空气增流器进气接口和盖.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510435619.X

申请日:

2015.07.22

公开号:

CN105317747A

公开日:

2016.02.10

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):F04D 29/44申请日:20150722|||公开

IPC分类号:

F04D29/44

主分类号:

F04D29/44

申请人:

捷温汽车有限公司

发明人:

J·D·劳费; M·伊奈宝

地址:

美国密歇根州

优先权:

62/031,271 2014.07.31 US; 62/103,662 2015.01.15 US

专利代理机构:

北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)11277

代理人:

刘新宇; 张会华

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内容摘要

本发明涉及空气增流器组件、进气接口和盖。一种空气增流器组件,其包括:(a)叶轮,所述叶轮具有叶轮外直径和转动轴线;(b)马达,所述马达用于驱动所述叶轮;(c)空气增流器壳体,所述空气增流器壳体封装所述马达和所述叶轮的至少一部分,所述空气增流器壳体包括至少一个进气口和至少一个出气口,所述进气口在所述叶轮转动时接收空气;以及(d)空气增流器进气接口,所述空气增流器进气接口与所述至少一个进气口邻接并包括:(i)高度,(ii)壁,所述壁沿空气流动的方向向外延伸,所述壁沿着所述空气增流器进气接口的所述高度的至少一部分具有弯曲部,以及(iii)内直径;其中,所述内直径小于所述叶轮外直径。

权利要求书

1.一种空气增流器组件,其包括:
a.叶轮,所述叶轮具有叶轮外直径和转动轴线;
b.马达,所述马达用于驱动所述叶轮;
c.空气增流器壳体,所述空气增流器壳体封装所述马达和所述叶轮的至
少一部分,所述空气增流器壳体包括至少一个进气口和至少一个出气口,所
述进气口在所述叶轮转动时接收空气;和
d.空气增流器进气接口,所述空气增流器进气接口与所述至少一个进气
口邻接并包括:(i)高度,(ii)壁,所述壁沿空气流动的方向向外延伸,所
述壁沿着所述空气增流器进气接口的所述高度的至少一部分具有弯曲部,和
(iii)内直径;
其中,所述内直径小于所述叶轮外直径。
2.根据权利要求1所述的空气增流器组件,其特征在于,所述叶轮外直
径和所述空气增流器进气接口的内直径二者均包括中心线,这两个中心线沿
所述转动轴线大致彼此一致。
3.根据权利要求1所述的空气增流器组件,其特征在于,所述叶轮包括
大致绕着所述叶轮的圆周的径向布置的多个叶片,每个所述叶片均包括上边
缘、下边缘、外边缘和内边缘,所述内边缘的至少一部分朝向所述叶轮的所
述转动轴线大致倾斜,所述叶片具有轮廓面,所述轮廓面具有从所述外边缘
向所述内边缘限定的弯曲部。
4.根据权利要求3所述的空气增流器组件,其特征在于,所述多个叶片
被支撑在所述叶轮的基部上,所述基部包括轮毂部且适于使所述叶轮转动,
所述轮毂部适于容纳所述马达的至少一部分,所述基部具有位于所述叶轮的
顶部与底部之间的上表面。
5.根据权利要求4所述的空气增流器组件,其特征在于,所述轮毂部具
有比所述叶轮的所述顶部与所述底部之间的距离的三分之二小的高度。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的空气增流器组件,其特征在于,
所述至少一个进气口至少部分地限定在安装于所述空气增流器壳体的盖中,
所述盖包括所述至少一个进气口的轮廓的至少一部分。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的空气增流器组件,其特征在于,
所述空气增流器进气接口与所述空气增流器壳体、所述盖、或所述空气增流
器壳体与所述盖二者的组合形成一体。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的空气增流器组件,其特征在于,
所述空气增流器进气接口具有内周边缘、外周边缘和倒角表面,所述倒角表
面在所述外周边缘与所述内周边缘之间延伸并将所述外周边缘连接到所述
内周边缘,所述内周边缘与所述外周边缘的高度不同。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的空气增流器组件,其特征在于,
所述至少一个进气口连接有盖,所述盖包括格栅部,所述格栅部适于在防止
预定尺寸的物体通过的同时允许空气移动,所述盖为大致穹顶形。
10.一种空气增流器盖,其包括:
格栅部,所述格栅部适于在防止预定尺寸的物体通过的同时允许空气移
动;
其中,所述格栅部包括:
(1)凸出的大致轮廓形状;
(2)具有第一几何形状的至少一个第一大致布置在中央的贯通孔开口,
和具有与所述第一几何形状不同的第二几何形状的、且在径向上与所述大致
布置在中央的贯通孔开口邻接的多个径向邻接贯通孔开口;
(3)多个连接结构,所述多个连接结构具有在所述格栅部的中央区域
内的中心密度和在围绕所述中央区域的区域内的相邻密度,其中在使用各区
域的每单位面积的所述连接结构的总长度来测量的情况下,所述中心密度比
所述相邻密度高;
(4)具有第一面积的至少一个第一大致布置在中央的贯通孔开口,和
均具有与所述第一面积不同的第二面积的多个径向邻接贯通孔开口;或者
(5)(1)至(4)的任意组合。
11.根据权利要求10所述的空气增流器盖,其特征在于,所述空气增流
器盖包括连接部,所述连接部适于连接到空气增流器壳体的进气口或出气
口,所述连接部包括周向的向外倒角壁。
12.根据权利要求10或11所述的空气增流器盖,其特征在于,所述格栅
部具有在径向上与所述至少一个第一大致布置在中央的贯通孔开口邻接的
多个第二贯通孔开口,所述多个第二贯通孔开口具有第二几何形状。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的空气增流器盖,其特征在于,
所述轮廓形状为大致穹顶形状,所述大致穹顶形状具有高度和直径,所述高
度与所述直径的比为大约1:3到大约1:50。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的空气增流器盖,其特征在于,
所述至少一个第一大致布置在中央的贯通孔开口为五边形,所述多个第二贯
通孔开口为六边形。
15.根据权利要求10至12中任一项所述的空气增流器盖,其特征在于,
所述盖是平的,所述盖的所述格栅部是平的。

