我國居民在炎炎夏季賴以自身降溫避暑的主要途徑。我們常常使用電風扇，然而在用它時，我們往往有這樣的感覺——當電風扇的風吹到身上，讓我們感受到了涼爽，也讓我們感受到了一種難言的不舒適。這種使用電風扇時產生的不舒服感覺，因可能會引發「熱傷風」等不良症狀，而由此降低了電風扇在實際降溫時的有益性。空調降溫也有它的負面效應，由於室內空氣不新鮮，室內外溫差大，容易引發人體免疫機能下降，功能失調等肌體疾患。採用空調降溫，不僅空調本身價格高，而且使用時的附加值也高，同時空調的使用也受居室條件的限制，故不宜為一般人們所擁有。為此，大多數人們把希望寄予電風扇，希望它在產生涼爽的同時，能更安全，更舒適。
人們使用電風扇時，常常感覺不舒服，時間長了，會使人覺得頭痛、乏力，有時還伴有咽喉痛、關節痛以及不同程度的胃腸道功能紊亂等症狀。這主要是因為電風扇所產生的風與我們所言的自然涼風，兩者的運動狀態不同所致。兩者不同的運動狀態，又是由形成它們的各種環境因素不同而決定的。電風扇通過風葉高速旋轉所產生的風，在向前運動的同時也伴有不可避免的向心旋轉運動，即風是旋著向前運動的，其旋轉運動的角速度往往幾十倍或幾百倍於風向前運動的直線速度，我們通常稱這種風為旋風(或渦流)。電風扇所產生旋風的旋向與風葉旋向相同。我們夏天在戶外時，所感受到的自然涼風，屬於氣體由於溫差而產生的大面積(相對於電風扇所產生的風而言)移動，在這種移動過程中，沒有明顯旋風現象的存在。由上可知，當具有極高旋轉角速度的旋風與自然風分別吹到我們的身體表面時，在感受上必然會有所差異。這種差異便是傳統電風扇形成的風，導致人們患上上述諸多病理症狀的原因。這些，是未被人們所發現、認識並給予深刻理解的，因為在製造傳統電風扇的三片式風葉時，人們通常是考慮每個葉片的面積要儘量大、傾角也儘量大，因為這樣的葉片產生的風量與風速大，而這樣的大風量與風速的空氣流動在人們的習慣意識中能產生與之成正比例的、快速的降溫效果，完完全全沒有意識到這樣的葉片也會形成一個同樣大的、具有極高角速度的旋風，大的旋風所帶與人們的健康危害也是大的。鑑於以上情況，需要發明一種方法並提出與其相對應的技術方案，使電風扇所產生風近似於自然風。
本發明的目的是揭示一種使電風扇所形成的風近似自然風的方法及具有此方法特徵的自然風電風扇。
本發明是一種使電風扇所形成的風近似自然風的方法，其特徵是使用組合風葉來消除或降低傳統電風扇在工作時產生的旋風(或渦流)現象，使電風扇所形成的風更接近於自然風的運動狀態，從而提高人們用電風扇降溫的舒適性。
為實現上述形成自然風的方法，本發明提出一種由電機、組合風葉及控制系統等組成的自然風電風扇，其特徵在於組合風葉由兩個或兩個以上風葉構成。
說明書


圖1是組合風葉A型結構圖。
圖2是組合風葉B型結構圖。
圖3是組合風葉C型結構圖。
圖4是組合風葉D型結構圖。
圖5是組合風葉E型結構圖。
圖6是組合風葉用甲型傳動結構圖。
圖7是組合風葉用乙型傳動結構圖。
圖8是組合風葉用丙型傳動結構圖。
圖9是含有圖4的自然風電風扇D型結構圖。
圖10是圖9的局部放大圖。
圖11是可以替換圖9的局部放大圖。
圖12是可以替換圖10的局部放大圖。
圖13是含有圖5的自然風電風扇E型結構圖。
圖14是圖1～圖5組合風葉的從動風葉安裝結構圖。
圖15是可以替換圖14的結構圖。
