專利名稱：無噪音無扇葉風扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種無扇葉風扇，特別是關(guān)于一種無噪音無扇葉風扇。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)家用風扇一般包括一轉(zhuǎn)軸、一組可繞一個軸旋轉(zhuǎn)的扇葉、以及用于驅(qū)動扇葉旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)。一般扇葉組靠近用戶設(shè)置，扇葉組轉(zhuǎn)動時在室內(nèi)提供吹向用戶的氣流，此氣流加速熱量散發(fā)以及用戶體表處的水分蒸發(fā)從而使人感覺涼爽。由于風扇的扇葉在工作過程中均處于高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，此外由于風扇必須保持良好的通風環(huán)境而不能將扇葉密封起來，因此只能安裝通風的網(wǎng)罩，但是網(wǎng)罩存在安全上的隱患。例如，細小物品落入風扇可能被高速旋轉(zhuǎn)的扇葉激發(fā)而彈傷用戶，而有小孩的家庭往往擔心小孩會將手指伸入風扇而受傷。此外，在經(jīng)過常時間的使用后，網(wǎng)罩上會附著上灰塵或者油煙，而網(wǎng)罩又非常難于清洗。進一步地，由于傳統(tǒng)家用風扇是通過扇葉推動空氣流動，而多片扇葉吹出的氣流相互激發(fā)而使風扇的整體出風不夠均勻。為解決上述問題，英國戴森(Dyson)公司開發(fā)出一種無扇葉風扇，此種無扇葉風扇是將高速氣流從一個螺旋槳狀的坡道內(nèi)壁噴出，而由于柯恩達效應(yīng)(Coanda Effect)，此高速氣流會附于坡道內(nèi)壁，而且會帶動周圍氣流一起流動而可提供吹向用戶的氣流。相比于傳統(tǒng)風扇，其具有結(jié)構(gòu)簡單，易于清理、安全等優(yōu)點。然而為了產(chǎn)生柯恩達效應(yīng)，當氣體由坡道內(nèi)壁噴射出時至少要有400千帕(kpa)的壓力，當高壓氣體通過狹長的噴射口會產(chǎn)生很大的風切噪音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種無噪音無扇葉風扇。為達上述優(yōu)點，本發(fā)明提供一種無噪音無扇葉風扇，包括出風結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)生氣流的氣流產(chǎn)生構(gòu)件，該出風結(jié)構(gòu)包括一出風口，該氣流產(chǎn)生構(gòu)件產(chǎn)生的氣流由該出風結(jié)構(gòu)的出風口流出，該無噪音無扇葉風扇還包括一主動式消音裝置。在本發(fā)明的一個實施例中，該主動式消音裝置包含至少一麥克風、一控制器與至少一揚聲器，該控制器與麥克風和揚聲器電連接，該麥克風偵測出風口處的風切噪音聲波， 該控制器對該風切噪音聲波的信號進行處理，并控制揚聲器產(chǎn)生與風切噪音聲波相位相反的反噪音聲波。在本發(fā)明的一個實施例中，該主動式消音裝置根據(jù)虛擬接地原理來消除噪音。在本發(fā)明的一個實施例中，該反噪音信號的相位與噪音信號相差180度。在本發(fā)明的一個實施例中，該麥克風為微機電元件。在本發(fā)明的一個實施例中，該揚聲器為微機電元件。在本發(fā)明的一個實施例中，該麥克風設(shè)于無噪音無扇葉風扇的出風結(jié)構(gòu)上，且靠近出風口處。在本發(fā)明的一個實施例中，該麥克風嵌設(shè)于無扇葉風扇的出風結(jié)構(gòu)上，其表面與麥克風周圍的出風結(jié)構(gòu)的表面平滑連接。在本發(fā)明的一個實施例中，該無噪音無扇葉風扇還包括一基座，該基座連接至出風結(jié)構(gòu)的底部，適于支撐出風結(jié)構(gòu)，該揚聲器設(shè)于該無噪音無扇葉風扇的基座上。在本發(fā)明的一個實施例中，該揚聲器設(shè)于無扇葉風扇的出風結(jié)構(gòu)上，靠近出風口處。在該無噪音無扇葉風扇的工作過程中，麥克風偵測出風口處的風切噪音信號，并將上述信號傳送至控制器分析其頻譜，控制器根據(jù)虛擬接地原理產(chǎn)生對抗噪音的反噪音信號，并將反噪音信號傳送至揚聲器，揚聲器根據(jù)反噪音信號送出反噪音聲波，利用反相的反噪音聲波與風切噪音信號之間的破壞性干涉來消除噪音，消除本發(fā)明無噪音無扇葉風扇的噪音。