ВЕНТИЛЯТОР В СБОРЕ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к вентилятору в сборе.

Уровень техники

Традиционное бытовое увлажняющее устройство обычно включает в себя набор лопастей или лопаток, установленных с возможностью вращения вокруг оси, и приводное устройство для вращения набора лопастей, чтобы создавать воздушный поток. Перемещение и циркуляция воздушного потока создает охлаждение ветром или легкий ветерок. В результате пользователь ощущает охлаждающий эффект, поскольку тепло рассеивается за счет конвекции и испарения. Лопатки обычно расположены внутри сетчатого ограждения, которое позволяет воздушному потоку проходить через это сетчатое ограждение, в то же время предотвращая контакт пользователей с вращающимися лопатками во время использования вентилятора.

В документе US 2,488,467 описан вентилятор, который не использует огражденные сеткой лопасти для испускания воздуха из вентилятора в сборе. Вместо этого вентилятор в сборе содержит основание, которое вмещает крыльчатку с приводом от двигателя для втягивания воздушного потока в основание, и последовательность концентрических, кольцевых сопел, соединенных с основанием, при этом каждое их них содержит кольцевое выпускное отверстие, расположенное спереди от сопла, для испускания воздушного потока из вентилятора. Каждое сопло проходит вокруг оси внутреннего отверстия, чтобы определять внутреннее отверстие, вокруг которого проходит сопло.

Каждое сопло выполнено в виде аэродинамического профиля. Аэродинамический профиль может рассматриваться как имеющий переднюю кромку, расположенную в задней части сопла, заднюю кромку, расположенную в передней части сопла, и линию хорды, проходящую между передней и задней кромками. В документе US 2,488,467 линия хорды каждого сопла параллельна оси внутреннего отверстия сопел. Выпускное отверстие для воздуха расположено на линии хорды и выполнено с возможностью испускания воздушного потока в направлении, проходящем от сопла и вдоль линии хорды.

Другой вентилятор в сборе, который не использует огражденные сеткой лопасти для испускания воздуха из вентилятора в сборе, описан в документе WO 2009/030879. Этот вентилятор в сборе содержит цилиндрическое основание, которое также вмещает крыльчатку с приводом от двигателя для втягивания первичного воздушного потока в основание и единственное кольцевое сопло, присоединенное к основанию, а также содержит кольцевую горловину, через которую первичный воздушный поток испускается из вентилятора. Сопло определяет отверстие, через которое воздух в локальном окружении вентилятора в сборе затягивается первичным воздушным потоком, испускаемым из горловины, усиливая первичный воздушный поток. Сопло включает в себя поверхность Коанда, по которой горловина может направлять первичный воздушный поток. Поверхность Коанда проходит симметрично вокруг центральной оси отверстия, таким образом, воздушный поток, создаваемый вентилятором в сборе, находится в виде кольцевого струйного течения, имеющего цилиндрический профиль или профиль в виде усеченного конуса.

Раскрытие изобретения

Первым объектом настоящего изобретения является вентилятор в сборе, содержащий:

- сопло, имеющее множество впускных отверстий для воздуха, множество выпускных отверстий для воздуха, путь для первого воздушного потока и путь для второго воздушного потока, предпочтительно, отделенный от пути для первого воздушного потока, причем каждый путь для воздушного потока проходит от, по меньшей мере, одного из впускных отверстий для воздуха к, по меньшей мере, одному из выпускных отверстий для воздуха; при этом сопло определяет внутреннее отверстие, через которое воздух снаружи вентилятора в сборе затягивается воздухом, испускаемым из сопла;

- первую управляемую пользователем систему для создания первого воздушного потока вдоль пути для первого воздушного потока; и

- вторую управляемую пользователем систему, отличную от первой управляемой пользователем системы и предназначенную для создания второго воздушного потока вдоль пути для второго воздушного потока.

Таким образом, настоящее изобретение может позволить пользователю изменять воздушный поток, создаваемый вентилятором в сборе, за счет выборочного приведения в действие одной или обеих управляемых пользователем систем, каждая из которых создает воздушный поток внутри соответствующего пути сопла для воздушного потока. Например, первая управляемая пользователем система может быть выполнена с возможностью создания воздушного потока с относительно высокой скоростью, проходящего через путь для первого воздушного потока, причем выпускное отверстие для воздуха (отверстиями) пути для первого воздушного потока выполнено с возможностью максимизации вовлечения воздуха, окружающего сопло, внутрь первого воздушного потока, испускаемого из сопла. Это может позволить вентилятору в сборе создавать воздушный поток, который способен обеспечить быстрое охлаждение пользователя, находящегося спереди от вентилятора в сборе. Шум, производимый вентилятором в сборе, когда он создает этот воздушный поток, может быть относительно высоким, и поэтому вторая управляемая пользователем система может быть выполнена с возможностью создания более спокойного и медленного воздушного потока и создания для пользователя более медленного, охлаждающего легкого ветерка.

Альтернативно или дополнительно, вторая управляемая пользователем система может быть выполнена с возможностью изменения сенсорной характеристики второго воздушного потока перед его испусканием из сопла. Эта сенсорная характеристика второго воздушного потока может включать в себя один или несколько из следующих параметров: температуру, влажность, состав и электрический заряд второго воздушного потока. Например, там, где вторая управляемая пользователем система выполнена с возможностью нагрева второго воздушного потока исключительно через управление пользователем второй управляемой пользователем системой, вентилятор в сборе может создавать низкую скорость, высокую температуру воздушного потока, который может согревать пользователя, находящегося в непосредственной близости от вентилятора в сборе. Когда и первая, и вторая управляемые пользователем системы работают одновременно, и таким образом первый и второй воздушные потоки испускаются из вентилятора в сборе, первый воздушный поток может быстро рассеивать высокую температуру второго воздушного потока внутри комнаты или другого окружающего пространства, в котором располагается вентилятор в сборе, повышая температуру комнаты в целом в большей степени, чем локального окружения пользователя. Когда только первая управляемая пользователем система управляется пользователем, вентилятор в сборе может доставлять к пользователю высокоскоростной охлаждающий воздушный поток.

