天花板風扇的製作方法
2023-12-02 09:35:31
專利名稱：天花板風扇的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於在房間內產生氣流的天花板風扇的噴嘴，且涉及包括這樣的噴嘴的天花板風扇。
背景技術：
許多天花板風扇是已知的。標準天花板風扇包括繞第一軸線安裝的一組葉片和也繞該第一軸線安裝的用於旋轉該組葉片的驅動件。另一類型的天花板風扇產生一股向下的氣流至房間中。例如，GB 2，049，161描述了一種天花板風扇，具有從天花板懸垂的穹頂形支撐件，和連接至支撐件的內表面的馬達驅動葉輪。從葉輪發射的氣流被通過包含一組氣道的大致圓柱形主體傳送，以產生從天花板風扇發射的線性氣流。
實用新型內容
0003]在第一方面，本實用新型提供一種用於天花板風扇的環形噴嘴，該噴嘴包括限定具有孔軸線的孔的內壁、繞內壁延伸的外壁、進氣口、和在內壁和外壁之間延伸的出氣段，該出氣段包括至少一個出氣口，和繞孔軸線延伸的內部通道用於傳送氣流至出氣段，其中出氣段被配置為發射氣流離開孔軸線。從環形噴嘴發射的氣流夾帶噴嘴周圍的空氣，其由此用作空氣放大器來供應發射的氣流和夾帶的空氣兩者至用戶。該夾帶的空氣在這裡被稱為副氣流。副氣流被從噴嘴周圍的房間空間、外部環境或區域抽吸。發射的氣流結合該夾帶的副氣流以形成從噴嘴向前投射的組合的或總體的氣流。副氣流的一部分被抽吸通過噴嘴的孔，而副氣流的其他部分在噴嘴的外壁的外側周圍和前部經過以與孔下遊的發射的氣流結合。內壁優選地為環形形狀以繞孔延伸和限定該孔。內部通道優選地位於內壁和外壁之間，且更優選地至少部分地由內壁和外壁限定。噴嘴包括至少一個進氣口用於接收氣流。外壁優選地限定進氣口(一個或多個)。例如，該一個或每個進氣口可為形成在外壁中的孔的形式。噴嘴包括在內壁和外壁之間延伸的出氣段。出氣段可以是連接在內壁和外壁之間的單獨的部件。替換地，出氣段的至少一部分可與內壁和外壁中的一個為一體。出氣段優選地形成端壁的至少一部分，更優選地為噴嘴的下端壁的至少一部分。出氣段至少部分地限定噴嘴的用於發射氣流的至少一個出氣口。出氣口(一個或多個)可被形成在出氣段中。替換地，出氣口(一個或多個)可位於出氣段與內壁和外壁中的一個之間。噴嘴的進氣口(一個或多個)優選地大致垂直於噴嘴的出氣口(一個或多個)。出氣段被配置為發射氣流離開孔軸線，優選地為向外傾斜的錐形的形狀。我們已經發現，氣流從噴嘴沿遠離孔軸線延伸的方向的發射可增加副氣流被發射的氣流夾帶的程度，和由此增加由風扇產生的組合氣流的流率(flow rate)。這裡所指的組合氣流的流率的絕對或相對值，或最大速度，是指在噴嘴的出氣口的直徑的三倍距離處記錄的那些值。不期望受到任何理論的束縛，我們認為副氣流被夾帶的程度可與從噴嘴發射的氣流的外輪廓的表面積的大小相關。當發射的氣流是向外傾斜或擴張時，外輪廓的表面積相對較大，促進了發射的氣流和噴嘴周圍的空氣的混合，且由此增加了組合氣流的流率。增加由噴嘴產生的組合氣流的流率具有降低組合氣流的最大速度的作用。這可使得噴嘴適用於產生穿過房間或辦公室的氣流的風扇。出氣段優選地包括連接至內壁的內部段，和連接至外壁的外部段。至少一個出氣口位於環形壁的內部段和外部 段之間。至少一部分內部段可從傾斜遠離孔軸線。該部分內部段相對於孔軸線的傾斜角度可在O至45°之間。該部分內部段優選地具有大致錐形的形狀。出氣段可被設置為沿基本上平行於該部分內部段的方向發射氣流。外部段優選地基本上垂直於孔軸線。至少一個出氣口優選地繞孔軸線延伸。噴嘴可包括繞孔軸線成角度地間隔開的多個出氣口，但是在優選實施例中噴嘴包括基本上環形出氣口。該至少一個出氣口可被設置形狀以沿從孔軸線延伸遠離的方向發射空氣。位於出氣口附近的內部通道的部分可被設置形狀以引導氣流穿過該出氣口，從而該發射的氣流被引導離開孔軸線。為了便於製造，出氣段可包括用於引導氣流穿過出氣口的空氣通道。