说明书

空气增流器进气接口和盖

技术领域

本教导涉及一种空气增流器(airmover),该空气增流器在进气口、出
气口或两者处具有减小噪声(具体地是由鼓风机产生的气动噪声)的改善的
进气接口,和在减小噪声的同时防止异物进入空气增流器的进气口、出气口、
或两者用的改善的盖。

背景技术

空气增流器包括具有转子和定子的马达。通常,转子的轴延伸穿过定子
且转子绕着定子转动。转子与当转动时鼓风的叶轮联接(communication)。
马达和叶轮通常位于具有进气口和出气口的壳体内,使得空气被叶轮引入进
气口并从出气口排出。空气在进入和/或离开壳体时产生噪声可以被使用者听
到的、振动可以被使用者感受到的、或两者兼具的足够大分贝的气动噪声。
另外,鼓风机(blower)壳体的进气口和出气口可以包括防止异物进入壳体
的盖。盖可能限制由空气增流器产生的空气流动、可能加剧由空气增流器产
生的气动噪声、或两者兼具。产生的全部空气增流器噪声中的大多数的原因
是由空气进出空气增流器的流动或在空气增流器内的移动产生的气动噪声。
美国专利No.2,001,522、2,393,933、4,531,890、5,336,050、6,003,950、6,547,519
和美国专利申请公开No.2006/0171804、2010/0098544和2012/0114512公开了
空气增流器和盖的示例,这些专利的全部内容出于全部目的通过引用而被明
确并入于此。

需要一种空气增流器,其包括在不过度妨碍空气流入空气增流器的情况
下减小鼓风机的总体噪声的空气增流器接口。需要一种空气增流器接口,其
以减小由空气增流器产生的气动噪声的方式将空气引导至叶轮。需要一种
盖,其在不过度妨碍空气移动进入鼓风机的情况下减小鼓风机的噪声。将期
望具有这样的盖:在维持空气增流器的总高度在预定包装空间内的同时,增
加供给空气增流器进气口(空气)的可用面积的量。

发明内容

通过提供以下空气增流器组件,本教导在这里令人预料不到地解决了这
些问题中的一个或多个。一种空气增流器组件,其包括:(a)叶轮,所述叶
轮具有叶轮外直径和转动轴线;(b)马达,所述马达用于驱动所述叶轮;(c)
空气增流器壳体,所述空气增流器壳体封装所述马达和所述叶轮的至少一部
分,所述空气增流器壳体包括至少一个进气口和至少一个出气口,所述进气
口在所述叶轮转动时接收空气;以及(d)空气增流器进气接口,所述空气
增流器进气接口与所述至少一个进气口邻接并包括:(i)高度,(ii)壁,所
述壁沿空气流动的方向向外延伸,所述壁沿着所述空气增流器进气接口的所
述高度的至少一部分具有弯曲部,以及(iii)内直径;其中,所述内直径小
于所述叶轮外直径。

本教导的一个可能的实施方式包括:一种空气增流器盖,其包括格栅部,
所述格栅部适于在防止预定尺寸的物体通过的同时允许空气移动;其中,所
述格栅部包括:(1)凸出的大致轮廓形状;(2)具有第一几何形状的至少一
个第一大致布置在中央的贯通孔开口,和具有与所述第一几何形状不同的第
二几何形状的、且在径向上与所述大致布置在中央的贯通孔开口邻接的多个
径向邻接贯通孔开口;(3)多个连接结构,所述多个连接结构具有在所述格
栅部的中央区域内的中心密度和在围绕所述中央区域的区域内的相邻密度,
其中在使用各区域的每单位面积的所述连接结构的总长度来测量的情况下,
所述中心密度比所述相邻密度高;(4)具有第一面积的至少一个第一大致布
置在中央的贯通孔开口,和均具有与所述第一面积不同的第二面积的多个径
向邻接贯通孔开口;或者(1)至(4)的任意组合。

通过提供一种空气增流器,其包括在不过度妨碍空气流入空气增流器的
情况下减小鼓风机的总噪声的空气增流器接口,本教导令人预料不到地解决
了这些问题中的一个或多个。本教导提供一种空气增流器接口,其以减小由
空气增流器产生的气动噪声的方式将空气引导到叶轮。本教导提供一种盖,
其在不过度妨碍空气移动到鼓风机内的情况下减小了鼓风机的噪声。本教导
提供一种盖,其在维持空气增流器的总高度在预定包装空间内的同时增加了
供给空气增流器进气口(空气)的可用面积的量。

附图说明

图1示出了空气增流器的立体图;

图2示出了空气增流器的分解图;

图3示出了图1的空气增流器的立体截面图;

图4示出了图1的空气增流器的截面图;

图5示出了图4的空气增流器的截面的特写图;

图6A示出了具有圆形弯曲部的空气增流器进气接口的示例;

图6B示出了具有弯曲部的空气增流器进气接口的示例,该弯曲部具有一
个平坦部;

图6C示出了具有椭圆形弯曲部的空气增流器进气接口的示例;

图7示出了声音随流量的增加而增加;

图8示出了包括盖的空气增流器的立体图;

图9示出了包括盖的空气增流器的俯视图;

图10A示出了图8的空气增流器和盖的截面图;

图10B示出了当盖为平的时空气增流器和盖的截面图;

图11示出了盖的几何形状;

图12示出了盖和盖的各贯通孔面积的俯视图;