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖1為本發(fā)明無噪音無扇葉風扇的主視圖。圖2為圖1所示無噪音無扇葉風扇沿A-A線的局部剖面示意圖。圖3為圖2中圈III的放大示意圖。圖4為本發(fā)明無噪音無扇葉風扇的主動式消音裝置的工作原理示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的無噪音無扇葉風扇其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。圖1為本發(fā)明無噪音無扇葉風扇的主視圖。圖2為圖1所示無噪音無扇葉風扇沿 A-A線的局部剖面示意圖。請參見圖1與圖2，本發(fā)明的無噪音無扇葉風扇100包括出風結(jié)構(gòu)110、基座120、氣流產(chǎn)生構(gòu)件130以及主動式消音裝置140?；?20連接至出風結(jié)構(gòu) 110的底部，適于支撐出風結(jié)構(gòu)110。氣流產(chǎn)生構(gòu)件130配置于基座120內(nèi)，適于產(chǎn)生氣流， 其生成的氣流可由該基座120流入出風結(jié)構(gòu)110內(nèi)。出風結(jié)構(gòu)110大體為圓環(huán)形，但不以此為限，例如為橢圓形、“跑道”形等合適的形狀。在本實施例中，出風結(jié)構(gòu)Iio具有內(nèi)部通道111、第一開口端112以及與第一開口端112 相對的第二開口端113。內(nèi)部通道111為形成于出風結(jié)構(gòu)110內(nèi)的連續(xù)環(huán)道，適于供氣流流過。出風結(jié)構(gòu)110靠近第二開口端113處為相對的兩個壁部，即內(nèi)壁114和外壁115， 如圖3所示，內(nèi)壁114相對外壁115的表面為柯恩達表面114a，而外壁115相對內(nèi)壁114的表面則為弧面115a，柯恩達表面11 與弧面11 之間形成出風口 116，內(nèi)部通道111內(nèi)的氣流從出風口 116流出，出風口 116流出的氣流方向朝向第一開口端112。基座120包括外罩122及多個穿過外罩122的控制旋鈕123。外罩122開設(shè)有空氣進口 122a，控制旋鈕123例如是風量控制旋鈕或時間控制旋鈕等，以操控無噪音無扇葉
4風扇100。氣流產(chǎn)生構(gòu)件130包括驅(qū)動裝置(圖未示)與葉輪(圖未示)。驅(qū)動裝置配置于基座120的外罩122內(nèi)，用于驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動。該驅(qū)動裝置可為直流無刷電機，交流感應(yīng)電機、 泵或其他動力源。主動式消音裝置140包括麥克風141、控制器142以及揚聲器143。麥克風141嵌設(shè)于出風結(jié)構(gòu)110的內(nèi)壁114上，且靠近出風口 116處，其表面與麥克風141周圍的內(nèi)壁 114表面平滑連接，用于偵測出風口 116處的風切噪音聲波，并根據(jù)風切噪音聲波產(chǎn)生風切噪音信號?？刂破?42設(shè)于基座120內(nèi)，與麥克風141電連接，用于接收風切噪音信號并分析其頻譜，以產(chǎn)生對抗風切噪音信號的反噪音信號(反噪音信號的相位與噪音信號相差 180度)，且將反噪音信號傳遞至揚聲器143。揚聲器143設(shè)于基座120上，與控制器142電連接，該揚聲器143在控制器142的控制下根據(jù)反噪音信號發(fā)射反噪音聲波，利用反相的反噪音聲波與風切噪音聲波之間的破壞性干涉來消除噪音，即本發(fā)明利用在噪音源消聲的方式來消除噪音，也就是說，本發(fā)明是根據(jù)虛擬接地原理來消除噪音。需要使用無噪音無扇葉風扇100時，用戶只需按壓合適的控制旋鈕123以啟動驅(qū)動裝置，使驅(qū)動裝置帶動葉輪轉(zhuǎn)動，外部的空氣經(jīng)過外罩122的空氣進口 12 被抽入無噪音無扇葉風扇100內(nèi)，形成如圖2所示的氣流F1。在優(yōu)選的實施例中，空氣以大約每秒20 到30升的速度被抽入，優(yōu)選大約271/s (升每秒)。從氣流產(chǎn)生構(gòu)件130流出的氣流被分為兩股氣流，這兩股氣流以相反方向穿過內(nèi)部通道111。氣流在出風口 116處被壓縮，并通過出風口 116排出，由出風口 116排出的氣流流過柯恩達表面114a，在柯恩達效應(yīng)的作用下被放大，形成一流向第一開口端112的氣流F2。