該空氣通道優選地相對於孔軸線傾斜，且優選地具有大致截錐形的形狀。空氣通道和孔軸線之間所夾的角度優選地在O至45°之間。在優選實施例中，該角度是約15°。內部通道優選地繞孔軸線延伸，且優選地環繞該孔軸線。內部通道可在經過孔軸線的平面中具有任意期望的橫截面。在優選實施例中，內部通道在經過孔軸線的平面內具有基本上矩形的橫截面。噴嘴可包括弦線，其在噴嘴的內壁和外壁之間的中間延伸。至少一個出氣口優選地位於孔軸線和弦線之間。在第二方面，本實用新型提供一種天花板風扇，包括用於產生氣流的裝置和如前所述用於發射產生的氣流的環形噴嘴。用於產生氣流的裝置優選地位於風扇的進氣段中。進氣段優選地被連接至噴嘴的外壁。進氣段優選地包括進口，且用於產生氣流的裝置包括葉輪和馬達，該馬達用於繞葉輪軸線旋轉葉輪以抽吸氣流穿過進氣段的進口。葉輪優選地基本上垂直於孔軸線。進氣段的進口優選地被配置為使得葉輪軸線穿過進口，更優選地使得葉輪軸線基本上垂直於進氣段的進口。為了最小化進氣段的尺寸，葉輪優選地是軸流式葉輪。進氣段優選地包括擴散器，其位於葉輪的下遊以將氣流朝向噴嘴引導。進氣段優選地包括外殼、繞馬達和葉輪延伸的護罩、和用於安裝該護罩在外殼內的安裝裝置。安裝裝置可包括位於外殼和護罩之間的多個安裝件，和連接在安裝件和護罩之間的多個彈性元件。除了相對於外殼定位護罩，優選地使得護罩基本上與外殼共軸線，彈性元件可吸收在風扇使用過程中產生的振動。彈性元件優選地在安裝件和護罩之間保持張緊狀態，且優選地包括多個張緊彈簧，其每個都在一端連接至護罩且在另一端連接至多個支撐件中的一個。可提供用於促使張緊彈簧的端部分開的裝置，以保持該彈簧處於張緊狀態。例如，安裝裝置可包括間隔環，其位於安裝件之間用於促使安裝件分開，且由此促使每個彈簧的一個端部遠離另一端部。風扇優選地包括用於在房間的天花板上支撐噴嘴的支撐組件。支撐組件優選地包括安裝支架，其附連至房間的天花板。該安裝支架可為板的形式，其被附連至天花板，例如利用螺釘。該支撐組件優選地被配置為支撐進氣段和噴嘴，從而葉輪軸線相對於安裝支架成小於90°的角度，更優選地使得葉輪軸線相對於安裝支架成小於45°的角度。在一個實施例中，支撐組件被配置為支撐進氣段和噴嘴，從而葉輪軸線基本上平行於安裝支架。孔軸線優選地基本上垂直於葉輪軸線，且由此支撐組件可被配置為支撐進氣段和噴嘴，從而孔軸線基本上垂直於安裝支架。進氣段和噴嘴優選地具有沿孔軸線測量的基本上相同的深度。這可允許風扇被配置為使得它基本上平行於安裝支架被附連至的水平天花板。噴嘴可被定位為相對靠近天花板，降低用戶或用戶攜帶的物品接觸噴嘴的危險。進氣段可位於支撐組件和噴嘴之間。進氣段的一端優選地連接至支撐組件，進氣段的另一端連接至噴嘴。進氣段優選地為基本上圓柱形。護罩和外殼的每個可為基本上圓柱形。支撐組件可包括空氣通道用於傳送空氣至進氣段的進口。支撐組件的空氣通道基本上與進氣段的空氣通道(其容納葉輪和馬達)共軸線。噴嘴優選地可相對於支撐組件旋轉以允許用戶改變氣流被發射至房間所沿的方向。噴嘴優選地可繞旋轉軸線相對於支撐組件旋轉且在第一取向和第二取向之間旋轉，在該第一取向，氣流被引導離開天花板，在該第二取向，氣流被朝向天花板引導。例如，在夏天，用戶可希望將噴嘴取向為使得氣流被發射遠離風扇所附連的天花板且進入房間，從而由風扇產生的氣流提供相對較冷的吹風用於冷卻風扇組件之下的用戶。但是在冬天，用戶可希望翻轉噴嘴180°，從而氣流被朝向天花板發射以置換和循環上升至房間的牆的上部的暖空氣，而不直接在風扇之下產生吹風。隨著在第一取向和第二取向之間旋轉，噴嘴可被翻轉。噴嘴的旋轉軸線優選地基本上垂直於孔軸線，且優選地基本上與葉輪軸線共線。噴嘴可被相對於進氣段和支撐組件二者旋轉。替換地，進氣段可被連接至支撐組件，從而進氣段和噴嘴二者可相對於支撐組件旋轉。噴嘴可相對於支撐組件的至少一部分樞轉。支撐組件優選地包括用於安裝風扇於天花板上的天花板安裝件、具有連接至天花板安裝件的第一端的臂、和主體，該主體連接至臂的第二端和噴嘴。