圖16是可以替換圖15的結構圖。
下面結合附圖，詳細說明本發明所揭示的方法及自然風電風扇用組合風葉的工作原理。
圖中(1)風葉A、(2)傳動帶A、(3)風葉B、(4)風葉C、(5)風葉D、(6)風葉E、(7)風葉F、(8)風葉G、(9)轉動輪、(10)傳動帶B、(11)齒輪A、(12)齒輪B、(13)齒輪C、(14)傳動帶C、(15)電機、(16)齒輪D、(17)齒輪E、(18)齒輪F、(19)軸A、(20)擋圈A、(21)電機前板、(22)螺釘A、(23)齒輪G、(24)外殼A、(25)軸承A、(26)軸套A、(27)軸B、(28)擋圈B、(29)螺釘B、(30)端蓋A、(31)軸C、(32)螺母A、(33)螺母B、(34)齒輪H、(35)錐型齒輪A、(36)錐型齒輪B、(37)錐型齒輪C、(38)外殼B、(39)網罩A、(40)端蓋B、(41)螺釘C、(42)擋圈C、(43)軸D、(44)軸承B、(45)軸套B、(46)軸E、(47)網罩B、(48)端封A、(49)擋圈D、(50)網罩C、(51)風葉軸A、(52)端封B、(53)軸承C、(54)螺母C、(55)風葉軸B、(56)擋圈E、(57)端封C。
傳統電風扇具有一個風葉，而自然風電風扇用組合風葉由多個風葉構成，如圖1～圖16所示。傳統電風扇有一個風葉，形成的是一個無外界幹擾的旋風。自然風電風扇用組合風葉由於有多個風葉，每個風葉在旋轉時分別形成一個旋風。這些旋風在接觸時，由於局部空氣分子的運動方向不同，每個旋風在各自圓周方向的運動便會發生幹涉。這種幹涉的強度會隨在局部區域內若干個周向運動狀態不同的旋風的角速度變大而加劇。由於這樣無數局部區域的存在，使得每個旋風的周向運動存在了相互擾動。自然風電風扇組合風葉的若干旋風的旋轉運動彼此間發生相互牽制後，就降低了每一個旋風的旋轉角速度。組合風葉形成的風，風向前運動的趨勢彼此間不會削弱。綜上所序，使用組合風葉來消除或降低傳統電風扇在工作時產生的旋風(或渦流)現象，是一種行之有效的發法。通過此方法，可以使自然風電風扇所形成的風更接近於自然風的運動狀態，提高人們用電風扇降溫的舒適性、安全性。
自然風電風扇用組合風葉與傳統電風扇用的風葉主要不同之處在於前者具有多個風葉，如圖1～圖5所示，其特徵是組合風葉由兩個或兩個以上風葉構成。組合風葉如圖4所示，其特徵是有一個小的風葉在一個大的風葉裡面。
自然風電風扇用組合風葉的傳動方式有以下四種。第一種傳動方式為帶傳動。組合風葉中每個風葉的轉動可以通過傳動帶帶動，如圖1、6所示。其特徵是皮帶輪可以以皮帶輪圈的形式設置風葉的最外圓上(如圖1所示)，也可將一個小的轉動輪安置在風葉的後面(如圖6所示)。在圖1、6中，四個風葉A(對圖1言)或轉動輪(對圖6言)中的任何一個都可以做主動輪，而其餘三個作從動輪，然後通過傳動帶A或傳動帶B驅動風葉，形成組合風葉中每個風葉的轉動。將上面傳動過程中的傳動帶改為齒型傳動帶，主動皮帶輪與從動輪分別置換成主動齒輪與從動齒輪，為一種與上述相同的帶傳動。第二種傳動方式為齒輪傳動，如圖2、7所示。它是齒輪與齒輪直接接觸，來實現組合風葉的每個風葉旋轉。其特徵是齒輪可以以齒輪圈的形式設置在風葉的最外圓上(如圖2所示)，也可將一個小的齒輪安置在風葉的後面。第三種傳動方式為風力傳動，如圖5、13所示。