[發明專利]層流徑向吊扇

在審

• 申請號: 201380056553.2
• 申請日: 2013-10-26
• 公開（公告）號: CN104884812A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 理查德·哈爾索爾;尼古拉斯·海納
• 申請（專利權）人: ?？怂购跔栵L扇有限公司
• 主分類號: F04D25/08
• 分類號: F04D25/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

本發明的背景技術

本文公開的發明通過利用空氣的強制運動維持居所內的人體舒適水平。當溫度暖和時，在人造風經過人體時，有助于讓人覺得涼爽。

本發明的優選實施例是吊扇。任何風扇的任務都是將風扇的運動(典型地，平的斜葉片的運動)轉化為空氣的運動?，F有技術利用由電機旋轉的葉片導致空氣的運動，從而產生人造風。

自從二十世紀中期以來，諸如中央空調系統的系統被裝入室內以在夏季期間控制家里的內部溫度。這些系統添加了加熱元件以使業主具有非凡的中央系統。然而，由這些系統產生的熱氣或冷氣的分布的局限性已經表明房間或封閉的結構區域內的不均勻分布使得要增加吊扇以在房間或封閉的結構區域內增補空氣的流通，以使用戶覺得舒適。

如上所述，通過使用吊扇明顯地增加房間的界限內的空氣的運動，已經部分地解決了作為制熱和/或制冷系統的一部分的缺陷，吊扇的正常操作狀態是其操作連續。當制熱/制冷系統從操作到其關閉狀態循環時發生這種連續操作。

現有技術的葉片式吊扇的另一益處是，通過改變制熱/制冷系統的設定溫度的能力以減少其操作時間而引起的能耗的總體降低，但中央制熱/制冷系統仍能以較低的工作周期為用戶提供舒適水平。

空氣的已知物理屬性有助于吊扇的補充幫助。具體的，事實是，具有較大密度的較冷空氣將尋求較低的水平面，而較熱的空氣上升。當使用制冷空氣源系統時，現有技術的風扇將驅動位于天花板水平面處的較熱空氣向下，試圖在房間的界限內創建較高狀態的運動，從而試圖均衡冷空氣的分布。現有技術的大多數吊扇包括通過反轉風扇葉片的旋轉方向來反轉空氣流的能力。反轉流的目的在于，在冬季的幾個月中，當使用制熱/制冷系統的中央制熱特征時，增大熱空氣的分布。在反轉流的操作期間，位于天花板處的較熱空氣循環穿過天花板，且這種運動的期望結果是創建更均等地分布房間空氣的循環。

需要注意的是，現有技術的所有吊扇試圖通過與房間的豎直表面平行地從而與房間的水平表面垂直地移動空氣，而獲得用戶在舒適度方面的改善。因此，現有技術的空氣循環的運動局限于通常在房間的中心處發現的單個增壓空氣柱，或對于較大的房間，將在天花板上固定多個風扇。為簡便起見，我們描述優選實施例，在典型的獨院住宅內的普通房間的中心安裝單個單元。

如前所述，現有技術的斜葉片吊扇推動單個豎直空氣柱從天花板向下到地板。

現有技術使用單個豎直空氣柱的運動碰撞房間的水平表面中的一個，從而要求這個空氣柱的突然的90度轉彎。這將造成無效的氣流紊流。因此，現有技術在嘗試有效地循環空氣并使自然熱層和冷層均衡或均勻的方面是有缺點的。

存在可選的風扇設計。在其最基本設置中，其包括兩個平行的平圓盤。圓盤旋轉進而旋轉困于圓盤之間的氣團。離心力作用于氣團上，將其向外驅離到圓盤邊緣之外，從而進入到周圍的空氣空間。如果圓盤具有允許新空氣取代被驅離的空氣的某種路徑，則旋轉的圓盤將使空氣循環。因此，無需傳統的風扇葉片，旋轉的圓盤可以使空氣循環。

現有技術已將這種結構公認為“泰斯拉渦輪機(Tesla?turbine)”、“普朗特層渦輪機(Prandtl?layer?turbine)”或“圓盤類型”渦輪機。這種設計已被認為只在水力渦輪機或高壓空氣應用(如，真空吸塵器電機或噴氣式引擎渦輪機)的情況下是有用的。

在房間風扇的情況下，泰斯拉渦輪機被認為是不實用的，因為在一個大氣壓力的標準氣壓下，如果沒有不切實際地巨大的體積，泰斯拉渦輪機被認為根本不可能使足夠體積的空氣運動。設備將需要非常多的圓盤，每個圓盤都非常大且圓盤必須以遠遠超出可實現的RPM(每分鐘的轉數)進行旋轉。

出人意料地，本發明人發現，圓盤類型風扇的實際設計在標準大氣壓力下是可操作的。確實，正如本領域技術人員將從公開的發明中了解到的，圓盤類型風扇不只實用而且改進現有技術的風扇系統。

本發明的目的

發明“目的”的以下公開旨在描述用于將本發明與現有技術進行比較或對照的示例，或優選實施例。然而，這種公開并非意圖以任何方式限制所主張的發明。

因此，本發明的一般目的在于提供一種滿足目的并最小化先前所描述的類型的限制的吊扇裝置。

本發明的特定目的在于提供一種吊扇，該吊扇以增加的層流將其輸出側向地推動到其旋轉平面。

本發明的另一個特定目的在于當不同溫度的空氣用于房間的界限內時，提供不同溫度的空氣的完整循環和混合。

本發明的另一個特定目的在于平行于其旋轉平面的所有方向(360°)上，分散其大體積的層流空氣移動。

本發明的另一個目的在于使得空氣暢通無阻地進入吊扇。