該臂的第二端可以直接連接到噴嘴，或可以連接到進氣段。主體優選地為包括空氣通道的環形主體。主體優選地可相對於臂旋轉，以將噴嘴在上升位置和下降位置之間運動。下降噴嘴可增加噴嘴和風扇被附連至的天花板之間的距離，且由此允許噴嘴相對於支撐組件旋轉而不接觸天花板。下降噴嘴還可便於用戶旋轉該噴嘴。噴嘴優選地可繞基本上垂直於葉輪軸線的樞轉軸線相對於支撐組件的一部分樞轉。樞轉軸線優選地基本上垂直於噴嘴的孔軸線。當噴嘴處於上升位置中時且支撐組件被連接至基本上水平天花板時，葉輪軸線優選地基本上是水平的。噴嘴可樞轉約從5至45°範圍的角度，以從上升位置運動至下降位置。依賴於噴嘴的外壁的半徑，當噴嘴從上升位置運動至下降位置時，噴嘴可樞轉約從10至20°範圍的角度。支撐組件優選地容置可釋放鎖定機構，該可釋放鎖定機構用於將噴嘴保持在其上升位置中。鎖定機構可由用戶釋放，以允許噴嘴被移動至其下降位置。鎖定機構優選地被朝向用於將主體相對於臂鎖定的鎖定配置偏壓，從而噴嘴被保持在其上升位置中。鎖定機構優選地被配置為當噴嘴被從下降位置移動至上升位置中時自動返回至鎖定配置。臂優選地可旋轉地連接至天花板安裝件。臂優選地可相對於天花板安裝件繞旋轉軸線旋轉，且臂優選地被相對該旋轉軸線傾斜。因此，當臂繞其旋轉軸線旋轉時，噴嘴和進氣段環繞旋轉軸線運行。這允許噴嘴被移動至相對較寬環形區域內的期望位置。臂優選地相對旋轉軸線傾斜從45至75°範圍內的角度，以最小化噴嘴和天花板之間的距離。臂的旋轉軸線優選地基本上垂直於主體的樞轉軸線。在第三方面，本實用新型提供了一種天花板風扇，包括進氣段，具有進氣口、葉輪和馬達，馬達用於繞葉輪軸線旋轉葉輪以通過進氣口抽吸氣流；以及環形噴嘴，用於接收來自進氣段的氣流，該噴嘴包括限定具有孔軸線的孔的內壁、繞內壁延伸的外壁、在內壁和外壁之間延伸的出氣段，該出氣段包括用於發射氣流的至少一個出氣口，和繞孔軸線延伸的內部通道用於傳送氣流至出氣段，其中出氣段被配置為發射氣流遠離孔軸線，其中孔軸線大致垂直於葉輪軸線。結合本實用新型的第一方面的上述特徵可同等地應用於本實用新型的第二和第 三方面中的每一個，反之亦然。
本實用新型的優選實施例現在將參考附圖僅通過實例進行描述，其中圖I是從上方觀察的天花板風扇的前透視圖；圖2是安裝至天花板的天花板風扇的左側視圖，該天花板風扇的環形噴嘴處於上升位置中；圖3是天花板風扇的前視圖；圖4是天花板風扇的後視圖；圖5是天花板風扇的俯視圖；圖6是沿圖5中的線A-A截取的天花板風扇的側截面視圖；圖7是圖6中所標區域A的局部視圖，示出了天花板風扇的進氣段的馬達和葉輪；圖8是圖6中所標區域B的局部視圖，示出了環形噴嘴的出氣口 ；圖9是圖6中所標區域D的局部視圖，示出了天花板風扇的支撐組件的臂和天花板安裝件之間的連接部；圖10是沿圖5中的線C-C截取的支撐組件的臂和天花板安裝件的側截面視圖；圖11是圖6中所標區域C的局部視圖，示出了用於將環形噴嘴保持在上升位置中的可釋放鎖定機構；圖12是沿圖11中的線B-B截取的鎖定機構的截面視圖；圖13是安裝至天花板的天花板風扇的左側視圖，該天花板風扇的環形噴嘴處於下降位置中。
具體實施方式
圖I至5示出了用於在房間內產生氣流的風扇組件。在該實例中，風扇組件是天花板風扇10的形式，其可被連接至房間的天花板C。天花板風扇10包括用於產生氣流的進氣段12、用於發射氣流的環形噴嘴14、和用於將進氣段12和噴嘴14支撐在房間的天花板C上的支撐組件16。進氣段12包括大致圓柱形外殼18，其容置用於產生主氣流的系統，該主氣流被從噴嘴14發射。如圖1、2和5中所指，外殼18可被形成有多個軸向延伸的加強肋20，其圍繞外殼18的縱向軸線L被間隔開，但是這些肋20可被省略，這依賴於用於形成外殼18的材料的強度。現在參考圖6和7，進氣段12容置葉輪22，其用於抽吸主氣流進入天花板風扇10。葉輪22是軸流式葉輪的形式，其可繞葉輪軸線旋轉，該軸線基本上與外殼18的縱向軸線L共線。