图13A示出了具有大致平轮廓穹顶的盖的侧视图;

图13B示出了具有低轮廓穹顶的盖的侧视图;

图13C示出了具有中轮廓穹顶的盖的侧视图;

图13D示出了具有高轮廓穹顶的盖的侧视图;

图13E示出了一体连接到空气增流器进气接口的平的盖的侧视图;

图13F示出了仅平的盖的侧视图;

图13G示出了平的盖的侧视图,该平的盖具有圆形截面的连接结构,且
该平的盖一体地连接到空气增流器进气接口;

图13H示出了仅平的盖的侧视图,该平的盖具有圆形截面的连接结构;
以及

图14示出了用于测试由空气增流器产生的声音的装置。

具体实施方式

本文提出的解释和说明意在使本领域技术人员熟悉本发明、本发明的原
理及本发明的实际用途。本领域技术人员可以以多种形式改造和应用本发
明,以便最适合特定用途的需要。因此,所阐述的本发明的具体实施方式不
意在是穷举性的或限制本教导。因此,本教导的范围不应参照以上说明来确
定,而应当参照所附权利要求和这些权利要求所赋予的等同方案的全部范围
一起来确定。包括专利申请和公开的所有文章和参考文献的公开内容出于全
部目的通过引用被并入。将从权利要求推得的其它组合也是可能的,这些其
它组合通过引用也在此并入于此书面说明。

本教导要求美国临时专利申请No.62/031,271的优先权,其全部内容出于
所有目的通过引用并入于此。本教导可以与任意的风扇、鼓风机、空气增流
器、类似的用于使空气移动的装置,或者它们的组合一起使用。如这里讨论
的,可互换地使用风扇、鼓风机和空气增流器,并且所使用的术语风扇意在
包括鼓风机、空气增流器、或用于使诸如空气等的流体移动的其它任意装置、
或者它们的组合。风扇可以用于将空气从第一位置移动到第二位置以供热、
散热、提供冷却或者它们的组合。风扇可以是径流风扇、轴流风扇或两者。
风扇可以在部件内移动空气。例如,风扇可以将空气移动至冷柜或包括设备、
电气部件、或两者的壳体中。风扇可以位于车辆中。优选地,风扇可以与车
辆座椅连接。风扇可以安装到座椅的泡沫胶块(bun)或座垫、位于座椅的
泡沫胶块或座垫下方或同时实现两者,和/或风扇可以安装到座椅的背部。风
扇可以延伸至车辆座椅的座垫内使得风扇位于车辆座椅内。在使用期间可以
(例如,从插入部、从坐垫、从座椅骨架,或者它们的组合)悬吊风扇。优
选地,风扇可以与车辆电池连接。在车辆中可以使用风扇以使流体移动通过
车辆座椅。更优选地,风扇可以是低轮廓风扇。

基于提供如下的风扇(即,鼓风机)来实现(predict)本教导:该风扇
包括壳体、叶轮、马达和控制装置(例如,电路)。壳体可以用于部分地和/
或完全地封装风扇的部件以产生使空气移动的压力差。壳体可以封装风扇的
所有功能性部件。壳体可以使风扇与通道、空气源、热电装置连接,可以包
括热电装置、插入件、罩、管、开口空间、或其组合。壳体可以使风扇与一
个或多个装置连接,使得风扇被保持在装置和/或系统中。例如,风扇可以通
过壳体与座椅连接,使得风扇可以使空气移动通过座椅。壳体可以包括一个
或多个进气口、一个或多个出气口,或两者。例如,壳体可以包括两个相反
的出气口。壳体可以是一体(单件)设计。优选地,壳体是多件设计。例如
壳体可以包括左件和右件。进气口、出气口、或两者可以部分地或全体地形
成于左件、右件、或两者。当左件和右件连接在一起时,进气口、出气口、
或两者可以仅全体地形成。例如,左件和右件在结合时可以形成完整的进气
口。多件设计可以包括上件和下件。进气口、出气口、或两者可以部分地或
全体地位于上件、下件中的一者、或两者内。多件设计可以绕着叶轮、马达、
或两者连接,使得叶轮、马达、或两者的全部或一部分位于壳体内。

马达可以通过可以连接到壳体的定子连接在系统内,以便定子支撑转
子。马达可以用于使叶轮转动、移动空气、使转子转动、或这几者兼备。马
达可以用于转动使叶轮移动的转子。马达可以包括定子。

定子可以用于使转子连接到壳体、使转子转动、或两者兼备。定子可以
使转子、叶轮、或两者大致绕着它们的轴线转动。定子可以具有经由转子的
磁体使转子移动的一个或多个绕组。当通电时,一个或多个绕组可以产生使
转子和叶轮移动以便使空气移动的电场。

定子可以至少部分地被转子覆盖。转子可以用于使空气转动和移动、使
叶轮移动、或两者兼备。转子可以绕着轴线(即,转动轴线)转动。转子可
以位于一个或多个轴承内和/或包括一个或多个轴承,使得转子具有低摩擦转
动。转子可以包括用于使空气移动的叶轮。转子可以包括杯状体和/或转子可
以连接到杯状体以便与叶轮形成连接。

杯状体可以用于大致围绕定子、容纳转子、容纳一个或多个磁体、连接
到轴、或其组合。杯状体可以与叶轮形成连接使得叶轮被平衡、叶轮被相对
于轴定位、或两者兼备。杯状体可以固定地连接到轴。杯状体可以永久地连
接到轴。杯状体可以固定地连接到一个或多个磁体使得磁体不直接连接到叶
轮、磁体可以使叶轮绕着定子移动、或两者兼备。杯状体可以至少部分地在
叶轮内成型、压配于叶轮内、或两者兼备。