Часть второй управляемой пользователем системы может располагаться внутри сопла вентилятора в сборе. Например, нагревающее устройство для нагревания второго воздушного потока может располагаться внутри пути для второго воздушного потока через сопло. Чтобы минимизировать размер сопла, каждая управляемая пользователем система, предпочтительно, расположена по потоку перед соответствующим путем для воздушного потока. Вентилятор в сборе, предпочтительно, содержит первый воздушный проход для перемещения первого воздушного потока к пути для первого воздушного потока и второй воздушный проход для перемещения второго воздушного потока к пути для второго воздушного потока, таким образом, каждая управляемая пользователем система может быть, по меньшей мере, частично расположена внутри соответствующего одного из воздушных проходов.

Вентилятор в сборе, предпочтительно, содержит впускное отверстие для воздушного потока, предназначенное для впуска, по меньшей мере, первого воздушного потока в вентилятор в сборе. Впускное отверстие для воздушного потока может содержать единственное отверстие, но предпочтительно, впускное отверстие для воздушного потока содержит множество отверстий. Эти отверстия могут обеспечиваться сеткой, решеткой или другим формованным компонентом, образующим часть внешней поверхности вентилятора в сборе.

Первый воздушный проход, предпочтительно, проходит от впускного отверстия для воздушного потока к пути сопла для первого воздушного потока. Второй воздушный проход может быть выполнен с возможностью приема воздуха непосредственно из впускного отверстия для воздушного потока. Альтернативно, второй воздушный проход может быть выполнен с возможностью приема воздуха из первого воздушного прохода. В этом случае соединение между воздушными проходами может быть расположено по потоку после первой управляемой пользователем системы или по потоку перед ней. Преимущество расположения соединения по потоку перед первой управляемой пользователем системой заключается в том, что расход второго воздушного потока может контролироваться с помощью физической величины, которая является подходящей для выбранных средств изменения влажности, температуры, или другого параметра второго воздушного потока.

Сопло, предпочтительно, установлено на основной части, вмещающей первую и вторую управляемые пользователем системы. В этом случае воздушные проходы, предпочтительно, расположены в основной части, и таким образом, каждая управляемая пользователем система, предпочтительно, расположена внутри основной части. Воздушные проходы могут располагаться внутри основной части в любой желаемой конфигурации, в зависимости, в частности, от расположения впускного отверстия для воздушного потока и от природы выбранных средств изменения влажности или температуры второго воздушного потока. Чтобы уменьшить размеры корпуса, первый воздушный проход может примыкать ко второму воздушному проходу. Каждый воздушный проход может проходить через основную часть вертикально, при этом второй воздушный проход проходит вертикально впереди от первого воздушного прохода.

Каждая управляемая пользователем система, предпочтительно, содержит крыльчатку и двигатель для приведения во вращение этой крыльчатки. В этом случае первая управляемая пользователем система может содержать первую крыльчатку и первый двигатель для приведения во вращение первой крыльчатки, чтобы создавать воздушный поток через впускное отверстие для воздушного потока, а вторая управляемая пользователем система может содержать вторую крыльчатку и второй двигатель для приведения во вращение второй крыльчатки, чтобы создавать второй воздушный поток за счет вытягивания части создаваемого воздушного потока от первой крыльчатки. Это позволяет приводить в действие вторую крыльчатку для создания второго воздушного потока, как и когда это потребуется для пользователя.

Для управления каждым двигателем может обеспечиваться общий контроллер. Например, контроллер может быть выполнен с возможностью обеспечения отдельного приведения в действие первого и второго двигателей, или приведения в действие второго двигателя, если первый двигатель включен в текущий момент, или если второй двигатель включается одновременно с первым двигателем. Контроллер может быть выполнен с возможностью выключения двигателей раздельно или выключения второго двигателя автоматически, если первый двигатель выключен пользователем. Например, когда вторая управляемая пользователем система выполнена с возможностью увеличения влажности второго воздушного потока, контроллер может быть выполнен с возможностью привода второго двигателя только в том случае, когда приводится в действие первый двигатель.

Предпочтительно, первый воздушный поток испускается с первым расходом воздушного потока, а второй воздушный поток испускается со вторым расходом воздушного потока, который является меньшим, чем первый расход воздушного потока. Расход первого воздушного потока может быть переменным расходом, в то время как расход второго воздушного потока может быть постоянным расходом. Чтобы создавать эти различные воздушные потоки, первая крыльчатка может отличаться от второй крыльчатки. Например, первая крыльчатка может быть диагональной крыльчаткой или осевой крыльчаткой, а вторая крыльчатка может быть радиальной крыльчаткой. Альтернативно или дополнительно, первая крыльчатка может быть больше, чем вторая крыльчатка. Тип первого и второго двигателей может быть выбран в зависимости от выбранной крыльчатки и максимального расхода соответствующего воздушного потока.