它的傳動過程是這樣的，與電動機輸出軸固定在一起的主動風葉F高速旋轉後，其形成的風便會驅動與其靠得十分近的風葉G旋轉。當從動風葉G的轉速處於低於主動風葉F的轉速狀態下，從動風葉G的旋轉角加速便存在為正的趨勢，最終實現組合風葉的風葉F、G作轉速相接近的旋轉。在圖13中，示出了其特徵是主動風葉F的葉片在與從動風葉G相靠近的區域存有對從動風葉G的包絡外形。第四種傳動方式為組合傳動，如圖3、8所示，它包括齒輪傳動與皮帶傳動。圖10、11、12是關於圖9的局部放大圖，是實現圖4組合風葉的風葉D、E作旋向相反運動的機械結構。圖10、11、12中，除動力軸軸C的運動傳到從動軸B的方式或零件不同外，其它部分是相同的。圖10的特徵是齒輪傳動為全部外圓柱齒輪的傳動，圖11的特徵是齒輪傳動為存在有一個內圓柱齒輪的傳動，圖12的特徵是齒輪傳動為全部錐齒輪的傳動。圖14、15、16是組合風葉的從動風葉安裝結構圖，是固定從動風葉並使之能夠轉動的結構。圖14、15、16的特徵是軸承分別固定在網罩的一端、兩端及風葉軸的內孔上。
自然風電風扇組合風葉由於有效的降低了旋風的形成，不僅提高了人們使用它酷暑將溫的有效性，而且增加了舒適與安全。
權利要求
1.一種使電風扇所形成的風近似自然風的方法，其特徵是使用組合風葉來消除或降低傳統電風扇在工作時產生的旋風(或渦流)現象，使電風扇所形成的風更接近於自然風的運動狀態，從而提高人們用電風扇降溫的舒適性、安全性。
2.一種由電機、組合風葉及控制系統等組成的自然風電風扇，其特徵在於組合風葉由兩個或兩個以上風葉構成。
3.按照權利要求2所述的自然風電風扇，其特徵在於組合風葉中有一個小的風葉在一個大的風葉裡面。
4.按照權利要求2所述的自然風電風扇，其特徵在於組合風葉的風葉傳動方式有帶傳動、齒輪傳動、風力傳動三種及組合傳動四種。
5.按照權利要求2、4所述的自然風電風扇，其特徵在於組合風葉的風葉傳動結構中皮帶輪(或齒輪)可以以皮帶輪圈(或齒輪圈)的形式設置在風葉的最外圓上，也可將一個小的皮帶輪(或齒輪)安置在風葉的後面。
6.按照權利要求2、4所述的自然風電風扇，其特徵在於組合風葉為風力傳動方式時，主動風葉的葉片在與從動風葉相靠近的區域存有對從動風葉的包絡外形。
7.按照權利要求2、3、4所述的自然風電風扇，其特徵在於組合風葉為齒輪傳動方式時，齒輪傳動繫結構具有齒輪全部為外圓柱齒輪、齒輪有一個為內圓柱齒輪、齒輪全部為錐齒輪三種形式。
8.按照權利要求2、3、4所述的自然風電風扇，其特徵在於組合風葉的從動風葉軸繫結構分為軸承固定在網罩的一端、兩端及風葉軸的內孔上三種形式。
全文摘要
本發明是一種使電風扇所形成的風近似自然風的方法及自然風電風扇。人們使用電風扇時,常常感覺不舒服,時間長了,會使人覺得有頭痛、乏力等症狀。這是因為電風扇所形成的風,具有極高的向心旋轉角速度的原故。為此,提出一種使用組合風葉來消除或降低傳統電風扇在工作時產生的旋風(或渦流)現象的方法並設計了具有組合風葉的自然風電風扇,使自然風電風扇所形成的風更接近於自然風的運動狀態,從而提高人們用電風扇降溫的舒適性、安全性。
文檔編號F04D25/02GK1171500SQ97116770
公開日1998年1月28日 申請日期1997年8月19日 優先權日1997年8月19日
發明者吳鳳清 申請人:吳鳳清