一个或多个磁体可以用于在风扇动作期间使转子移动。当绕组被激励
时,一个或多个磁体可以绕着定子转动。转子可以包括足够量的磁体,以使
转子转动、使空气移动、或两者兼备。一个或多个磁体可以通过杯状体的位
置、通过磁体到杯状体的连接、或两者来相对于定子定位。

叶轮可以容纳转子的全部或一部分。叶轮可以包括轮毂。轮毂可以完全
位于壳体内。轮毂可以足够高以将马达容纳在壳体内。轮毂可以延伸超过壳
体、延伸出壳体外、或两者兼备。轮毂可以没有延伸出进风口外的部分。轮
毂可以是叶轮的总高度的大约三分之二以上、叶轮的总高度的大约四分之三
以上、或者甚至与叶轮的总高度相同的高度以上。轮毂可以是叶轮的总高度
的大约三分之二以下、叶轮的总高度的大约一半以下、或者叶轮的总高度的
四分之一以下。叶轮可以推出空气、引入空气、或两者兼备。叶轮可以由能
使叶轮移动空气的任意材料制成。优选地,叶轮由塑料或轻质材料制成。叶
轮可以由成型材料、注射成型材料、或两者制成。叶轮可以由金属制成。叶
轮可以足够大,使得叶轮能移动足够量的空气以加热和/或冷却乘员、使用者、
感兴趣的位置、或其组合。叶轮可以足够小,使得转子能装配于部件,优选
是车辆部件内。优选地,叶轮可以通过注射成型和/或二次成型(overmolding)
形成。叶轮可以绕着转子的杯状体、转子的轴、或两者成型。例如,叶轮的
轮毂可以以轮毂容纳转子的至少一部分的方式绕着杯状体成型。轮毂可以是
叶轮的基部的一部分。

叶轮的基部可以用于提供叶片支撑面、提供叶片连接点、从轮毂沿径向
延伸、或其组合。基部可以形成叶轮的最下壁。叶轮、叶轮的基部、或两者
包括直径,且该叶轮、基部、或两者的直径可以相等。基部可以支撑一个或
多个叶片,优选多个叶片。基部可以形成最外直径。基部可以由成型塑料、
金属、聚合物、可流动材料、或其组合制成。基部可以一体成型、一体连接
(或两者兼备)于多个叶片。

叶片可以用于在叶轮绕着转动轴线转动时使空气移动。叶片可以使空气
沿一个或多个方向移动。叶片可以是单方向的叶片,使得空气沿单方向移动。
优选地,叶片通过进气口引入空气并通过出气口径向移出空气。然而,叶片
可以使空气从进气口向出气口轴向移动。叶片可以位于叶轮的圆周附近。各
叶片可以与相邻叶片平行。一个或多个叶片包括上边缘、下边缘、外边缘和
内边缘(即,边缘)。边缘可以包括一个或多个直线段、一个或多个曲线段、
一个或多个平行边缘、相对于另一边缘成角度延伸的一个或多个边缘。边缘
可以是:叶片为大致方形、大致矩形、大致菱形、大致梯形、具有从相对边
缘倾斜的成角度部、或其组合。多个叶片的上边缘可以大致沿平面终止,使
得上边缘均为大致相同高度。下边缘可以全部在基部处大致终止。外边缘可
以位于叶轮的直径的外侧。内边缘相对于外边缘可以靠近叶轮的中心。内边
缘、上边缘、或两者可以具有倾斜部。叶片可以包括轮廓面(contoured
surface)。该轮廓面可以用于沿主方向移动空气。叶片的轮廓面可以沿径向
移动空气。轮廓面可以沿转动方向或与转动方向相反的方向延伸。叶片、叶
轮、或两者可以包括外直径(例如,叶轮的最大直径)。外直径可以根据要
移动的流体的预定量而变化。可以增加外直径以增加要移动的流体的体积。
外直径可以位于叶片的外边缘、基部的外边缘、或两者。外直径可以大致延
伸到壳体的壁。叶轮的外直径可以大于壳体的进气口的最大尺寸(例如,直
径)。

进气口可以用于在叶轮转动时使空气进入壳体、空气增流器组件、或两
者。进气口可以用于在动作期间提供到叶轮和叶片的直接入口。进气口可以
位于叶轮上方、位于马达上方、沿着转动轴线、或其组合。进气口可以包括
空气增流器进气接口。

空气增流器进气接口可以是将空气引导到进气口内的表面。空气增流器
进气接口可以用于减小延伸到进气口内的流体(例如,空气)的速度。空气
增流器进气接口可以用于减小进入进气口的流体的湍流(turbulence)。空气
增流器进气接口可以从壳体向外突出。空气增流器进气接口可以沿轴向突出
离开壳体。空气增流器进气接口可以随着空气增流器进气接口沿轴向延伸到
壳体内、朝向叶轮、或两者而逐渐开口。空气增流器进气接口可以包括内周
边缘、外周边缘、或两者。

内周边缘可以用于将空气导入到空气增流器进气接口内、形成流体(例
如,空气)的低摩擦进入点、或两者兼备。内周边缘可以是空气增流器进气
接口的最外边缘。内周边缘可以是空气增流器进气接口的末端边缘。内周边
缘可以形成进气口内直径、具有进气口内直径、或两者兼备。进气口内直径
可以是进气口的最小直径。内周边缘可以连接到倒角表面(radiusedsurface)、
弯曲部、或两者。