Выпускное отверстие для воздуха (отверстия) пути для первого воздушного потока, предпочтительно, расположено за выпускным отверстием для воздуха (отверстиями) пути для второго воздушного потока, для того чтобы второй воздушный поток мог перемещаться от сопла внутри первого воздушного потока. Путь для первого воздушного потока, предпочтительно, определяется задней секцией сопла, а путь для второго воздушного потока, предпочтительно, определяется передней секцией сопла. Каждая секция сопла, предпочтительно, является кольцевой. Каждая секция сопла, предпочтительно, содержит соответствующий внутренний проход для перемещения воздуха от впускного отверстия для воздуха (отверстий) к выпускному отверстию для воздуха (отверстиям) этой секции. Две секции сопла могут обеспечиваться соответствующими компонентами сопла, которые могут соединяться вместе во время сборки. Альтернативно, внутренние проходы сопла могут разделяться разделяющей стенкой или другим разделяющим элементом, расположенным между общей внутренней и внешней стенками сопла. Внутренний проход задней секции, предпочтительно, изолирован от внутреннего прохода передней секции, но относительно маленькое количество воздуха может просачиваться из задней секции в переднюю секцию, чтобы гнать второй воздушный поток через выпускное отверстие для воздуха (отверстия) передней секции сопла. Поскольку расход первого воздушного потока, предпочтительно, больше, чем расход второго воздушного потока, объем пути сопла для первого воздушного потока, предпочтительно, больше, чем объем передней секции сопла.

Путь сопла для первого воздушного потока может содержать единственное непрерывное выпускное отверстие для воздуха, которое, предпочтительно, проходит вокруг внутреннего отверстия сопла, и предпочтительно, центрируется на оси внутреннего отверстия. Альтернативно, путь сопла для первого воздушного потока может содержать множество выпускных отверстий для воздуха, которые расположены вокруг внутреннего отверстия сопла. Например, выпускные отверстия для воздуха пути для первого воздушного потока могут располагаться на противоположных сторонах внутреннего отверстия. Выпускное отверстие для воздуха (отверстия) пути для первого воздушного потока, предпочтительно, расположено таким образом, чтобы испускать воздух через, по меньшей мере, переднюю часть внутреннего отверстия. Эта передняя часть внутреннего отверстия может определяться, по меньшей мере, передней секцией сопла и также может определяться частью задней секцией сопла. Выпускное отверстие для воздуха (отверстия) пути для первого воздушного потока может располагаться таким образом, чтобы испускать воздух по поверхности, определяющей эту переднюю часть внутреннего отверстия, чтобы максимизировать объем воздуха, который затягивается через внутреннее отверстие, за счет воздуха, испускаемого из пути сопла для первого воздушного потока.

Выпускное отверстие для воздуха (отверстия) пути сопла для второго воздушного потока может располагаться таким образом, чтобы испускать второй воздушный поток по поверхности сопла. Альтернативно, выпускное отверстие для воздуха (отверстия) передней секции может быть расположено на переднем крае сопла, при этом оно выполнено с возможностью испускания воздуха от поверхностей сопла. Путь сопла для второго воздушного потока может содержать единственное непрерывное выпускное отверстие для воздуха, которое может проходить вокруг переднего края сопла. Альтернативно, путь сопла для второго воздушного потока может содержать множество выпускных отверстий для воздуха, которые могут располагаться вокруг переднего края сопла. Например, выпускные отверстия для воздуха пути для второго воздушного потока могут располагаться на противоположных сторонах переднего края сопла. Каждое из множества выпускных отверстий для воздуха пути для второго воздушного потока может содержать одно или несколько отверстий, например щелевое отверстие, множество вытянутых линейно щелевых отверстий, или множество отверстий.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения вторая управляемая пользователем система содержит увлажняющую систему, выполненную с возможностью увеличения влажности второго воздушного потока перед его испусканием из сопла. Чтобы обеспечить компактный внешний вид для вентилятора в сборе и уменьшенное количество компонентов, по меньшей мере, часть увлажняющей системы может быть расположена ниже сопла. По меньшей мере, часть увлажняющей системы также может быть расположена ниже первой крыльчатки и первого двигателя. Например, преобразователь для распыления воды может располагаться ниже сопла. Этот преобразователь может управляться контроллером, который управляет вторым двигателем.

Основная часть может содержать съемный водяной бачок для подачи воды к увлажняющей системе.

Вторым объектом настоящего изобретения является вентилятор в сборе, содержащий:

- сопло, содержащее первую секцию, которая имеет, по меньшей мере, одно первое впускное отверстие для воздуха, по меньшей мере, одно первое выпускное отверстие для воздуха, и первый внутренний проход для перемещения воздуха из, по меньшей мере, одного первого впускного отверстия для воздуха к, по меньшей мере, одному первому выпускному отверстию для воздуха; и вторую секцию, имеющую, по меньшей мере, одно второе впускное отверстие для воздуха, по меньшей мере, одно второе выпускное отверстие для воздуха, и второй внутренний проход, который, предпочтительно, изолирован от первого внутреннего прохода и предназначен для перемещения воздуха из, по меньшей мере, одного второго впускного отверстия для воздуха к, по меньшей мере, одному второму выпускному отверстию для воздуха; при этом секции сопла определяют внутреннее отверстие, через которое воздух снаружи вентилятора в сборе затягивается воздухом, испускаемым из сопла;

- первую управляемую пользователем систему для создания первого воздушного потока через первый внутренний проход; и

- вторую управляемую пользователем систему для создания второго воздушного потока через второй внутренний проход, при этом первая управляемая пользователем система является выборочно управляемой отдельно от второй управляемой пользователем системы.

Описанные выше признаки во взаимосвязи с первым объектом изобретения, в равной степени применимы ко второму объекту изобретения, и наоборот.

Краткое описание чертежей

Далее будет описан вариант осуществления настоящего изобретения, только в качестве примера, со ссылками на сопроводительные чертежи.

На фиг.1 показан вид спереди вентилятора в сборе;

на фиг.2 - вид сбоку вентилятора в сборе;

на фиг.3 - вид сзади вентилятора в сборе;

на фиг.4 - вид сбоку в разрезе по линии А-А, показанной на фиг.1;

на фиг.5 - вид сверху в разрезе по линии В-В, показанной на фиг.1;

на фиг.6 - вид сверху в разрезе по линии С-С, показанной на фиг.4, при этом водяной бачок удален;

на фиг.7 - крупным планом область D, обозначенная на фиг.5; и

на фиг.8 - схематическая иллюстрация системы управления вентилятора в сборе.

