離心式送風機與加熱元件的組合的制作方法
【專利摘要】一種離心式送風機與加熱元件的組合,包括渦旋殼體、馬達及葉輪,該渦旋殼體包括主要及次要進氣口以及一結合的加熱元件。尤其該裝置針對具有垂直縱長的尺寸比例設計的一可攜式空間加熱器。
【專利說明】
離心式送風機與加熱元件的組合
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種可攜式空間加熱器,尤其是,涉及具有極小化實體尺寸,同時維持與較大尺寸的空間加熱器相同的加熱性能的一種簡易可攜式空間電加熱器。
【背景技術】
[0002]可攜式電加熱器多年來被用來以高效率的方式直接加熱一區域或個人。固定式加熱、通風及空調系統(HVAC)使用制造費用高昂的導風管機件和其他固定結構,然而,該固定式加熱、通風及空調系統的結構也會吸收熱量,導風管等機件的熱量吸收導致固定結構的系統效能低落,因為可攜式加熱器減少了通常須要用來加熱整個房間或建筑物所使用的能量,因此具有節約能源的優點。
[0003]目前市面上傳統可攜式電加熱器使用的功率大約是1500瓦,其安全性為制造業者以及消費者所關切,可攜式電加熱器使用了許多種型態的加熱元件,例如:鎳鉻(NiCr)電阻線、石英管、正溫度系數(PTC)加熱元件,以及類似的元件,某些前述加熱元件具有過高的表面溫度,因此若該可攜式電加熱器的建構未適當地安排,可能會危及該可攜式電加熱器的安全性。例如,使用于加熱器的鎳鉻電阻線的表面溫度可能會超過華氏溫度1000度(攝氏溫度525度),然而,許多家用材料的燃燒溫度都確實低于該鎳鉻電阻線的表面溫度。
[0004]這些加熱元件也須要傳送高安培電流,因此,須要對導體和電性連接針對元件所產生的熱進行過熱防護,以避免實體退化,此外,也須要對用來移動空氣以穿過傳統可攜式電加熱器的加熱系統的空氣產生器針對元件所產生的熱進行防護。
[0005]制造業者必須制造出具有美感、令人愉悅的產品以迎合消費市場。當試圖極小化可攜式加熱器的尺寸大小時,制造業者受限于熱安全性及電氣安全性的需求。由于使用者會將該設備放置在鄰近處以提供用于紆解的所須熱量,因此可攜式電加熱器的尺寸大小極為重要。裝置的尺寸大小會限制該加熱器可以多靠近使用者,裝置的尺寸大小也限制了使用者是否可以將傳統可攜式電加熱器設置在桌面上或者桌面下。將裝置的尺寸大小極小化的程度也同時強化了裝置的可攜性。
[0006]尺寸大小的極小化也對降低裝置的運輸成本有所影響,當尺寸大小極小化后,在一特定的運輸空間中的單元數量隨之增加,因此運輸成本得以降低。
【實用新型內容】
[0007]鑒于傳統加熱器和現有技術的缺失,以下將敘述離心式送風機與加熱元件的組合在克服若干,假如不是傳統加熱器的全部缺失的同時,保留了其優點、功能以及安全性。
[0008]所述的離心式送風機與加熱元件的組合使用一獨特的結構,其在與傳統可攜式電加熱器相比較之下,具有若干優點。裝置的尺寸大小允許將該裝置放置在鄰近使用者的地方。在不干擾工作空間正常功能的情形下,該裝置極小化的尺寸大小進一步允許使用者將該裝置放置在桌面上或桌面下。
[0009]如圖所示,該結構連同一正溫度系數(PTC)形式的電性加熱元件確保該加熱元件的表面維持在大約為華氏溫度450度(攝氏溫度232度)的自動調整的低表面溫度。該正溫度系數加熱元件的自動調整的低表面溫度低于許多家用材料的燃燒溫度。