圖4為本發(fā)明無噪音無扇葉風扇的主動式消音裝置的工作原理示意圖。如圖4所示，在氣流F2的流動過程中，麥克風141偵測出風口 116處的風切噪音聲波m，并將風切噪音聲波W的信號傳送至控制器142，控制器142對風切噪音聲波的信號進行處理，并控制揚聲器143產(chǎn)生與風切噪音聲波m相位相反的反噪音聲波N2，利用反相的反噪音聲波N2與風切噪音聲波W之間的破壞性干涉來消除噪音，消除本發(fā)明無噪音無扇葉風扇的噪音。值得一提的是，本發(fā)明中麥克風141與揚聲器143可制作成微機電元件以維持無噪音無扇葉風扇的整體簡潔外觀。本實施例中，麥克風141和揚聲器143的數(shù)量均為一個，可以理解的，可以在出風口 116處設(shè)置多個麥克風141或者在基座120上設(shè)置多個揚聲器143。本實施例中，揚聲器143設(shè)于基座120上，在其他實施例中，揚聲器143可以設(shè)于出風結(jié)構(gòu)Iio上，靠近出風口 116處，與麥克風141相鄰。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無噪音無扇葉風扇，包括出風結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)生氣流的氣流產(chǎn)生構(gòu)件，該出風結(jié)構(gòu)包括一出風口，該氣流產(chǎn)生構(gòu)件產(chǎn)生的氣流由該出風結(jié)構(gòu)的出風口流出，其特征在于該無噪音無扇葉風扇還包括一主動式消音裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的無噪音無扇葉風扇，其特征在于該主動式消音裝置包含至少一麥克風、一控制器與至少一揚聲器，該控制器與麥克風和揚聲器電連接，該麥克風偵測出風口處的風切噪音聲波，該控制器對該風切噪音聲波的信號進行處理，并控制揚聲器產(chǎn)生與風切噪音聲波相位相反的反噪音聲波。
3.如權(quán)利要求2所述的無噪音無扇葉風扇，其特征在于該主動式消音裝置根據(jù)虛擬接地原理來消除噪音。
4.如權(quán)利要求2所述的無噪音無扇葉風扇，其特征在于該反噪音信號的相位與噪音信號相差180度。
5.如權(quán)利要求1所述的無噪音無扇葉風扇，其特征在于該麥克風為微機電元件。
6.如權(quán)利要求1所述的無噪音無扇葉風扇，其特征在于該揚聲器為微機電元件。
7.如權(quán)利要求1所述的無噪音無扇葉風扇，其特征在于該麥克風設(shè)于無扇葉風扇的出風結(jié)構(gòu)上，且靠近出風口處。
8.如權(quán)利要求7所述的無噪音無扇葉風扇，其特征在于該麥克風嵌設(shè)于無扇葉風扇的出風結(jié)構(gòu)上，其表面與麥克風周圍的出風結(jié)構(gòu)的表面平滑連接。
9.如權(quán)利要求1所述的無噪音無扇葉風扇，其特征在于該無噪音無扇葉風扇還包括一基座，該基座連接至出風結(jié)構(gòu)的底部，適于支撐出風結(jié)構(gòu)，該揚聲器設(shè)于該無噪音無扇葉風扇的基座上。
10.如權(quán)利要求1所述的無噪音無扇葉風扇，其特征在于該揚聲器設(shè)于無扇葉風扇的出風結(jié)構(gòu)上，靠近出風口處。
全文摘要
一種無噪音無扇葉風扇，包括出風結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)生氣流的氣流產(chǎn)生構(gòu)件，該出風結(jié)構(gòu)包括一出風口，該氣流產(chǎn)生構(gòu)件產(chǎn)生的氣流由該出風結(jié)構(gòu)的出風口流出，該無噪音無扇葉風扇還包括一主動式消音裝置，該主動式消音裝置包含至少一麥克風、一控制器與至少一揚聲器，該控制器與麥克風和揚聲器電連接，該麥克風偵測出風口處的風切噪音聲波，該控制器對該風切噪音聲波的信號進行處理，并控制揚聲器產(chǎn)生與風切噪音聲波相位相反的反噪音聲波，利用反相的反噪音聲波與風切噪音信號之間的破壞性干涉來消除噪音，消除本發(fā)明無扇葉風扇的噪音。
文檔編號F04D29/66GK102374202SQ20101026466
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者劉建軍, 官偉巖, 徐超, 曲桂楠, 譚森化 申請人:海爾集團公司, 青島海爾成套家電服務(wù)有限公司