Осуществление изобретения

На фиг. 1-3 показаны внешние виды вентилятора 10 в сборе. В целом вентилятор 10 в сборе содержит основную часть 12, имеющую множество впускных отверстий для воздушного потока, через которые воздух входит в вентилятор 10 в сборе, и сопло 14 в виде кольцевого кожуха, установленного на основной части 12, которое имеет множество выпускных отверстий для испускания воздуха из вентилятора 10 в сборе.

Сопло 14 выполнено с возможностью одновременного или раздельного испускания двух различных воздушных потоков. Сопло 14 содержит заднюю секцию 16 и переднюю секцию 18, соединенную с задней секцией 16. Каждая секция 16, 18 имеет кольцевую форму, и вместе секции 16 и 18 определяют внутреннее отверстие 20 сопла 14. Внутреннее отверстие 20 проходит по центру через сопло 14 таким образом, что центр каждой секции 16, 18 расположен на оси X внутреннего отверстия 20.

В этом примере каждая секция 16, 18 имеет форму "гоночного трека", при этом каждая секция 16, 18 содержит два главным образом прямых участка, расположенных на противоположных сторонах внутреннего отверстия 20, криволинейный верхний участок, соединяющий верхние концы прямых участков, и криволинейный нижний участок, соединяющий нижние концы прямых участков. Однако секции 16, 18 могут иметь любую желаемую форму; например, секции 16, 18 могут быть круглыми или овальными. В этом варианте осуществления изобретения высота сопла 14 больше, чем ширина сопла, но сопло 14 может быть сконфигурировано таким образом, что ширина сопла 14 будет больше, чем его высота.

Каждая секция 16, 18 сопла 14 определяет проход для потока, вдоль которого проходит один из соответствующих воздушных потоков. В этом варианте осуществления изобретения задняя секция 16 сопла 14 определяет первый проход воздушного потока, вдоль которого проходит первый воздушный поток через сопло 14, а передняя секция 18 сопла 14 определяет второй проход воздушного потока, вдоль которого проходит второй воздушный поток через сопло 14.

Как можно также увидеть на фиг.4, задняя секция 16 сопла 14 содержит внешнюю кольцевую часть 22 кожуха, присоединенную к внутренней кольцевой части 24 кожуха и проходящую вокруг нее. Каждая из частей 22, 24 кожуха проходит вокруг оси X внутреннего отверстия. Каждая часть кожуха может быть образована из множества соединенных частей, но в этом варианте осуществления изобретения каждая из частей 22, 24 кожуха формируется из соответствующей единственной формованной детали. Как показано на фиг.5 и 7, во время сборки передний край внешней части 22 кожуха присоединяется к переднему краю внутренней части 24 кожуха. Кольцевой выступ, сформированный на переднем крае внутренней части 24 кожуха, вставляется в кольцевое щелевое отверстие, расположенное на переднем крае внешней части 22 кожуха. Части 22, 24 кожуха могут соединяться вместе с помощью клеящего вещества, которое вводится в щелевое отверстие.

Внешняя часть 22 кожуха содержит основание 26, которое соединено с открытым верхним торцом основной части 12 и которое определяет первое впускное отверстие 28 для воздуха сопла 14. Внешняя часть 22 кожуха и внутренняя часть 24 кожуха вместе определяют первое выпускное отверстие 30 для воздуха сопла 14. Первое выпускное отверстие 30 для воздуха определяется за счет наложения или расположения друг напротив друга участков внутренней поверхности 32 внешней части 22 кожуха и внешней поверхности 34 внутренней части 24 кожуха. Первое выпускное отверстие 30 для воздуха выполнено в виде кольцевого щелевого отверстия, которое имеет относительно постоянную ширину в диапазоне от 0.5 до 5 мм вокруг оси X внутреннего отверстия. В этом примере первое выпускное отверстие для воздуха имеет ширину около 1 мм. Проставки 36 могут быть распределены вокруг первого выпускного отверстия 30 для воздуха для отталкивания наложенных участков внешней части 22 кожуха и внутренней части 24 кожуха, чтобы контролировать ширину первого выпускного отверстия 30 для воздуха. Эти проставки могут быть выполнены за одно целое с каждой из частей 22, 24 кожуха.

Первое выпускное отверстие 30 для воздуха расположено таким образом, чтобы испускать воздух через переднюю часть внутреннего отверстия 20 сопла 14. Первое выпускное отверстие 30 для воздуха имеет такую форму, чтобы оно могло направлять воздух по внешней поверхности сопла 14. В этом варианте осуществления изобретения внешняя поверхность внутренней части 24 кожуха содержит поверхность 40 Коанда, поверх которой первое выпускное отверстие 30 для воздуха выполнено с возможностью направления первого воздушного потока. Поверхность 40 Коанда является кольцевой, и поэтому она проходит непрерывно вокруг центральной оси X. Внешняя поверхность внутренней части 24 кожуха также включает в себя диффузорный участок 42, который является расширяющимся относительно оси X в направлении, проходящем от первого выпускного отверстия 30 для воздуха к переднему краю 44 сопла 14.

Части 22, 24 кожуха вместе определяют кольцевой первый внутренний проход 46 для перемещения первого воздушного потока от первого впускного отверстия 28 для воздуха к первому выпускному отверстию 30 для воздуха. Первый внутренний проход 46 определяется внутренней поверхностью внешней части 22 кожуха и внутренней поверхностью внутренней части 24 кожуха. Сужающаяся кольцевая горловина 48 задней секции 16 сопла 14 направляет первый воздушный поток к первому выпускному отверстию 30 для воздуха. Поэтому путь первого воздушного потока через сопло 14 может рассматриваться как путь, сформированный из первого впускного отверстия 28 для воздуха, первого внутреннего прохода 46, горловины 48 и первого выпускного отверстия 30 для воздуха.