倒角表面、弯曲部、或两者可以用于以使进气口内的空间逐渐增大的方
式逐渐开口。倒角表面可以用于将内周边缘连接到外周边缘。倒角表面可以
包括单一曲线、恒定曲率、弧、一个或多个弓形部、一个或多个曲线、一个
或多个直线段、具有径向曲线的一个或多个曲线、具有椭圆曲线的一个或多
个曲线、或其组合。倒角表面可以向外延伸并减小进气口开口的尺寸。倒角
表面可以底部向上,使得随着倒角表面朝向叶轮轴向延伸,空气增流器进气
接口内的容量增加。倒角表面包括高度。倒角表面的高度可以是足够大使得
流体被引导向叶轮、当流体接触叶轮时流体全部大致沿转动轴线移动、或两
者的组合。倒角表面的高度可以是2mm以上、3mm以上、4mm以上、5mm
以上、6mm以上、或甚至10mm以上。倒角表面的高度可以是大约30mm以下、
25mm以下、20mm以下、或者甚至大约15mm以下。倒角表面可以以使由流
体流入空气增流器的进气口而产生的气动噪声减小的足够大的半径延伸。倒
角表面可以具有大约2mm以上、3mm以上、4mm以上、5mm以上、6mm以上
(例如,R6)、或者甚至7mm以上的半径。倒角表面可以具有大约30mm以下、
大约25mm以下、大约20mm以下、或大约15mm以下的半径。倒角表面的高
度可以与由空气增流器产生的音量成反比。例如,倒角表面越长,则空气增
流器可能产生的声音越小(然而,进气口的直径可以直接影响由空气增流器
产生的音量)。倒角表面可以向内延伸并在外周边缘处终止。

外周边缘可以用于产生空气增流器进气接口的外直径。外周边缘可以用
于产生与壳体的连接面、连接点、或两者。外周边缘可以是空气增流器进气
接口上的倒角表面终止的位置。外周边缘可以包括进气口外直径。进气口外
直径可以具有比叶轮的尺寸小的尺寸(即,进气口外直径的直径可以小于叶
轮的外直径)。外周边缘可以延伸到壳体的进气口内。外周边缘可以在壳体
的顶部终止。外周边缘可以向叶轮引导流体、引导流体进入壳体、或两者兼
备。外周边缘可以在流体移动到壳体内时基本上不与流体接触。

流体在通过空气增流器进气接口进入进气口时可以被导向叶轮。流体在
移动时可以用于产生恒流、层流、没有湍流的流、或其组合,使得流体的流
动不产生气动噪声。当流体在空气增流器进气接口内行进时,流体的移动可
以大致沿着叶轮的轴向,然后流体移动可以径向向外延伸与叶轮接触。流体
的移动可以基于进气口上的盖的使用而变化。

盖可以用于防止异物进入鼓风机、防止使用者的四肢和/或手指/脚趾进
入鼓风机、或两者兼备。盖可以用于提供流体进入鼓风机的筛网(screening)。
盖可以用于在防止访问叶轮的同时限制与流体流动的干涉。盖可以是穹顶形
状、半球形、圆形、弓形、平的、具有平坦部、具有圆部、具有在盖的其余
部分的上方逐渐上升的升高部、或其组合。优选地,盖是平轮廓(例如,盖
的80%以上在单一平面内延伸)。盖的最高点(例如,峰顶)可以位于盖的
大致中心或者可以从中心偏移。盖的高度可以贯穿盖的整个区域是均等的。
盖的高度可以大致等于连接结构的厚度。盖在中心处的高度可以大致等于盖
在外半径、最外边缘、或两者处的高度。盖的高度(即,最高点)可以相对
于盖的截面长度(例如,直径)成比例。高度与截面长度之比可以是大约1:2
以上、1:4以上、或大约1:6以上(即,大约1:6.6)。高度与截面长度之比可以
是大约1:100以下、1:50以下、1:30以下、大约1:15以下、或大约1:10以下。
盖可以没有穹顶形状。盖、盖的格栅部、或两者可以被构造成允许恒流流体
进入到空气增流器、不限制空气流、使限制最小化、或其组合。盖可以包括
位于一系列连接结构之间的一系列贯通孔。贯通孔可以随机布置在盖的区域
内(例如,格栅部)。贯通孔可以均匀布置在盖的区域内(例如,格栅部)。
贯通孔可以连接在一起以形成供空气经过并到达叶轮的格栅部。格栅部可以
包括一组或多组孔、一系列或多系列孔、一个或多个径向延伸孔、或其组合。
优选地,格栅部包括至少一个第一大致布置在中央的贯通孔开口(即,一个
或多个第一贯通孔)。

一个或多个第一贯通孔可以用于产生格栅部的中央部内的结构。一个或
多个第一贯通孔可以用于提供格栅部的最外部的结构、为格栅部提供强度、
限制异物进入、或其组合。一个或多个第一贯通孔可以具有有密度的多个连
接结构。一个或多个第一贯通孔可以位于中央区域、沿着转动轴线、或二者
的组合。一个或多个第一贯通孔可以是任何形状,使得一个或多个邻接贯通
孔可以绕着一个或多个第一贯通孔径向布置。一个或多个第一贯通孔可以具
有大约25mm2以上、优选大约35mm2以上、或更优选大约45mm2以上(例如,
大约51mm2)的面积。一个或多个第一贯通孔可以是大约110mm2以下、大约
100mm2以下、大约75mm2以下、或大约60mm2以下。一个或多个第一贯通孔
可以为圆形、椭圆形、方形、矩形、菱形、五边形、六边形、八边形、七边
形、或其组合。优选地,一个或多个第一贯通孔是位于格栅部的中心的一个
五边形贯通孔。一个或多个第一贯通孔可以都是相同尺寸。一个或多个第一
贯通孔可以是不同尺寸。一个或多个第一贯通孔可以是与绕着第一贯通孔径
向布置的贯通孔相同的尺寸。

