ITBO20090017A1

ITBO20090017A1 - AIR AGITATOR FAN.

Info

Publication number: ITBO20090017A1
Application number: IT000017A
Authority: IT
Inventors: Mario Nanni
Original assignee: Mario Nanni Progettista S R L
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2010-07-17

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION entitled:

VENTILATORE AGITATORE D'ARIA. AIR AGITATOR FAN.

Il presente trovato concerne The present invention relates to

La presente invenzione ha per oggetto un ventilatore agitatore d'aria da parete. The present invention relates to a wall-mounted air agitator fan.

In particolare, la presente invenzione concerne un ventilatore agitatore d'aria da soffitto. A tal proposito nel corso della presente trattazione si usano ove possibile senza distinzione i termini parete e soffitto, costituendo peraltro quest'ultimo nuli'altro che una parete orizzontale. In particular, the present invention relates to a ceiling air agitator fan. In this regard, in the course of this discussion, the terms wall and ceiling are used without distinction, as the latter constitutes nothing more than a horizontal wall.

Sia nei locali pubblici che in ambito industriale o domestico è noto utilizzare ventilatori agitatori d'aria montati fissi sul soffitto. Both in public premises and in industrial or domestic environments it is known to use air agitator fans fixed to the ceiling.

Si tratta generalmente di ventilatori assiali elicoidali che comprendono essenzialmente un corpo motore elettrico ed una girante multipala che, ruotando attorno ad un asse perpendicolare al soffitto, genera un flusso d'aria . These are generally axial helical fans which essentially comprise an electric motor body and a multi-blade impeller which, rotating around an axis perpendicular to the ceiling, generates an air flow.

La funzione primaria di tali apparati è appunto quella di creare un flusso d'aria che, d'estate, arreca sollievo mentre, in inverno contribuisce ad uniformare la temperatura dell'ambiente incrementando la circolazione naturale dell'aria per convezione. The primary function of these devices is precisely to create an air flow which, in summer, brings relief while, in winter, it helps to uniform the temperature of the environment by increasing the natural circulation of air by convection.

I ventilatori agitatori di tipo noto, pur risultando efficaci in molti casi, non sono comunque esenti da inconvenienti. The stirring fans of the known type, while being effective in many cases, are in any case not free from drawbacks.

Un primo inconveniente è costituito dal loro ingombro. Infatti, trattandosi sostanzialmente di ventilatori assiali, essi per poter ben funzionare, richiedono che la girante sia vantaggiosamente disposta discosta dal soffitto; ragione per cui, indipendentemente dalla loro condizione di utilizzo o di non utilizzo, i ventilatori agitatori noti impegnano comunque un considerevole volume di un locale, anche quando non utilizzati. A first drawback is their size. In fact, since they are essentially axial fans, in order to function well, they require the impeller to be advantageously disposed away from the ceiling; which is why, regardless of their condition of use or non-use, known stirring fans in any case occupy a considerable volume of a room, even when not in use.

Un secondo inconveniente dei ventilatori agitatori dotati di girante multipala è connesso al loro principio di funzionamento, secondo il quale all'incremento di pressione del flusso che interessa la girante si accompagna immancabilmente un rumore aerodinamico più o meno evidente. A second drawback of stirring fans equipped with a multi-blade impeller is connected to their operating principle, according to which the increase in pressure of the flow affecting the impeller is inevitably accompanied by a more or less evident aerodynamic noise.

Nonostante nel corso degli anni si siano migliorati notevolmente i materiali utilizzati e si siano ottimizzate in tal senso le geometrie delle pale, è innegabile che, specialmente per velocità di rotazione elevate, i ventilatori elicoidali generano comunque un rumore fastidioso. Although over the years the materials used have been considerably improved and the geometry of the blades has been optimized in this sense, it is undeniable that, especially at high rotation speeds, the helical fans still generate an annoying noise.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di realizzare un ventilatore agitatore d'aria che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e sia, al contempo, strutturalmente semplice, di limitato ingombro e di pratico ed efficace utilizzo. The object of the present invention is therefore to provide an air agitator fan which is free from the drawbacks described above and is, at the same time, structurally simple, of limited size and practical and effective use.

Le caratteristiche tecniche della presente invenzione, secondo il suddetto scopo, sono chiaramente deducibili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, in particolare dalla rivendicazione 1 e, preferibilmente, da una qualsiasi rivendicazione dipendente, direttamente o indirettamente, dalla rivendicazione 1. The technical characteristics of the present invention, according to the aforementioned object, are clearly deducible from the content of the claims reported below, in particular from claim 1 and, preferably, from any claim dependent, directly or indirectly, on claim 1.