Передняя секция 18 сопла 14 содержит кольцевую переднюю часть 50 кожуха, соединенную с кольцевой задней частью 52 кожуха. Каждая часть 50, 52 кожуха проходит вокруг оси X внутреннего отверстия. Аналогично частям 22, 24 кожуха, каждая из частей 50, 52 кожуха может быть образована из множества соединенных частей, но в этом варианте осуществления изобретения каждая часть 50, 52 кожуха сформирована из соответствующей единственной формованной части. Как показано на фиг.5 и 7, во время сборки передняя сторона задней части 52 кожуха присоединяется к задней стороне передней части 50 кожуха. Кольцевые выступы, сформированные на передней стороне задней части 52 кожуха, вставляются в кольцевые щелевые отверстия, выполненные в задней стороне передней части 50 кожуха, при этом в эти отверстия вводится клеящее вещество. Задняя часть 52 кожуха соединяется с передним краем внутренней части 24 кожуха задней секции 18 сопла 14, например, также с помощью клеящего вещества. По желанию задняя часть 52 кожуха может не использоваться, при этом передняя часть 50 кожуха соединяется непосредственно с передним краем внутренней части 24 кожуха задней секции 18 сопла 14.

Нижняя часть передней части 50 кожуха определяет второе впускное отверстие 54 для воздуха сопла 14. Передняя часть 50 кожуха также определяет множество вторых выпускных отверстий 56 для воздуха сопла 14. Вторые выпускные отверстия 56 для воздуха сформированы на переднем крае 44 сопла 14, причем каждое из них на соответствующей стороне внутреннего отверстия 20, например, с помощью формования или механической обработки. Таким образом, вторые выпускные отверстия 56 для воздуха выполнены с возможностью испускания второго воздушного потока в направлении от сопла 14. В этом примере каждое второе выпускное отверстие 56 для воздуха выполнено в виде щелевого отверстия, имеющего относительно постоянную ширину в диапазоне от 0.5 до 5 мм. В этом примере каждое второе выпускное отверстие 56 для воздуха имеет ширину около 1 мм. Альтернативно, каждое второе выпускное отверстие 56 для воздуха может быть выполнено в виде ряда круглых отверстий или щелевых отверстий, образованных на переднем крае 44 сопла 14.

Части 50, 52 кожуха вместе определяют второй кольцевой внутренний проход 58 для перемещения первого воздушного потока от второго впускного отверстия 54 для воздуха ко вторым выпускным отверстиям 56 для воздуха. Второй внутренний проход 58 определяется внутренними поверхностями частей 50, 52 кожуха. Поэтому путь для второго воздушного потока через сопло 14 может рассматриваться как путь, сформированный из второго впускного отверстия 54 для воздуха, внутреннего прохода 58 и вторых выпускных отверстий 56 для воздуха.

Основная часть 12 в целом имеет цилиндрическую форму. Как показано на фиг. 1-4, основная часть 12 содержит первый воздушный проход 70 для перемещения первого воздушного потока к пути для первого воздушного потока через сопло 14 и второй воздушный проход 72 для перемещения второго воздушного потока к пути для второго воздушного потока через сопло 14. Воздух попадает в основную часть 12 через впускное отверстие 74 для воздушного потока. В этом варианте осуществления изобретения впускное отверстие 74 для воздушного потока содержит множество отверстий, образованных в кожухе основной части 12. Альтернативно, впускное отверстие 74 для воздушного потока может содержать одну или множество решеток или сеток, установленных внутри окон, образованных в кожухе. Кожух основной части 12 содержит в целом цилиндрическое основание 76, которое имеет такой же диаметр, как и основная часть 12, и трубчатую заднюю секцию 78, которая выполнена за одно целое с основанием 76 и имеет криволинейную внешнюю поверхность, обеспечивающую участок внешней поверхности задней стороны основной части 12. Впускное отверстие 74 для воздушного потока сформировано в криволинейной внешней поверхности задней секции 78 кожуха. Основание 26 задней секции 16 сопла 14 установлено на открытой верхней части задней секции 78 кожуха.

Основание 76 кожуха может содержать пользовательский интерфейс вентилятора 10 в сборе. Пользовательский интерфейс схематически показан на фиг.8 и более подробно описан ниже. Силовой кабель питания от сети (не показан) для подачи электрического питания к вентилятору 10 в сборе проходит через отверстие 80, образованное в основании 76.

Первый воздушный проход 70 проходит через заднюю секцию 78 кожуха и вмещает в себя первую управляемую пользователем систему для создания первого воздушного потока через первый воздушный проход 70. Эта первая управляемая пользователем система содержит первую крыльчатку 82, которая в этом варианте осуществления изобретения имеет форму диагональной крыльчатки. Первая крыльчатка 82 присоединена к вращающемуся валу, проходящему наружу от первого двигателя 84 для приведения во вращение первой крыльчатки 82. В этом варианте осуществления изобретения первый двигатель 84 является бесщеточным электродвигателем постоянного тока, имеющим переменную скорость, которая изменяется схемой управления в ответ на выбор скорости пользователем. Максимальная скорость первого двигателя 84, предпочтительно, находится в диапазоне от 5000 до 10000 об/мин. Первый двигатель 84 помещен в короб двигателя, содержащий верхнюю часть 86, соединенную с нижней частью 88. Верхняя часть 88 короба двигателя содержит диффузор 90 в виде стационарного диска, имеющего спиральные лопасти. Внутри короба двигателя также может располагаться кольцевой элемент для поглощения звука, выполненный из пены. Диффузор 90 расположен непосредственно под первым впускным отверстием 28 для воздуха сопла 14.