葉輪22被連接至旋轉軸24，該旋轉軸從馬達26向外延伸。在該實施例中，馬達26是DC無刷馬達，其具有通過位於支撐組件16內的控制電路(未示出)而可變的速度。馬達26被容置在馬達殼體內，該馬達殼體包括前馬達殼體段28和後馬達殼體段30。在裝配過程中，馬達26被首先插入前馬達殼體段28，後馬達殼體段30被隨後插入前馬達殼體段28以保持和支撐馬達26於馬達殼體內。進氣段12還容置位於葉輪22下遊的擴散器。擴散器包括多個擴散器葉片32，其位於擴散器的外圓柱形壁和內圓柱形壁34之間。擴散器優選地被模製為單體形式，但是替換地擴散器可由被連接在一起的多個部分或段形成。內圓柱形壁34繞馬達殼體延伸且支撐馬達殼體。外圓柱形壁提供護罩36，其繞葉輪22和馬達殼體延伸。在該實例中，護罩36·是基本上圓柱形的。護罩36包括位於其一端處的進氣口 38和位於其另一端處的出氣口40，主氣流通過該進氣口進入天花板風扇10的進氣段12，且主氣流通過該出氣口從天花板風扇10的進氣段12排出。葉輪22和護罩36被設置形狀為使得當葉輪22和馬達殼體由擴散器支撐時，葉輪22的葉片末端非常接近、但是不接觸護罩36的內表面，且葉輪22基本上與護罩36共軸線。圓柱形引導構件42被連接至擴散器的內圓柱形壁34的後部，用於將通過葉輪22的旋轉產生的主氣流朝向護罩36的出氣口 40引導。進氣段12包括安裝裝置，其將擴散器安裝在外殼18中，從而葉輪軸線基本上與外殼18的縱向軸線L共線。安裝裝置位於環形通道44內，該通道在外殼18和護罩36之間延伸。安裝裝置包括第一安裝件46和第二安裝件48，該第二安裝件沿縱向軸線L從第一安裝件46軸向地間隔開。第一安裝件46包括一對互連弧形構件46a、46b，其沿縱向軸線L相互軸向地間隔開。相似地，第二安裝件48包括一對互連弧形構件48a、48b，其沿縱向軸線L相互軸向地間隔開。每個安裝件46、48的弧形構件46a、48a包括多個彈簧連接器50，其每個都連接至相應張緊彈簧(未示出)的一端。在該實例中，安裝裝置包括四個張緊彈簧，這些弧形構件46a、48a的每個都包括兩個直徑相對的連接器50。每個張緊彈簧的另一端被連接至形成在護罩36中的相應彈簧連接器52。安裝件46、48被插入安裝件46、48之間的環形通道44中的弧形間隔環54促動分開，從而張緊彈簧在連接器50、52之間被保持在張緊狀態中。這用於保持護罩36和安裝件46、48之間的正常間隔，同時允許護罩36相對於安裝件46、48 —定程度的徑向運動，以降低震動從馬達殼體至外殼18的傳遞。柔性密封件56被設置在環形通道44的一端處，以防止部分主氣流沿環形通道44返回至護罩36的進氣口 40。環形安裝支架58被連接至繞護罩36的出氣口 42延伸的外殼18的端部，例如通過螺栓60。天花板風扇10的噴嘴14的環形凸緣62被連接至安裝支架58，例如通過螺栓64。替換地，安裝支架58可與噴嘴14為整體。返回圖I至5，噴嘴14包括外部段70和在噴嘴的上端處(如所示)連接至外部段的內部段72。外部段70包括多個弧形段，其被連接在一起以限定噴嘴14的外側壁74。內部段72類似地包括多個弧形段，其每個被連接至外部段70的相應段，以限定噴嘴14的環形內側壁76。外壁74繞內壁76延伸。內壁76繞中心孔軸線X延伸以限定噴嘴的孔78。孔軸線X基本上垂直於外殼18的縱向軸線L。孔78具有大致圓形橫截面，其直徑沿孔軸線X變化。噴嘴還包括環形上壁80，其在外壁74的一端和內壁76的一端之間延伸，和環形下壁82，其在外壁74的另一端和內壁76的另一端之間延伸。內部段72在沿上壁80基本上中間處被連接至外部段70，而噴嘴的外部段70形成下壁82的大部分。特別參考圖8，噴嘴14還包括環形出氣段84。出氣段84包括內部大致截錐形內部段86，其被連接至內壁76的下端。內部段86傾斜遠離孔軸線X。在該實施例中，內部段86和孔軸線X之間的夾角是約15°。