可以绕着第一贯通孔径向布置有一个或多个(优选多个)径向邻接贯通
孔开口(即,第二贯通孔)。第二贯通孔可以用于向格栅部提供结构、形成
曲线、形成穹顶、为格栅提供强度、或其组合。第二贯通孔可以用于相对于
第一贯通孔开口的截面长度、面积或二者增加截面长度、面积、或二者,使
得空气可以通过贯通孔开口。第二贯通孔可以具有多个连接结构。第二贯通
孔的连接结构可以具有比第一贯通孔的连接结构的密度小的密度。除非另有
说明,否则这里论述的密度是每单位面积的连接结构的密度。第二贯通孔可
以包括比第一贯通孔大的开口面积,使得第二贯通孔的密度小于第一贯通孔
的密度。第二贯通孔的连接结构的密度可以随着第二贯通孔沿径向向外延伸
而减小。可以通过测量每单位面积的连接结构的总长度来测量密度。例如,
连接结构的总长度可以是50mm,第二贯通孔的总面积可以是625mm2(例如,
1mm/12.5mm2),第一贯通孔的连接结构的总长度可以是大约15mm,第一贯
通孔的总面积可以是大约80mm2(例如,1mm/5mm2)。第二贯通孔开口可以
比第一贯通孔开口大但比第三贯通孔开口小。一个或多个第二贯通孔可以具
有大约70mm2以上、优选大约90mm2以上、或者更优选大约110mm2以上(例
如,大约115mm2)的面积。一个或多个第二贯通孔可以是大约200mm2以下、
大约175mm2以下、大约150mm2以下、或者大约130mm2以下。第二贯通孔开
口可以均为相同尺寸、可以均为不同尺寸、可以是两个或更多个尺寸的组合、
或其组合。一个或多个第二贯通孔开口可以是本文论述的第一贯通孔开口的
任何形状。优选地,第二贯通孔开口比第三贯通孔开口小。

可以绕着多个第二贯通孔径向地布置一个或多个(优选多个)径向邻接
贯通孔开口(即,第三贯通孔)。一个或多个第三贯通孔可以执行第二贯通
孔、第一贯通孔、或两者的如本文所述的任何功能,反之亦然。第三贯通孔
可以用于产生穹顶形状、防止异物进入鼓风机、或两者兼备。一个或多个第
三贯通孔开口可以是本文论述的第一贯通孔开口、第二贯通孔开口、或两者
的任何形状。第三贯通孔可以具有密度。第三贯通孔的密度可以是每单位面
积的连接结构的长度。第三贯通孔的密度可以小于第二贯通孔的密度。第三
贯通孔中的每一个的密度可以小于第二贯通孔中的每一个、第一贯通孔中的
每一个、或两者的密度。类似地,整组第三贯通孔的密度可以小于整组第二
贯通孔和第一贯通孔的密度。整组贯通孔的密度可以仅基于形成各贯通孔的
连接结构的量。然而,优选地,密度基于每单位面积的连接结构的量。一个
或多个第三贯通孔可以具有大约100mm2以上、优选大约125mm2以上、或者
更优选大约140mm2以上(例如,大约155mm2)的面积。一个或多个第三贯
通孔可以是大约300mm2以下、大约250mm2以下、大约200mm2以下、或者大
约175mm2以下。一个或多个第三贯通孔可以是部分六边形形状,因而面积
可以小于全六边形形状。部分第三贯通孔的面积可以具有交替面积。例如,
一个第三贯通孔开口可以是面积接近于完整面积的部分,而邻接的第三贯通
孔开口可以是总贯通孔开口的大约一半。第三贯通孔开口可以具有大约
175mm2以下、大约150mm2以下、大约120mm2以下、大约100mm2以下、或
者甚至大约75mm2以下的部分面积。第三贯通孔开口可以具有大约40mm2
上、50mm2以上、或者60mm2以上的部分面积。

格栅部可以包括两组以上径向布置贯通孔、三组以上径向布置贯通孔、
四组以上径向布置贯通孔、或者甚至五组以上径向布置贯通孔。第二贯通孔
和第三贯通孔的教导被并入于此以用于第四、第五、第六或更多组贯通孔。
两组、三组、四组、或更多组中的每一个可以密度减小、面积增加、或两者
兼备,使得连接结构不会过度妨碍流体流动。

一个或多个(优选多个)连接结构可以用于保护叶轮、防止异物进入叶
轮、或两者兼备。一个或多个连接结构可以抵抗压力、力、或两者损坏鼓风
机、叶轮、或两者。一个或多个连接结构可以是形成格栅部的材料。一个或
多个连接结构可以是以下特征:相互连接以形成格栅、贯通孔系列中的每一
系列、或两者。一个或多个连接结构可以是径向向外延伸的且与相邻连接结
构相互连接的肋。一个或多个连接结构可以是大致弓形、具有直线段、连接
到相邻直线段并在相邻直线段之间形成角度、或其组合。一个或多个连接结
构可以具有防止异物进入进气口、抵抗盖的破碎、或两者兼备的任何截面形
状。一个或多个连接结构可以具有六边形、圆形、方形、五边形、三角形、
椭圆形、菱形、对称、非对称、或其组合的截面形状。第一贯通孔开口、第
二贯通孔开口、第三贯通孔开口等中的每一个中的连接结构的长度可以随着
径向向外测量贯通孔开口而长度增加。第一贯通孔开口的连接结构可以具有
大约3mm以上、4mm以上、5mm以上的长度。第一贯通孔开口的连接结构可
以具有大约7mm以下、大约6mm以下的长度。第二贯通孔开口的连接结构可
以具有大约4mm以上、大约5mm以上、大约6mm以上(即,6.6mm)的长度。
第二贯通孔开口的连接结构可以具有大约9mm以下、大约8mm以下、或大约
7mm以下的长度。第三贯通孔开口的连接结构可以具有大约5mm以上、大约
6mm以上、大约7mm以上(即,7.6mm)的长度。第三贯通孔开口的连接结
构可以具有大约10mm以下、大约9mm以下、或大约8mm以下的长度。