Короб двигателя расположен внутри корпуса 92, выполненного в целом в форме усеченного конуса, и установлен на нем. Корпус 92 крыльчатки, в свою очередь, установлен на множестве разнесенных в угловом направлении опорных стоек 94, в этом примере имеются три такие стойки, расположенные внутри задней секции 78 основной части 12 и присоединенные к ней. Кольцевой впускной элемент 96 присоединен к нижней части корпуса 92 крыльчатки для направления воздушного потока в этот корпус 92 крыльчатки.

Гибкий уплотнительный элемент 98 установлен на корпусе 92 крыльчатки. Гибкий уплотнительный элемент предотвращает прохождение воздуха вокруг внешней поверхности корпуса 92 крыльчатки к кольцевому впускному элементу 96. Уплотнительный элемент 98, предпочтительно, содержит кольцевое манжетное уплотнение, предпочтительно, выполненное из резины. Уплотнительный элемент 98 дополнительно содержит направляющий участок для направления электрического кабеля 100 к первому двигателю 84.

Второй воздушный проход 72 расположен таким образом, чтобы принимать воздух из первого воздушного прохода 70. Второй воздушный проход 72 прилегает к первому воздушному проходу 70 и проходит вверх вдоль первого воздушного прохода 70 в направлении сопла 14. Второй воздушный проход 72 имеет впускное отверстие 102 для воздуха, расположенное в нижней части задней секции 78 кожуха. Впускное отверстие 102 для воздуха расположено напротив впускного отверстия 74 для воздушного потока основной части 12. Вторая управляемая пользователем система предусматривается для создания второго воздушного потока через второй воздушный проход 72. Эта вторая управляемая пользователем система содержит вторую крыльчатку 104 и второй двигатель 106 для приведения во вращение второй крыльчатки 104. В этом варианте осуществления изобретения вторая крыльчатка 104 имеет форму радиальной крыльчатки, а второй двигатель 106 является электродвигателем постоянного тока. Второй двигатель 106 имеет постоянную скорость вращения и может активизироваться той же самой схемой управления, которая используется для активизации первого двигателя 84. Вторая управляемая пользователем система, предпочтительно, выполнена с возможностью создания второго воздушного потока, расход которого является меньшим, чем минимальный расход первого воздушного потока. Например, расход второго воздушного потока, предпочтительно, находится в диапазоне от 1 до 5 л/с, в то время как минимальный расход первого воздушного потока, предпочтительно, находится в диапазоне от 10 до 20 л/с.

Вторая крыльчатка 104 и второй двигатель 106 установлены на нижней внутренней стенке 108 основной части 12. Как проиллюстрировано на фиг.4, вторая крыльчатка 104 и второй двигатель 106 могут располагаться по потоку перед впускным отверстием 102 для воздуха и таким образом могут быть выполнены с возможностью направления второго воздушного потока через впускное отверстие 102 для воздуха и во второй воздушный проход 72. Однако вторая крыльчатка 104 и второй двигатель 106 могут располагаться внутри второго воздушного прохода 72. Впускное отверстие 102 для воздуха может располагаться таким образом, чтобы принимать второй воздушный поток непосредственно из впускного отверстия 74 для воздушного потока основной части 12. Например, впускное отверстие 102 для воздуха может примыкать к внутренней поверхности впускного отверстия 74 для воздушного потока.

Основная часть 12 вентилятора 10 в сборе содержит центральный канал 110 для приема второго воздушного потока из впускного отверстия 102 для воздуха и для перемещения второго воздушного потока ко второму впускному отверстию 54 для воздуха сопла 14. В этом варианте осуществления изобретения вторая управляемая пользователем система содержит увлажняющую систему, предназначенную для увеличения влажности второго воздушного потока перед его входом в сопло 14 и помещенную внутри основной части 12 вентилятора 10 в сборе. Этот вариант осуществления изобретения вентилятора в сборе, таким образом, может предусматриваться для обеспечения увлажняющего устройства. Увлажняющая система содержит водяной бачок 112, съемным образом устанавливаемый на нижней стенке 108. Как проиллюстрировано на фиг. 1-3, водяной бачок 112 имеет выпуклую внешнюю стенку 114, которая обеспечивает часть внешней цилиндрической поверхности основной части 12, и внутреннюю вогнутую стенку 116, которая проходит вокруг канала 110. Водяной бачок 112, предпочтительно, имеет емкость в диапазоне от 2 до 4 л. Верхняя поверхность водяного бачка 112 имеет такую форму, чтобы она определяла ручку 118, позволяющую пользователю поднимать водяной бачок 112 от нижней стенки 108 одной рукой.

Водяной бачок 112 имеет нижнюю поверхность, к которой съемным образом присоединен патрубок 120, например, через взаимодействующие резьбовые соединения. В этом примере водяной бачок 112 заполняется путем съема водяного бачка 112 с нижней стенки 108 и опрокидывания водяного бачка 112 таким образом, чтобы патрубок 120 выступал в направлении вверх. Затем патрубок 120 выкручивается из водяного бачка 112 и вода вводится в водяной бачок 112 через отверстие, которое является открытым, когда патрубок 120 отсоединен от водяного бачка 112. Как только водяной бачок 112 заполнится, пользователь снова присоединяет патрубок 120 к водяному бачку 112, снова переворачивает водяной бачок 112 и снова помещает водяной бачок 112 на нижнюю стенку 108. Подпружиненный клапан 122 расположен внутри патрубка 120 для предотвращения утечки воды через выпускное отверстие 124 для воды патрубка 120, когда водяной бачок 112 повторно опрокидывается. Клапан 122 смещается в направлении положения, в котором юбка 126 клапана 122 входит в контакт с верхней поверхностью патрубка 120, чтобы предотвратить выход воды из водяного бачка 112 через патрубок 120.