出氣段84還包括環形外部段88，其被連接至噴嘴14的外部段70的下端，且其限定噴嘴的部分環形下壁82。出口段84的內部段86和外部段88通過多個腹板(未示出)而被連接在一起，該腹板用於控制內部段86和外部段88之間關 於孔軸線X的間隔。出口段84可被形成為單體式，但是其可被形成為連接在一起的多個部件。替換地，內部段86可與內部段72為一體，且外部段88可與外部段70為一體。在該情況下，內部段86和外部段88中的一個可被形成有多個間隔件用於接合內部段86和外部段88中的另一個，以控制內部段86和外部段88之間關於孔軸線X的間隔。內壁76可在包含孔軸線X的平面內具有一橫截面輪廓，其為翼型表面的一部分的形狀。該翼型具有位於噴嘴的上壁88處的前邊緣、位於噴嘴的下壁82處的後邊緣，和在前邊緣和後邊緣之間的延伸的弦線CL。在該實施例中，弦線CL大致平行於孔軸線X。噴嘴14的出氣口 90位於出口段84的內部段86和外部段88之間。出氣口 90可位於噴嘴14的下壁82中，鄰近噴嘴14的內壁76且由此在弦線CL和孔軸線X之間，如圖6所示。出氣口 90優選地為環形槽的形式。出氣口 90優選地為大致圓形，且位於垂直於孔軸線X的平面中。出氣口 90優選地具有在O. 5至5_範圍內的相對恆定的寬度。用於連接噴嘴14至進氣段12的環形凸緣62與噴嘴的外部段70的一段為一體。凸緣62可繞噴嘴的進氣口 92延伸，該進氣口用於接收來自進氣段12的主氣流。噴嘴14的外部段70的該段被設置形狀以傳送主氣流至噴嘴14的環形內部通道94中。噴嘴14的外壁74、內壁76、上壁80和下壁82 —起限定了內部通道94，其繞孔軸線X延伸。內部通道94在穿過孔軸線X的平面中具有大致矩形的橫截面。如圖8所示，出氣段84包括用於引導主氣流穿過出氣口 90的空氣通道96。空氣通道96的寬度基本上與出氣口 90的寬度相同。在該實施例中，空氣通道96沿從孔軸線X延伸離開的方向D朝向出氣口 90延伸，從而空氣通道96相對於翼型的弦線CL且相對於噴嘴14的孔軸線X傾斜。孔軸線X或弦線CL相對於方向D的傾斜角度可採取任意數值。該角度優選地在從O至45°的範圍內。在該實施例中，傾斜角度關於孔軸線X是基本上恆定的，且為約15°。空氣通道96相對於孔軸線X的傾斜角度由此基本上與內部段86相對於孔軸線X的傾斜角度相問。主氣流由此從噴嘴14沿相對於噴嘴14的孔軸線X傾斜的方向D發射。主氣流也被發射遠離噴嘴14的內壁76。通過控制空氣通道96的形狀使得空氣通道96延伸遠離孔軸線X，與當主氣流沿基本上平行於孔軸線X或朝向孔軸線X傾斜的方向D發射時產生的組合氣流的流率相比，由天花板風扇10產生的組合氣流的流率可被增大。不希望受限於任意理論，我們認為這是由於發射的主氣流具有包括相對較大表面積的外部輪廓。在該例中，主氣流被從噴嘴14以大致向外傾斜的圓錐的形狀發射。該增加的表面積促進了主氣流與噴嘴14周圍的空氣的混合，增加了被主氣流夾帶的副氣流且由此增加了組合氣流的流率。再返回至圖I至5，支撐組件16包括用於將天花板風扇10安裝在天花板C上的天花板安裝件100、具有連接至天花板安裝件100的第一端和連接至支撐組件16的主體104的第二端的臂102。而該主體104繼而被連接至天花板風扇10的進氣段12。天花板安裝件100包括安裝支架106，其能被利用能穿過安裝支架106中的通孔108的螺釘連接至房間的天花板C。參考圖9和10，天花板安裝件100還包括連接組件，用於連接臂102的第一端110至安裝支架106。連接組件包括連接盤112，其具有環形邊沿114，該邊沿被接收在安裝支架106的環形溝槽116中，從而連接盤112能相對於安裝支架106繞旋轉軸線R旋轉。臂102相對於旋轉軸線R傾斜角度Θ，其優選地是在從45至75° 的範圍內，且該例中為約60°。因此，當臂102繞旋轉軸線R旋轉時，進氣段102和噴嘴環繞旋轉軸線R運行。臂102的第一端110通過連接組件的多個連接構件118、120、122而被連接至連接盤112。