风扇的制作方法
【专利说明】风扇
[0001]本申请是申请日为2010年11月8日，申请号为201010543610.8，发明名称为“风扇”的发明申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种风扇组件。在优选实施例中，本发明涉及一种家用风扇，例如台扇(pedestal fan)，用于在房间、办公室或其它家庭环境中产生空气流。
【背景技术】
[0003]传统家用风扇典型地包括安装为绕轴线旋转的一组叶片或翼片，和用于使该组叶片旋转以产生气流的驱动装置。气流的运动和循环产生“风冷”或微风，结果，由于热量通过对流和蒸发消散，使用者感觉到冷却的效果。
[0004]这种风扇可以是各种尺寸和形状。例如，吊扇可具有至少Im的直径，且通常以从天花板悬挂的方式安装以提东向下的气流以冷却房间。另一方面，台扇通常具有30cm的直径，且通常自由地竖立且易于移动。立于地面的台扇一般包括支撑驱动装置的高度可调节台架，和用于产生气流(通常从300到5001/s范围)的叶片组。
[0005]这种类型的结构的缺点是由旋转风扇的旋转叶片产生的气流通常不均匀。这是由于跨叶片表面或跨风扇的朝外表面的变化。这些变化的程度可从产品到产品而改变且甚至从一个单独的风扇机器到另一个而改变。这些变化导致气流不均匀或“涌动”，这可被感觉为一系列空气脉冲且其对于使用者是不舒服的。
[0006]在家庭环境中，不期望装置的零件向外突出，或使用者能触摸到任意移动的零件，例如叶片。台扇倾向于具有环绕叶片的笼罩以防止接触旋转叶片的伤害，但是这种罩着的零件难于清洁。而且，由于驱动装置和旋转叶片安装在台架顶部上，台扇的重心通常位于台架的顶部向上。这可导致台扇在意外撞击时容易跌落，除非该台架设置有相对较宽或较重的底座，这对于使用者是不希望的。
[0007]已知例如JP5-263786和JP6-257591提供了一种用于控制台扇的操作的遥控器。该遥控器可被用于开关风扇，以及用于控制风扇的叶片的旋转速度。台扇的底座看设置有存放台或壳体，用于在不使用遥控器时存放遥控器。但是，这种存放台可影响台扇的外观，且可能难于接近，这依赖于风扇的位置和台扇周围的的家具物件和其它物品的接近程度。
【发明内容】
[0008]在本发明的第一方面提供一种用于产生气流的风扇组件，该风扇组件包括空气入口、空气出口、叶轮、用于旋转叶轮以产生从空气入口至空气出口流过的气流的马达，空气出口包括用于接收气流的内部通道和用于风扇气流的嘴部，空气出口限定开口，从嘴部发射的气流从风扇组件外部抽吸空气穿过该开口，用于控制马达的控制电路、用于把控制信号传送给控制电路的遥控器，和用于把遥控器附着到空气出口的磁性装置。
[0009]通过把遥控器附着到空气出口，遥控器的可接近性与已知的台扇相比得到改善，在已知的台扇中遥控器存放在风扇的底座上。而且，通过使用磁性装置来把遥控器附着到空气出口，避免了对于用于保持遥控器的壳体或存放台的需要，使得空气出口具有均匀的外观。
[0010]磁性装置优选地被设置为使得把遥控器从空气出口去除所需的力小于2N，更优选地小于IN。例如，该力可为0.25至IN。这可最小化风扇组件在遥控器被从空气出口分离时被移动的可能性。为了进一步改善对于遥控器的接近，磁性装置优选地被设置为把遥控器附着到空气出口的上部。
[0011]该风扇组件优选是一种无叶片风扇组件。通过使用无叶片风扇组件，气流可不通过使用带叶片风扇产生。与带叶片风扇组件相比，无叶片风扇组件导致运动零件和复杂性的减少。而且，不使用带叶片风扇来从风扇组件发射气流，相对均匀的气流可被形成且引导到房间内或朝向使用者。气流可有效地从空气出口流出，由于湍流损失的能量和速度极小。
[0012]术语“无叶片”被用于描述一种风扇组件，其中气流被从不使用移动零件的风扇组件发射或射出。因此，无叶片风扇组件可被认为具有没有移动叶片的输出区域，或发射区域，气流从该区域被朝向使用者引导或进入房间。无叶片风扇组件的输出区域可被供应有多种不同源(例如泵、发生器、马达或其它流体传送设备)中的一个产生的主气流，且其可包括旋转装置，例如马达转子和/或带叶片叶轮以产生气流。产生的主气流可从房间的空间或风扇组件外的其它环境穿过风扇组件到空气出口，然后通过空气出口的嘴部返回到房间空间内。
[0013]因此，风扇组件描述为无叶片，不延伸到描述电源或对于次级风扇功能所需的部件例如马达。次级风扇功能的例子可包括照明、风扇组件的调节和摆动。
[0014]风扇组件的空气出口的形状不受包括带叶片风扇的空间需求的限制。优选地，空气出口环绕开口。空气出口可以是环形空气出口，其优选地具有从200到600mm范围的高度，更优选地从250到500mm范围，且遥控器优选地能附着到环形空气出口的凸起外表面。