Нижняя стенка 108 содержит углубленный участок 130, который определяет водяной резервуар 132 для приема воды из водяного бачка 112. Штырь 134, проходящий вверх из углубленного участка 130 нижней стенки 108, выступает в патрубок 120, когда водяной бачок 112 расположен на нижней стенке 108. Этот штырь 134 толкает клапан 122 в направлении вверх, чтобы открывать патрубок 120, позволяя, таким образом, воде самотеком поступать в водяной резервуар 132 из водяного бачка 112. Это приводит к тому, что водяной резервуар 132 становится заполненным водой до уровня, который по существу лежит в одной плоскости с верхней поверхностью штыря 134. Внутри водяного резервуара 132 расположен магнитный датчик 135 уровня для определения уровня воды внутри водяного резервуара 132.

Углубленный участок 130 нижней стенки 108 имеет отверстие 136 для воздействия поверхности пьезоэлектрического преобразователя 138, расположенного под нижней стенкой 108, на воду, хранящуюся в водяном резервуаре 132, для ее распыления. Кольцевой металлический радиатор 140 расположен между нижней стенкой 128 и преобразователем 138 для передачи тепла от преобразователя 138 ко второму радиатору 142. Второй радиатор 142 расположен рядом со вторым набором отверстий 144, сформированных во внешней поверхности кожуха основной части 12, чтобы тепло могло отводиться от второго радиатора 142 через отверстия 144. Кольцевой уплотнительный элемент 146 образует водонепроницаемое уплотнение между преобразователем 138 и радиатором 140. Управляющая схема расположена под нижней стенкой 128 для возбуждения ультразвукового колебания преобразователя 138, чтобы распылять воду, находящуюся внутри водяного резервуара 132.

Впускной канал 148 расположен на одной стороне водяного резервуара 132. Впускной канал 148 расположен таким образом, чтобы перемещать второй воздушный поток во второй воздушный проход 72 на уровне, который находится выше максимального уровня воды, хранящейся в водяном резервуаре 132, чтобы воздушный поток, испускаемый из впускного канала 148, проходил над поверхностью воды, находящейся в водяном резервуаре 132.

Пользовательский интерфейс для управления работой вентилятора в сборе расположен на боковой стенке кожуха основной части 12. На фиг.8 схематически показана система управления вентилятора 10 в сборе, которая включает в себя этот пользовательский интерфейс и другие электрические компоненты вентилятора 10 в сборе. В этом примере пользовательский интерфейс содержит множество управляемых пользователем кнопок 160a, 160b, 160c, 160d и дисплей 162. Первая кнопка 160a используется для включения и выключения первого двигателя 84, а вторая кнопка 160b используется для установки скорости первого двигателя 84, и таким образом, скорости вращения первой крыльчатки 82. Третья кнопка 160c используется для включения и выключения второго двигателя 106. Четвертая кнопка 160d используется для установки желаемого уровня относительной влажности окружающей среды, в которой расположен вентилятор 10 в сборе, например в комнате, офисе, или другом закрытом помещении. Например, желательный уровень относительной влажности может быть выбран в диапазоне от 30 до 80% при 20°C с помощью неоднократного нажатия четвертой кнопки 160d. Дисплей 162 обеспечивает индикацию выбранного в текущий момент уровня относительной влажности.

Пользовательский интерфейс дополнительно содержит схему 164 пользовательского интерфейса, которая подает управляющие сигналы к схеме 166 управления после нажатия одной из кнопок и которая также принимает управляющие сигналы, подаваемые схемой 166 управления. Пользовательский интерфейс также может содержать один или несколько светодиодов для обеспечения визуальных предупредительных сигналов, в зависимости от состояния увлажняющей системы. Например, первый светодиод 168a может светиться под воздействием схемы 166 управления, таким образом, обозначая, что запасы воды водяного бачка 112 исчерпаны, как показывает сигнал, принимаемый схемой 166 управления от датчика 135 уровня.

Также имеется датчик 170 влажности для определения относительной влажности воздуха во внешней среде и для подачи сигнала, обозначающего обнаруженную относительную влажность, к схеме 166 управления. В этом примере датчик 170 влажности может быть расположен непосредственно за впускным отверстием 74 для воздушного потока, чтобы определять относительную влажность воздушного потока, втянутого в вентилятор 10 в сборе. Пользовательский интерфейс может содержать второй светодиод 168b, который светится под воздействием схемы 166 управления, когда выходной сигнал от датчика 170 влажности обозначает, что относительная влажность воздушного потока, входящего в вентилятор 10 в сборе, соответствует желательному уровню относительной влажности, установленному пользователем, или превышает этот уровень.

Чтобы привести в действие вентилятор 10 в сборе, пользователь нажимает первую кнопку 160a. В ответ на это действие схема 166 управления включает первый двигатель 84 для вращения первой крыльчатки 82. Вращение первой крыльчатки 82 обеспечивает втягивание воздуха в основную часть 12 через впускное отверстие 74 для воздушного потока. Воздушный поток проходит через первый воздушный проход 70 к первому впускному отверстию 28 для воздуха сопла 14 и входит в первый внутренний проход 46 внутри задней секции 16 сопла 14. В основании первого воздушного прохода 46 воздушный поток разделяется на два воздушных потока, которые проходят в противоположных направлениях вокруг внутреннего отверстия 20 сопла 14. Поскольку воздушные потоки проходят через первый внутренний проход 46, воздух входит в горловину 48 сопла 14. Воздушный поток в горловине 48, предпочтительно, является по существу равномерным вокруг внутреннего отверстия 20 сопла 14. Горловина 48 направляет воздушный поток в направлении к первому выпускному отверстию 30 для воздуха сопла 14, через которое он испускается из вентилятора 10 в сборе.