連接組件被環形帽124包封，該環形帽被固定至安裝支架106，且其包括孔，臂102的第一端110穿過該孔。帽124還環繞電連接盒126，其用於連接電線以供應電力至天花板風扇10。電纜(未示出)從連接盒126延伸穿過形成在連接組件中的孔128、130，和形成在臂的第一端110中的孔132，且進入臂102。如圖9至11中所示，臂102是管狀的，且包括孔134，該孔沿臂102的長度延伸且電纜在該孔中從天花板安裝件100延伸至主體104。臂102的第二端136被連接到支撐組件16的主體104。支撐組件16的主體104包括環形內部主體段138和繞內部主體段138延伸的環形外部主體段140。內部主體段138包括環形凸緣142，其接合位於進氣段12的外殼18上的凸緣144。環形連接器146，例如C形卡，被連接至內部主體段138的凸緣142，以繞外殼18的凸緣144延伸且支撐該凸緣144，從而外殼18可相對於內部主體段138繞縱向軸線L旋轉。環形入口密封件148形成護罩36和內部主體段138的凸緣142之間的氣密密封。進氣段12和噴嘴14 (其通過安裝支架58被連接至外殼18)由此可相對於支撐組件16繞縱向軸線L旋轉。這允許用戶調節噴嘴14相對於支撐組件16的取向，且由此相對於支撐組件16被連接至的天花板C的取向。為了調節噴嘴相對於天花板C的取向，用戶拉動噴嘴14，從而進氣段12和噴嘴14 二者繞縱向軸線L旋轉。例如，在夏天，用戶可希望將噴嘴14取向為使得主氣流被發射遠離天花板且進入房間，從而由風扇產生的氣流提供相對較冷的吹風用於使天花板風扇10之下的用戶涼快。但是在冬天，用戶可希望噴嘴14翻轉180°，從而主氣流被朝向天花板C發射以置換和循環上升至房間的牆的上部的暖空氣，而不直接在天花板風扇之下產生吹風。在該實例中，進氣段12和噴嘴14 二者都可繞縱向軸線L旋轉。替換地，天花板風扇10可被布置為使得噴嘴14可相對於外殼18旋轉，且由此相對於進氣段12和支撐組件16 二者旋轉。例如，外殼18可通過螺栓或螺釘固定至內部主體段138，且噴嘴14可以以能相對於外殼18繞縱向軸線L旋轉的方式固定至外殼18。在這種情況下,噴嘴14和外殼18之間的連接方式可類似於在該實例中進氣段12和支撐組件16之間的採用的方式。返回圖11，內部主體段138限定空氣通道150，用於傳送主氣流至進氣段12的進氣口 38。護罩36限定空氣通道152，其延伸穿過進氣段12，且支撐組件16的空氣通道150基本上與進氣段12的空氣通道152共軸線。空氣通道150具有進氣口 154，其垂直於縱向軸線L。內部主體段138和外部主體段140 —起限定支撐組件16的主體104的殼體156。殼體156可保持用於供應電力至馬達26的控制電路(未示出)。電纜延伸穿過形成在臂102的第二端136中的孔(未示出)且被連接至控制電路。第二電纜(未示出)從控制電路延伸至馬達26。第二電纜穿過形成在主體104的內部主體段138的凸緣142中的孔，且進入在外殼18和護罩36之間延伸的環形通道44。第二電纜隨後延伸穿過擴散器至馬達26。例如，第二電纜可穿過護罩的擴散器葉片32且進入馬達殼體。墊圈(grommet)可繞第二電纜定位以形成與形成在護罩36中的孔的外周表面的氣密密封，以防止空氣通過該孔的洩露。主體104還可包括用戶接口，其被連接至控制電路並用於允許用戶控制天花板風扇10的運 行。例如，用戶接口可包括一個或多個按鈕或撥盤用於允許用於激活和關閉馬達26，和控制 馬達26的速度。替換地，或附加地，用戶接口可包括傳感器用於接收來自遙控器的控制信 號以控制天花板風扇10的運行。依賴於噴嘴14的外壁74的半徑，臂102的長度和天花板風扇10被連接至的天花板的形狀，噴嘴14繞其旋轉的外殼18的縱向軸線L和天花板之間的距離可短於噴嘴14的外壁74的半徑，這將阻止噴嘴繞縱向軸線L旋轉超過90°。