[0010]本實用新型將加熱元件并入吹風機殼體的結構,與傳統可攜式加熱器相較之下,可將裝置的尺寸大小和成本極小化,且不須要額外的殼體和材料。在結構中多功能的零件用以增進空氣產生器的性能,同時隔離電性連接以避免實體損害和熱損害;詳細地說明,本實用新型是一種離心式送風機與加熱組件的組合,包括:一渦旋殼體;一空氣葉輪,該葉輪至少部分地位于該第二內部空間內;一馬達,該馬達連接至該葉輪并轉動該葉輪;一氣流,該氣流藉由該葉輪的旋轉產生;該氣流的一第一流動路徑,該氣流的該第一流動路徑經由該至少一主要進氣口進入該第一內部空間;該氣流的一第二流動路徑,該氣流的該第二流動路徑穿過該次要進氣口進入該第二內部空間;該氣流的一第三流動路徑,該氣流的該第三流動路徑經由該至少一出氣口離開該第一內部空間;以及至少一加熱元件,該至少一加熱元件位于該葉輪和該至少一出氣口之間,并且在該第一內部空間及/或該第二內部空間內,其中沿著該第三流動路徑離開該至少一出氣口的該氣流包括一加熱氣流,以及其中所述渦旋殼體包括:一主要壁體,該主要壁體定義一第一內部空間;至少一主要進氣口,該至少一主要進氣口設置于該主要壁體內;至少一次要壁體,該至少一次要壁體位于該第一內部空間內,并定義一第二內部空間;至少一次要進氣口,該至少一次要進氣口設置于該次要壁體內;以及至少一出氣口,該至少一出氣口設置于該主要壁體內。
[0011]根據本實用新型的一實施例,該次要壁體的至少一部分進一步包括相對于該主要壁體的一額外非一體的零件;根據本實用新型的一實施例,該額外的零件用來產生用于電線及/或控制線路的一通道,并避免該電線及/或控制線路接觸該葉輪;根據本實用新型的一實施例,該額外的零件用來作為用于該加熱元件的一高溫安裝結構;根據本實用新型的一實施例,該主要壁體進一步包括一第一半部和一第二半部,并且該至少一次要壁體的一部分與該第一半部及/或該第二半部的其中之一或其二者是一體的;根據本實用新型的一實施例,該至少一主要進氣口位于該主要壁體的該第一或第二半部的其中之一,并且該至少一出氣口位于該主要壁體的該第一或第二半部的另一個;根據本實用新型的一實施例,所述組合進一步包括一底座,該底座連接至該渦旋殼體,其中相應于一支撐平面,該底座支撐該離心式送風機與加熱元件的組合;根據本實用新型的一實施例,所述組合進一步該葉輪的一旋轉軸,該旋轉軸與該支撐平面正交。
[0012]該離心式送風機與加熱元件的組合的另一優點為極小化運輸的容納箱體,此對生產廠商及消費者而言,具有成本和價值的優勢。
[0013]本實用新型申請案主張2014年10月21日提交的美國專利臨時申請案US62/066,630的優先權。
【附圖說明】
[0014]本實用新型可從以下詳細說明并配合附圖而獲得最佳的了解,要特別強調的是,依據一般專利實務,附圖的各式特征并非依比例繪制,相反地,為了顯示清晰之故,各式特征的尺寸可隨意放大或縮小,附圖包括:
[0015]圖1為本實用新型的離心式送風機與加熱元件的組合的示范實施例的前視圖和側視圖;
[0016]圖2為圖1的離心式送風機與加熱元件的組合的透視分解圖;
[0017]圖3為離心式送風機與加熱元件的組合的另一實施例的透視分解圖;
[0018]圖4為圖1的離心式送風機與加熱元件的組合沿著“4-4”剖面的側面剖視圖;以及
[0019]圖5為圖1的離心式送風機與加熱元件的組合沿著“5-5”剖面的水平剖視圖。
【具體實施方式】
[0020]圖1為本實用新型離心式送風機與加熱元件的組合100的示范實施例的前視圖和側視圖,該離心式送風機與加熱元件的組合包括渦旋殼體110以及底座150。渦旋殼體110包含主要后壁IlOa以及主要前壁110b,多數個主要進氣口 120位于主要后壁IlOa以及主要出氣口 130位于主要前壁110b。出口隔柵140設置于靠近主要出氣口 130處,底座150用來維持渦旋殼體110的垂直豎立位置。
[0021]同時,圖上顯示整體大小尺寸W、D及H,其中W為離心式送風機與加熱元件的組合100從左側至右側的寬度的最大尺寸,D為離心式送風機與加熱元件的組合100從前方至后方深度的最大尺寸,以及H為離心式送風機與加熱元件的組合100高度的最大尺寸。如圖所示,離心式送風機與加熱元件的組合100具有一垂直縱長的尺寸比例,該尺寸比例界定為尺寸H大于尺寸W和尺寸D。