[0015]当空气出口包括凸起外表面时，遥控器优选地包括凹入外表面，当遥控器通过磁性装置被附着到空气出口时该凹入外表面朝向空气出口的凸起外表面。这可改善遥控器在位于空气出口上时的稳定性。为了进一步改善遥控器的稳定性，遥控器的凹入外表面的曲率半径优选地不大于空气出口的凸起外表面的曲率半径。通过遥控器别成形为使得其具有与凹入外表面相对定位的凸起外表面，风扇组件的外观在遥控器附着到空气出口时可被改善。遥控器的该凸起外表面还可具有基本与空气出口的凸起外表面的曲率半径基本上相等的曲率半径。
[0016]遥控器的用户界面优选地位于遥控器的凹入外表面上，以使得用户界面在遥控器被附着到空气出口时被隐藏。这可在遥控器被附着到风扇组件时防止由于意外接触用户界面而意外操作风扇组件。用户界面可包括多个用户可操作按钮和/或触摸屏，按钮被按压以控制风扇组件的操作，例如启动马达和叶轮的旋转速度。
[0017]用于把遥控器附着到空气出口的磁性装置可包括位于遥控器的凹入外表面下的至少一个磁体。在优选实施例中，遥控器包括定位在遥控器的相对侧附近的一对磁体。
[0018]优选地，空气出口的嘴部绕开口延伸，且优选地为环形。空气出口优选地包括内部壳体部段和外部壳体部段，其限定空气出口的嘴部。每个段优选地由相应环形构件形成，但是每个段可由连接在一起或以其它方式装配以形成该段的多个构件提供。
[0019]外部壳体段的至少一部分可由磁性材料形成，位于遥控器内的磁体可被吸附到该磁性材料。例如，外部壳体段的上部可由例如钢形成，而外部壳体段的其余部分可由便宜的非磁性材料例如铝或塑料材料形成。
[0020]替代地，磁性装置可包括位于空气出口中的至少一个磁体用于吸附位于遥控器中的一个或多个磁体。例如，空气出口可包括绕空气出口成角度地间隔的至少两个磁体。这些磁体之间的间隔优选地基本上与位于遥控器内的磁体之间的间隔相等。
[0021 ] 位于空气出口中的一个或多个磁体可被至少部分地定位在空气出口的内部通道中。外部壳体段可设置有至少一个布置在其内表面上的磁体壳以保持至少一个磁体。例如，该或每个磁体壳可包括从外部壳体段的内表面向内延伸的一对弹性壁，该壁的最内端被成形为保持已被插入壁之间的磁体。磁体壳可沿外部壳体段的内表面圆周地延伸，且可被设置为接收多个成角度间隔的磁体。替换地，多个磁体壳可绕外部壳体段的内表面成角度地间隔，每个磁体壳被设置为保持相应磁体。
[0022]外部壳体段优选地被成形为部分地重叠内部壳体段。这可使得嘴部的出口被限定在空气出口的内部壳体段的外表面和外部壳体段的内表面之间。该出口优选地为槽口的形式，优选地具有0.5至5mm的宽度。空气出口包括多个间隔件，用于使得喷嘴的内部壳体部段和外部壳体部段的重叠部分分隔开。这可有助于保持绕开口基本上均匀的出口宽度。间隔件优选地沿出口均匀地间隔。
[0023]内部通道优选地是连续的，更优选地是环形的，且优选地形状被设置为把气流划分为两个气流，其绕开口沿相反方向流动。内部通道优选地还由空气出口的内部壳体部段和外部壳体部段限定。
[0024]风扇组件优选地包括用于摆动空气出口的装置，以使得空气流在弧形范围扫掠，优选地从60到120°范围内。例如，风扇组件可包括基部，该基部包括用于相对于基部的下部部分摆动基部的上部部分的装置，空气出口被连接到该上部部分。控制电路可被布置为响应从遥控器接收的信号而启动用于摆动空气出口的装置。
[0025]基部优选地容置马达、叶轮和控制电路。叶轮优选地为混合流动叶轮。马达优选地是DC无刷马达以避免摩擦损耗和来自使用在传统有电刷马达中的电刷的碳碎肩。减少碳碎肩和排放在清洁或污染敏感环境例如医院或具有过敏症的人周围是有利的。虽然通常使用在台扇中的感应马达也不具有电刷，DC无刷马达可提供比感应马达更宽范围的操作速度。
[0026]空气出口优选地包括位于嘴部附近的表面，该嘴部被设置为引导从其发射的气流流过该表面上方。该表面优选为柯恩达表面。优选地，空气出口的内部壳体段的外表面形状设置为限定柯恩达表面。柯恩达表面优选地绕开口延伸。柯恩达表面是一种已知类型的表面，离开靠近该表面的出口孔的气流在该表面上方展现柯恩达效应。流体倾向于靠近该表面在其上流动，几乎“粘到”或“抱着”该表面。柯恩达效应是已被证明的、文献记载的夹带方法，其中的主气流被在柯恩达表面上引导。柯恩达表面的特征，和在柯恩达表面上流动的流体的效应的说明，可在文章例如Reba, Scientific American, Volume 214, June 1963pages 84 to 92中发现。通过使用柯恩达表面，来自风扇组件外部的增加量的空气被从嘴部发射的空气抽吸通过开口。
[0027]在优选实施例中，风扇组件产生的气流进入空气出口。在下面的说明中，该气流被称为主气流。主气流被从空气出口的嘴部发射且优选地在柯恩达表面上经过。主气流夹带环绕空气出口的嘴部的空气，其作为空气放大器用于向使用者供应主气流和夹带的空气。夹带的空气被成为