為了允許噴嘴翻轉，支撐組件16的主體104可相對於臂102繞第一樞轉軸線Pl樞轉以將噴嘴14在升高位置(如圖2所示)和下降位置(如圖13所示)之間運動。第一樞轉軸線Pl被示出於圖11中。第一樞轉軸線Pl由銷158的縱向軸線限定，該銷延伸穿過臂102的第二端136，且其端部由主體104的內部主體段138保持。第一樞轉軸線Pl基本上垂直於臂102相對於天花板安裝件100旋轉所繞的旋轉軸線R。第一樞轉軸線Pl還基本上垂直於外殼18的縱向軸線L。在圖2中示出的上升位置中，外殼18的縱向軸線L，且由此葉輪軸線，基本上平行於安裝支架106。這可允許噴嘴14被取向為使得孔軸線X基本上垂直於縱向軸線L且垂直於天花板風扇10被附連至的水平天花板C。在下降位置中，外殼18的縱向軸線L，且由此葉輪軸線，被相對於安裝支架106傾斜，優選地傾斜小於90°的角度，且更優選地傾斜小於45°的角度。主體104可相對於臂102樞轉約從5至45°範圍的角度，以將噴嘴14從上升位置運動至下降位置。依賴於噴嘴14的外壁74的半徑，約從10至20°範圍內的角度的樞轉運動可足以將噴嘴下降到足以允許噴嘴被翻轉而不接觸天花板的程度。在該實例中，主體104可相對於臂102樞轉約從12至15°的角度，以將噴嘴14從上升位置運動至下降位置。主體104的殼體156還容置可釋放鎖定機構160，用於相對於臂102鎖定主體104的位置。鎖定機構160用於將主體104保持在一位置中，由此噴嘴處於其上升位置中。參考圖11和12，在該實例中，鎖定機構160包括鎖定楔形件162，用於接合臂102的第二端136和主體104的上部部分164以阻止臂102和主體104之間的相對運動。鎖定楔形件162被連接至內部主體段138，用於相對於內部主體段138繞第二樞轉軸線P2樞轉運動。第二樞轉軸線P2基本上平行於第一樞轉軸線P1。鎖定楔形件162通過鎖定臂166被保持在圖11中示出的鎖定位置中，該鎖定臂166繞主體104的內部主體段138延伸。鎖定臂滾輪168可旋轉地連接至鎖定臂166的上端，以接合鎖定楔形件162,和最小化鎖定楔形件162和鎖定臂166之間的摩擦力。鎖定臂166被連接至內部主體段138用於相對於內部主體段138繞第三樞轉軸線P3樞轉運動。第三樞轉軸線P3基本上平行於第一樞轉軸線Pl和第二樞轉軸線P2。鎖定臂166通過彈性元件170而被朝向圖11中所示的位置偏壓，該彈性元件優選地為彈簧，位於鎖定臂166和內部主體段138的凸緣142之間。為了釋放鎖定機構160，用戶克服彈性元件170的偏壓力推動鎖定臂166，以將鎖定臂166繞第三樞轉軸線P3樞轉。外部主體段140包括窗口 142，用戶通過該窗口可插入工具來接合鎖定臂166。替換地，用戶操作按鈕可被附連至鎖定臂166的下端，以穿過該窗口 172突出以被用戶按下。鎖定臂166繞第三樞轉軸線P3的運動將鎖定臂滾輪168移動遠離臂102的第二端136，由此允許鎖定楔形件162繞第二樞轉軸線P2樞轉遠離其鎖定位置和脫離與臂102的第二端136的接合。鎖定楔形件162遠離其鎖定位置的運動允許主體104相對於臂102繞第一樞轉軸線Pl樞轉，且由此將噴嘴14從其上升位置運動至其下降位置。
一旦用戶已經將噴嘴14繞縱向軸線L旋轉期望的量，用戶可通過抬起噴嘴14的端部使得主體繞第一樞轉軸線Pl樞轉而將噴嘴14返回至其上升位置。由於鎖定臂166被朝向圖11中所示的位置偏壓，噴嘴14至其上升位置的返回導致鎖定臂166自動地返回至圖11中所示的位置，且由此使得鎖定楔形件162返回至其鎖定位置。為了操作天花板風扇10，用戶按壓用戶接口的適當按鈕或遙控器。用戶接口的控制電路將該動作通訊至主控制電路，響應於此，主控制電路激活馬達26以旋轉葉輪22。葉輪22的旋轉導致主氣流通過空氣通道150而被吸入支撐組件16的主體104。使用用戶接口或遙控器，用戶可控制馬達26的速度，且由此控制空氣被吸入支撐組件的速度。主氣流順序地沿支撐組件16的空氣通道150和進氣段12的空氣通道152行進，以進入噴嘴14的內部通道94。在噴嘴14的內部通道94中，主氣流被分為繞噴嘴14的孔78沿相反方向行進的兩股氣流。當氣流穿過內部通道94時，空氣被通過出氣口 90發射。當在穿過並包含孔軸線X的平面中觀察時，主氣流被通過出氣口 90沿方向D發射。主氣流從出氣口 90的發射導致副氣流通過從外部環境(特別是從噴嘴周圍的區域)夾帶空氣而被產生。該副氣流結合主氣流以形成從噴嘴14向前投射的組合或總體的氣流或空氣流動。