可以测试由空气增流器产生的声音。测试组件可以位于用于移除所有环
境声音的结构内。测试组件可以包括测声计。测声计可以是数字测声计。空
气增流器出气口可以直接连接到流量计,如此静态压力或系统阻力可以大致
是零。空气增流器出气口可以连接到扩散箱,扩散箱可以被调整成产生预定
静态压力或系统阻力。测量期间使用的静态压力或系统阻力可以基于空气增
流器要与之协同使用的系统的阻力来计算。优选地,对空气增流器组件的出
气口的系统阻力、静态压力或两者为大约50%。由于系统阻力可以基于空气
增流器组件的尺寸变化,因此可以使用各给定风扇的系统阻力曲线来计算系
统阻力。在改变盖、空气增流器进气接口、或两者并测试其中的每一个产生
的声音时,流量计可以用于测试由各空气增流器组件产生的流量。当将测声
计置于200mm的距离处且50%的静态压力(系统阻力)被施加于空气增流器
时,由本文教导的空气增流器组件产生的分贝可以是大约67以下、大约66.5
以下、大约66以下、优选大约65.75以下、更优选大约65.5以下、或者甚至大
约65.25以下。

示例

以下测试可以被用来确定由空气增流器产生的音量。将空气增流器组件
置于隔音室内。将测声计置于距空气增流器的进气口200mm的位置。空气增
流器的出气口可以被限制成在空气增流器上产生50%的静态压力(例如,系
统阻力)。将一个或两个出气口连接到包括流量计的扩散箱。流量计与测量
离开空气增流器组件的空气的流量的扩散箱连通。

图1示出了空气增流器组件2的立体图。空气增流器组件2包括具有内直
径(ID1)的进气口4和一对相反的出气口6。

图2示出了空气增流器组件2的分解图。空气增流器组件2包括具有上件
42和下件44的壳体40。上件42包括进气口4,上件42与下件44之间形成一对
出气口6。叶轮8被从壳体40移除,并示出在进气口4上方延伸的盖80。叶轮8
包括总高度(IH),轮毂12具有总高度(HH)。

图3示出了图1的空气增流器组件2的沿线3-3截取的截面(立体)图。空
气增流器组件2包括容纳叶轮8的壳体40。叶轮8包括具有轮毂12的基部28和
从轮毂12延伸的多个叶片14。各叶片14包括上边缘16、下边缘18、外边缘20
和内边缘22。如所示出的,内边缘22具有倾斜部24和轮廓面(contoured
surface)26。如所示出的,壳体40包括空气增流器进气接口60。空气增流器
进气接口60具有通过倒角表面(radiusedsurface)66(例如,弯曲部)连接
的内周边缘62和外周边缘64。

图4示出了图1的空气增流器组件2的沿线3-3截取的截面(平面)图。壳
体40包括叶轮8,叶轮8具有容纳马达30的一部分的轮毂12。转动轴线10延伸
穿过叶轮8、马达30、壳体40的进气口4的中心。壳体40具有沿轴向离开叶轮
8地延伸的空气增流器进气接口60。空气增流器进气接口60具有在进气口内
直径(IDI)与进气口外直径(IDO)之间延伸的倒角表面66。叶轮8包括比进
气口内直径(IDI)和进气口外直径(IDO)大的外直径(DO)。

图5示出了图4的壳体40的特写图。具有多个叶片14的叶轮8位于壳体40
内。叶轮8使空气移动进入进气口,空气增流器进气接口60引导空气沿方向
100流动,使得当空气移动到壳体40内时空气逐渐转弯。空气增流器进气接
口60具有倒角表面66,倒角表面66沿轴向离开叶轮8地延伸并具有高度(H)。

图6A-图6C示出了可以与壳体(未示出)或盖(未示出)一起使用的空
气增流器进气接口60的特写示例。图6A示出了这样的空气增流器进气接口
60:该空气增流器进气接口60具有倒角表面66,该倒角表面66在内周边缘62
与外周边缘64之间逐渐延伸。倒角表面66具有大致圆形圆角。

图6B示出了这样的空气增流器进气接口60:该空气增流器进气接口60
具有倒角表面66,该倒角表面66包括在内周边缘62与外周边缘64之间具有多
个弯曲的直线段。

图6C示出了这样的空气增流器进气接口:该空气增流器进气接口具有在
内周边缘62与外周边缘64之间延伸的伸长的倒角表面66。倒角表面66具有椭
圆圆角。

图7绘出了气流与噪声的表。如所示出的,对于所有4个鼓风机,随着流
量增加,与鼓风机关联的噪声也增加。如图例所示,第一鼓风机具有4mm的
半径(圆角半径)以及52.8mm的进气口内直径,第二鼓风机具有4mm的半
径以及58.8mm的进气口内直径,第三鼓风机具有6mm的半径以及52.8mm的
进气口内直径,第四鼓风机具有6mm的半径以及58.8mm的进气口内直径。
如所示出的,相对于具有半径较小的空气增流器进气接口的空气增流器,随
着空气增流器进气接口的半径尺寸增加,由鼓风机产生的噪声减小。如所示
出的,随着风扇的进气口内直径增加,噪声增加。

图8示出了空气增流器组件2的立体图。空气增流器组件2包括具有上件
42和下件44的壳体40。如所示出的,上件42具有包括盖80(盖80可以与壳体
形成一体或者是可移除的)的进气口4。空气增流器进气接口60在盖80与壳
体40之间延伸。