Воздушный поток, испускаемый из первого выпускного отверстия 30 для воздуха, направляется по поверхности 40 Коанда сопла 14, вызывая создание вторичного воздушного потока за счет вовлечения воздуха из внешнего окружающего пространства, в частности из области вокруг первого выпускного отверстия 30 для воздуха, а также из области вокруг задней части сопла 14. Этот вторичный воздушный поток проходит через внутреннее отверстие 20 сопла 14, где он объединяется с воздушным потоком, испускаемым из сопла 14.

Когда первый двигатель 84 работает, пользователь может увеличить влажность воздушного потока, испускаемого из вентилятора 10 в сборе, нажимая третью кнопку 160c. В ответ на это схема 166 управления включает второй двигатель 106 для вращения второй крыльчатки 104. В результате воздух вытягивается из первого воздушного прохода 70 за счет вращения второй крыльчатки 104, чтобы создавать второй воздушный поток внутри второго воздушного прохода 72. Расход второго воздушного потока, создаваемого за счет вращения второй крыльчатки 104, является меньшим, чем расход, создаваемый за счет вращения первой крыльчатки 82, таким образом, первый воздушный поток продолжает проходить через первый воздушный проход 70 к первому впускному отверстию 28 для воздуха сопла 14.

Одновременно с включением второго двигателя 106, схема 166 управления активизирует вибрацию преобразователя 138, предпочтительно, с частотой в диапазоне от 1 до 2 МГц, чтобы распылять воду, находящуюся внутри водяного резервуара 132. Это приводит к созданию в воздухе водяных капель над водой, находящейся внутри водяного резервуара 132. По мере того, как вода внутри водяного резервуара 132 распыляется, водяной резервуар 132 постоянно пополняется водой из водяного бачка 112, и таким образом уровень воды внутри водяного резервуара 132 остается по существу постоянным, в то время как уровень воды внутри водяного бачка 112 постепенно падает.

При вращении второй крыльчатки 104 второй воздушный поток проходит через впускной канал 148 и испускается непосредственно над водой, находящейся в водяном резервуаре 132; это приводит к тому, что находящиеся в воздухе водяные капельки вовлекаются во второй воздушный поток. Теперь уже ставший влажным второй воздушный поток проходит вверх через центральный канал 110 и второй воздушный проход 72 ко второму впускному отверстию 54 для воздуха сопла 14 и входит во второй внутренний проход 58 внутри передней секции 18 сопла 14. В основании второго внутреннего прохода 58 второй воздушный поток разделяется на два воздушных потока, которые проходят в противоположных направлениях вокруг внутреннего отверстия 20 сопла 14. Поскольку воздушные потоки проходят через второй внутренний проход 58, каждый воздушный поток испускается из соответствующего одного из вторых выпускных отверстий 56 для воздуха, расположенных в переднем крае 44 сопла 14. Испускаемый второй воздушный поток выходит из вентилятора 10 в сборе внутри воздушного потока, создаваемого за счет испускания первого воздушного потока из сопла 14, таким образом позволяя увлажненному воздушному потоку быстро переноситься, как показывает опыт, на расстояние в несколько метров от вентилятора 10 в сборе.

Таким образом обеспечивается, что при не нажатой впоследствии третьей кнопке 160c увлажненный воздушный поток испускается из передней секции 18 сопла до тех пор, пока относительная влажность воздушного потока, входящего в вентилятор 10 в сборе, которая определяется датчиком 170 влажности, не превысит на 1% при 20°C уровень относительной влажности, выбранный пользователем с помощью четвертой кнопки 160d. Затем испускание увлажненного воздушного потока из передней секции 18 сопла 14 прекращается схемой 166 управления путем прекращения подачи активирующих сигналов к преобразователю 138. По выбору, второй двигатель 106 также может быть остановлен, для того чтобы второй воздушный поток не испускался из передней секции 18 сопла 14. Однако когда датчик 170 влажности расположен в непосредственной близости ко второму двигателю 106, предпочтительно, чтобы второй двигатель 106 работал непрерывно для избегания нежелательных температурных колебаний в локальном окружении датчика 170 влажности. Когда датчик 170 влажности расположен снаружи вентилятора 10 в сборе, например, второй двигатель 106 также может останавливаться, когда относительная влажность воздуха в локальном окружении датчика 170 влажности превысит на 1% при 20°C уровень относительной влажности, выбранный пользователем.

В результате прекращения испускания влажного воздушного потока из вентилятора 10 в сборе относительная влажность воздуха, определяемая датчиком 170 влажности, начинает падать. Как только относительная влажность воздуха в локальном окружении датчика 170 влажности упадет на 1% при 20°C ниже уровня относительной влажности, выбранного пользователем, схема 166 управления подает активирующие сигналы к преобразователю 138, чтобы перезапустить испускание влажного воздушного потока из передней секции 18 сопла 14. Как и ранее, влажный воздушный поток испускается из передней секции 18 сопла 14 до тех пор, пока относительная влажность воздуха, определяемая датчиком 170 влажности, не превысит на 1% при 20°C уровень относительной влажности, выбранный пользователем. В этой точке активизация преобразователя 138 прекращается.

Такая последовательность активизации преобразователя 138 для поддерживания определяемого уровня относительной влажности около уровня, выбранного пользователем, продолжается до тех пор, пока не будет нажата одна из кнопок 160a, 160c, или до тех пор, пока сигнал, принимаемый от датчика 135 уровня, не будет показывать, что уровень воды внутри водяного резервуара 132 упал до минимального уровня. Если кнопка 160a будет нажата, схема 166 управления выключит оба двигателя 84, 106 для отключения вентилятора 10 в сборе.