權利要求1.一種天花板風扇，其特徵在於，該天花板風扇包括 進氣段，具有進氣口、葉輪和馬達，馬達用於繞葉輪軸線旋轉葉輪以通過進氣口抽吸氣流；以及 環形噴嘴，用於接收來自進氣段的氣流，該噴嘴包括限定具有孔軸線的孔的內壁、繞內壁延伸的外壁、在內壁和外壁之間延伸的出氣段，該出氣段包括用於發射氣流的至少一個出氣口，和繞孔軸線延伸的內部通道用於傳送氣流至出氣段，其中出氣段被配置為發射氣流遠離孔軸線，其中孔軸線大致垂直於葉輪軸線。
2.如權利要求I所述的天花板風扇，其特徵在於，出氣段包括連接至內壁的內部段，和連接至外壁的外部段，且其中內部段的至少一部分傾斜遠離孔軸線。
3.如權利要求2所述的天花板風扇，其特徵在於，內部段的所述至少一部分相對孔軸線的傾斜角度是在O和45°之間。
4.如權利要求2所述的天花板風扇，其特徵在於，內部段的所述至少一部分具有基本上為圓錐形的形狀。
5.如權利要求2所述的天花板風扇，其特徵在於，出氣段被布置為沿基本上平行於內部段的所述至少一部分的方向發射氣流。
6.如權利要求2所述的天花板風扇，其特徵在於，所述至少一個出氣口位於內部段和外部段之間。
7.如權利要求2所述的天花板風扇，其特徵在於，外部段基本上垂直於孔軸線。
8.如權利要求I至7中任一項所述的天花板風扇，其特徵在於，所述至少一個出氣口繞孔軸線延伸。
9.如權利要求I至7中任一項所述的天花板風扇，其特徵在於，所述至少一個出氣口包括基本上環形出氣口。
10.如權利要求I至7中任一項所述的天花板風扇，其特徵在於，出氣段包括空氣通道，用於將氣流從內部通道傳送至所述至少一個出氣口。
11.如權利要求10所述的天花板風扇，其特徵在於，空氣通道相對於孔軸線傾斜。
12.如權利要求11所述的天花板風扇，其特徵在於，空氣通道和孔軸線之間所夾的角度在0和45°之間。
13.如權利要求I至7中任一項所述的天花板風扇，其特徵在於，內部通道繞孔軸線延伸。
14.如權利要求I至I中任一項所述的天花板風扇，其特徵在於，噴嘴包括在內壁和外壁的中間延伸的弦線，且其中所述至少一個出氣口位於孔軸線和該弦線之間。
15.如權利要求I至7中任一項所述的天花板風扇，其特徵在於，內部通道在經過孔軸線的平面內具有基本上矩形橫截面。
16.如權利要求I至7中任一項所述的天花板風扇，其特徵在於，葉輪為軸流式葉輪。
17.如權利要求I至7中任一項所述的天花板風扇，其特徵在於，該進氣段被連接至噴嘴的外壁。
專利摘要一種天花板風扇，包括進氣段，具有進氣口、葉輪和馬達，馬達用於繞葉輪軸線旋轉葉輪以通過進氣口抽吸氣流；以及環形噴嘴，用於接收來自進氣段的氣流，該噴嘴包括限定具有孔軸線的孔的內壁、繞內壁延伸的外壁、在內壁和外壁之間延伸的出氣段，該出氣段包括用於發射氣流的至少一個出氣口，和繞孔軸線延伸的內部通道用於傳送氣流至出氣段，其中出氣段被配置為發射氣流遠離孔軸線，其中孔軸線大致垂直於葉輪軸線。當發射的氣流是向外傾斜或擴張時，外輪廓的表面積相對較大，促進了發射的氣流和噴嘴周圍的空氣的混合，且由此增加了組合氣流的流率。
文檔編號F04B41/06GK202560519SQ20112054891
公開日2012年11月28日 申請日期2011年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者F.尼古拉斯, A.H.戴維斯, J.R.A.麥克唐納德 申請人:戴森技術有限公司