图9示出了进气口4上有盖80的壳体40的俯视图。盖80包括位于进气口4
的中央区域的大致布置在中央的第一贯通孔开口82。盖80包括径向邻接的多
个贯通孔开口(例如,第二组开口)84,多个贯通孔开口84在径向上布置在
中央区域的径向外侧区域。盖包括第二径向邻接的多个贯通孔开口(例如,
第三组开口)86,该多个贯通孔开口86在径向上布置在与大致布置在中央的
第一贯通孔开口82邻接的开口的径向外侧区域。盖80包括与进气口4尺寸大
致相同的直径(D)。

图10A示出了沿图8的线10A-10A的截面图。当叶轮8被马达30转动时,
空气沿方向100移动通过盖80,穹顶形的盖80中的孔设计减小了气动噪声。
穹顶形的盖80具有高度(H)。

图10B示出了具有平的盖80的空气增流器组件2的截面图。当叶轮8被马
达30转动时,空气沿方向100移动通过盖80,盖80中的孔设计减小了气动噪
声。盖80具有高度(H’)。

图11示出了具有如下构造的盖80:当从中心朝向径向外侧测量连接结构
88时,连接结构88的密度降低。如所示出的,大致布置在中央的第一贯通孔
开口82具有最大密度的每单位面积连接结构88。一组径向邻接贯通孔开口84
围绕第一贯通孔开口82延伸并具有较低密度的连接结构88。第二组径向邻接
贯通孔开口86在所述一组贯通孔开口84的径向外侧并具有比第一贯通孔开
口82和所述一组贯通孔开口84低密度的连接结构。通过随着径向向外而增加
孔尺寸来表示连接结构88的密度降低。

图12示出了盖80,盖80具有第一贯通孔开口82,第一贯通孔开口82位于
中心且为五边形并具有第一面积(例如,大约51mm2)。具有第二面积(例
如,大约115mm2)的一组第二贯通孔开口84沿着第一虚拟圆绕着第一贯通
孔开口82延伸。第三组贯通孔开口86绕着第二组贯通孔开口84和第一贯通孔
开口82延伸。各贯通孔开口均由互相连接的多个连接结构88形成。第二贯通
孔开口84和第三贯通孔开口86为六边形。第三贯通孔开口86具有彼此不同的
第一面积86A(例如,大约128mm2)和第二面积86B(例如,大约75mm2)。

图13A示出了具有穹顶高度(H1)的盖80的侧视图。高度(H1)大致是
平的。

图13B示出了具有穹顶高度(H2)的盖80的侧视图。高度(H2)为低轮
廓但比高度(H1)延伸得高。

图13C示出了具有穹顶高度(H3)的盖80的侧视图。高度(H3)为中轮
廓但比高度(H2)延伸得高。

图13D示出了具有穹顶高度(H4)的盖80的侧视图。高度(H4)为高轮
廓但比高度(H3)延伸得高。

图13E示出了平的盖80的立体图,该盖80具有六边形截面形状的连接结
构88,且该盖80一体地连接到空气增流器进气接口60。

图13F示出了平的盖80的立体图,该盖80具有六边形截面形状的连接结
构88。

图13G示出了平的盖80的立体图,该盖80具有圆形截面形状的连接结构
88,且该盖80一体地连接到空气增流器进气接口60。

图13H示出了平的盖80的立体图,该盖80具有圆形截面形状的连接结构
88。

图14示出了测试装置120的示例。测试装置120位于隔音室130内。测试
装置120包括数字测声计132,数字测声计132位于空气增流器组件2的进气口
4的上方距离(DS)处。空气增流器组件2的出气口连接到扩散箱(diffuserbox)
134。扩散箱134折回(replicateback)由将空气增流器组件2连接到座椅系统
(未示出)产生的压力。扩散箱包括测量由空气增流器组件2产生的空气流
量的流量计136。

假设此处引用的数值中,在任何较低的值和任何较高的值之间分离了至
少2个单位,则此处引用的任何数值包括每次增大一个单位的从较低的值至
较高的值之间的所有的值。作为示例,如果说明组件的量或诸如温度、压力、
时间等的工艺参数的值例如是从1至90、优选地从20至80、更优选地从30至
70可变的,则意在表示在本说明书中清楚地列举了诸如15至85、22至68、43
至51、30至32等的值。对于小于一的值,适当地将一个单位认为是0.0001、
0.001、0.01或0.1。这些仅是明确想要说明的事物的示例,并且在所列举的最
低的值和最高的值之间的多个数值的所有可能组合被认为是在本申请中以
类似方式明确说明了的。

为了所有目的,通过引用合并包括专利申请和公开的所有文章和参考文
献的公开内容。用于说明组合的术语“实质上由…组成”将包括指出的元件、
成分、组件或步骤,以及本质上不影响该组合的基础和新颖特征的这些其它
元件、组分、组件或步骤。此处使用的用于说明元件、成分、组件或步骤的
组合的术语“包括”或“包含”也考虑了实质上由元件、成分、组件或步骤
组成的实施方式。通过在这里使用术语“可以/可”,期望“可以”包括的任意所
述的属性都是可选的。

可以通过单一一体的元件、成分、组件或步骤来提供多个元件、成分、
组件或步骤。可选地,单一一体的元件、成分、组件或步骤可以被分割成单
独的多个元件、成分、组件或步骤。之前冠以“一”或“一个”或没有数量
词修饰的元件、成分、组件或步骤的公开内容无意于排除其它元件、成分、
组件或步骤。

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本发明涉及空气增流器组件、进气接口和盖。一种空气增流器组件,其包括:(a)叶轮,所述叶轮具有叶轮外直径和转动轴线;(b)马达,所述马达用于驱动所述叶轮;(c)空气增流器壳体,所述空气增流器壳体封装所述马达和所述叶轮的至少一部分,所述空气增流器壳体包括至少一个进气口和至少一个出气口,所述进气口在所述叶轮转动时接收空气;以及(d)空气增流器进气接口,所述空气增流器进气接口与所述至少一个进气口邻接并包括。

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