[0022]圖上亦顯示分別對應于圖4及圖5的剖面“4-4”及剖面“5-5”。
[0023]圖2為圖1離心式送風機與加熱元件的組合100的透視分解圖,如圖所示,渦旋殼體110也可以包括多數個次要壁體110c、IlOcU IlOe及IlOf。如圖所示,次要壁體I 1e及I 1f?與主要后壁IlOa成一體,而次要壁體IlOc及IlOd則以個別的零件組裝至主要前壁110b。次要進氣口 114位于次要壁體110c、IlOcU I 1e及IlOf中,且包含多數個部位114a、114b、114c及114d。安裝時,渦旋殼體110的主要壁體IlOa以及IlOb定義一第一內部空間,次要壁體110c、110d、110e及IlOf定義一第二內部空間。
[0024]葉輪162設置在第二內部空間內,并且與馬達160連接。同時,加熱元件166也位在第一內部空間內,并且靠近渦旋殼體110的主要出氣口 130。如圖所示,空氣截斷裝置164為包括次要壁體IlOc及IlOd的單一結構的一部分。同時,圖2亦顯示操控裝置170、控制線路174和安全裝置172。
[0025]渦旋殼體110連接至振蕩板186,振蕩板186可相對于底座150旋轉。振蕩馬達180、驅動栓182和多個支承片184用于相對于底座150移動渦旋殼體110,當安裝后的驅動栓182經由狹縫187與振蕩板186結合,藉由振蕩馬達180所造成驅動栓182的轉動,導致渦旋殼體110相對于底座150以振蕩的方式轉動。底座150包含底座頂部152、底座底部154以及支腳156。如圖所示,本實施例振蕩馬達180在完全組裝后座落在底座頂部152內,底座150可以考慮加入安裝機構(圖中未顯示)以將離心式送風機與加熱元件的組合100安裝至一支撐平面,該安裝機構可以包括扣鉤、螺栓、魔鬼氈以及其他現有的扣件。
[0026]圖3為離心式送風機與加熱元件的組合300的透視分解圖,離心式送風機與加熱元件的組合300類似于圖2的離心式送風機與加熱元件的組合100,不同于離心式送風機與加熱元件的組合100的是離心式送風機與加熱元件的組合300加入了元件支架367,該元件支架367為包括次要壁體110c、I 1d及空氣截斷裝置164的單一結構的一部分,加熱元件166穿過通道368安裝至元件支架367,并且藉由固定器369固定在一位置上。如此,只有包括元件支架367的單一結構可能須要由耐熱材料構成,此點不同于離心式送風機與加熱元件的組合100,離心式送風機與加熱元件的組合100的整個主要前壁I 1b可能須要由耐熱材料構成。因此,此對離心式送風機與加熱元件的組合300的生產廠商可以節省材料成本。
[0027]圖4為圖1的空氣產生器沿著“4-4”剖面的側面剖視圖,如圖所示,馬達160驅動葉輪162旋轉,空氣延著第一流動路徑400進入主要進氣口 120,接著延著第二流動路徑402穿過次要進氣口 114,然后,延著第三流動路徑404穿過加熱元件166以及主要出氣口 130成為加溫的排出氣體。根據本實施例,第二流動路徑402與第一流動路徑400以及第三流動路徑404正交。
[0028]圖5為圖1的離心式送風機與加熱元件的組合沿著“5-5”剖面的水平剖視圖,如圖所示,主要后壁110a、主要前壁IlOb連同空氣截斷裝置164的形狀界定了所須的輪廓和外形,使得當葉輪162轉動時,易于產生空氣的運動。主要后壁IlOa與主要前壁IlOb亦呈現小巧、具有令人愉悅的美感。在無須傳統可攜式電加熱器通常所須要的額外殼體以及其相關費用的情況下,包括主要進氣口 120及次要進氣口 114的結構提供離心式送風機與加熱元件的組合100同時具有功能并且令人愉悅的美感設計。此亦減小裝置的尺寸大小及成本,并且增加裝置的可攜帶性。因此,本實用新型改善了傳統可攜式電熱器的缺失。
[0029]請參照圖1,根據實施例,尺寸D至少為尺寸W的1.25倍(125% )。根據另一實施例,尺寸H至少為尺寸W的3倍(300% )。根據再一實施例,尺寸H至少為尺寸D的2倍(200% )。
[0030]空氣截斷裝置164連同主要前壁I 1b定義通道500,該通道500避免控制線路174接觸葉輪162,并且產生保護控制線路174的熱屏障,以阻隔加熱元件166所產生的熱。空氣截斷裝置164可以考慮與主要后壁IlOa或主要前壁IlOb的結構成一體。
[0031]該離心式送風機與加熱元件的組合100和300可以考慮使用傳統方法安裝,例如:螺栓、粘著劑、卡扣、化學熔接、熱熔接、以及音波熔接。
[0032]雖然以上已描述本實用新型的多種示范實施例,但并非用于限定本實用新型的范疇。本領域的技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,所附權利要求應理解為包含本實用新型的其他變換及實施例。
【主權項】
1.一種離心式送風機與加熱元件的組合,其特征在于,包括: 一渦旋殼體,所述渦旋殼體包括: 一主要壁體,該主要壁體定義一第一內部空間; 至少一主要進氣口,該至少一主要進氣口設置于該主要壁體內; 至少一次要壁體,該至少一次要壁體位于該第一內部空間內,并定義一第二內部空間; 至少一次要進氣口,該至少一次要進氣口設置于該次要壁體內;以及 至少一出氣口,該至少一出氣口設置于該主要壁體內; 一空氣葉輪,該葉輪至少部分地位于該第二內部空間內; 一馬達,該馬達連接至該葉輪并轉動該葉輪; 一氣流,該氣流藉由該葉輪的旋轉產生; 該氣流的一第一流動路徑,該氣流的該第一流動路徑經由該至少一主要進氣口進入該第一內部空間; 該氣流的一第二流動路徑,該氣流的該第二流動路徑穿過該次要進氣口進入該第二內部空間; 該氣流的一第三流動路徑,該氣流的該第三流動路徑經由該至少一出氣口離開該第一內部空間;以及 至少一加熱元件,該至少一加熱元件位于該葉輪和該至少一出氣口之間,并且在該第一內部空間及/或該第二內部空間內, 其中沿著該第三流動路徑離開該至少一出氣口的該氣流包括一加熱氣流。2.根據權利要求1所述的組合,其特征在于,該次要壁體的至少一部分進一步包括相對于該主要壁體的一額外非一體的零件。3.根據權利要求2所述的組合,其特征在于,該額外的零件用來產生用于電線及/或控制線路的一通道,并避免該電線及/或控制線路接觸該葉輪。4.根據權利要求2所述的組合,其特征在于,該額外的零件用來作為用于該加熱元件的一高溫安裝結構。5.根據權利要求1所述的組合,其特征在于,該主要壁體進一步包括一第一半部和一第二半部,并且該至少一次要壁體的一部分與該第一半部及/或該第二半部的其中之一或其二者是一體的。6.根據權利要求5所述的組合,其特征在于,該至少一主要進氣口位于該主要壁體的該第一或第二半部的其中之一,并且該至少一出氣口位于該主要壁體的該第一或第二半部的另一個。7.根據權利要求1所述的組合,其特征在于,該第一流動路徑和該第三流動路徑與該第二流動路徑正交。8.根據權利要求1所述的組合,其特征在于,進一步包括一底座,該底座連接至該渦旋殼體,其中相應于一支撐平面,該底座支撐該離心式送風機與加熱元件的組合。9.根據權利要求8所述的組合,其特征在于,進一步包括該葉輪的一旋轉軸,該旋轉軸與該支撐平面正交。10.根據權利要求8所述的組合,其特征在于,進一步包括一整體高度尺寸H以及一整體寬度尺寸W,該整體高度尺寸H是從該支撐平面測量至該渦旋殼體的一頂部,該整體寬度尺寸W是從左側至右側測量而得,其中,該整體高度尺寸H至少為該整體寬度尺寸W的3倍。
【文檔編號】F24H3/04GK205606891SQ201520785805
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年10月13日
【發明人】凡仙蒂·萊爾, 威廉·路易斯
【申請人】拉斯科控股公司