I vantaggi della presente invenzione risulteranno, inoltre, maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, la quale è fatta con riferimento ai disegni allegati che rappresentano, a puro titolo di esempio non limitativo, una preferita forma realizzativa della stessa invenzione, in cui: The advantages of the present invention will also become more evident from the detailed description that follows, which is made with reference to the attached drawings which represent, purely by way of non-limiting example, a preferred embodiment of the same invention, in which:

la figura 1 illustra, in una vista prospettica schematica, un ventilatore agitatore d'aria realizzato secondo la presente invenzione; Figure 1 illustrates, in a schematic perspective view, an air agitator fan made according to the present invention;

- la figura 2 illustra, in una vista schematica in elevazione frontale, il ventilatore agitatore di cui alla figura 1; Figure 2 is a schematic front elevation view of the agitator fan of Figure 1;

le figure da 3 a 5 illustrano, in rispettive viste schematiche in elevazione laterale con alcune parti sezionate, un particolare del ventilatore agitatore di cui alle figure precedenti, in tre sue differenti configurazioni operative; Figures 3 to 5 show, in respective schematic side elevation views with some parts sectioned, a detail of the agitator fan of the previous figures, in three different operating configurations;

la figura 6 illustra, in una vista schematica in sezione, una variante realizzativa del particolare di cui alle figure da 3 a 5; Figure 6 illustrates, in a schematic sectional view, a variant embodiment of the detail of Figures 3 to 5;

la figura 7 illustra, in una vista schematica in elevazione laterale con alcune parti sezionate, una variante realizzativa del ventilatore agitatore di figura 1; Figure 7 illustrates, in a schematic view in side elevation with some parts sectioned, a variant embodiment of the agitator fan of Figure 1;

- la figura 8 illustra, in una vista schematica in elevazione laterale con alcune parti sezionate, una ulteriore variante realizzativa del ventilatore agitatore secondo la presente invenzione. Figure 8 illustrates, in a schematic side elevation view with some parts sectioned, a further variant embodiment of the agitator fan according to the present invention.

Con riferimento alle allegate figure, con il numero 1 di riferimento è indicato nel suo complesso un ventilatore agitatore d'aria realizzato in accordo con la presente invenzione. With reference to the attached figures, the reference number 1 indicates as a whole an air agitator fan made in accordance with the present invention.

Il ventilatore 1 agitatore d'aria, nel seguito indicato per brevità anche solo come ventilatore 1, è installato sul soffitto 2 di un locale. The air agitator fan 1, hereinafter also referred to as fan 1 only, is installed on the ceiling 2 of a room.

Secondo quanto illustrato nella figura 1, il ventilatore 1 comprende una pala 3 battente montata radialmente su un rispettivo albero 4 di supporto. L'albero 4 presenta un proprio asse A centrale e due estremità 4a, 4b tra loro longitudinalmente opposte. According to what is illustrated in Figure 1, the fan 1 comprises a hinged blade 3 mounted radially on a respective support shaft 4. The shaft 4 has its own central axis A and two ends 4a, 4b longitudinally opposite each other.

II ventilatore 1 comprende due elementi 5a, 5b di cerniera sui quali sono rispettivamente infulcrate le due citate estremità 4a, 4b longitudinali dell'albero 4. Vantaggiosamente, tra le estremità 4a, 4b dell'albero 4 ed i rispettivi elementi 5a, 5b di cerniera sono interposti cuscinetti di rotolamento di tipo noto e non illustrato . The fan 1 comprises two hinge elements 5a, 5b on which the two longitudinal ends 4a, 4b of the shaft 4 are respectively pivoted. Advantageously, between the ends 4a, 4b of the shaft 4 and the respective hinge elements 5a, 5b rolling bearings of a known type and not illustrated are interposed.

L'asse A centrale dell'albero 4 definisce, per l'albero 4 stesso e per la pala 1 ad esso solidale, un asse d'oscillazione attorno al quale, appunto, come sarà dettagliatamente descritto nel seguito, la pala 1 battente oscilla per generare un flusso d'aria. The central axis A of the shaft 4 defines, for the shaft 4 itself and for the blade 1 integral with it, an axis of oscillation around which, precisely, as will be described in detail below, the swing blade 1 oscillates for generate an air flow.

Secondo quanto chiaramente illustrato nella figura 1, l'asse A di oscillazione della pala 1 battente è parallelo alla superficie piana del soffitto 2. As clearly illustrated in Figure 1, the oscillation axis A of the swing blade 1 is parallel to the flat surface of the ceiling 2.

Secondo la forma realizzativa esemplificativa illustrata nelle allegate figure da 3 a 5, il ventilatore 1 comprende un organo 6 motore elettrico ed un dispositivo 7 di trasformazione del moto rotatorio continuo ricevuto dall'organo 6 motore elettrico in un moto rotatorio alterno da impartire alla pala 3 battente. According to the exemplary embodiment illustrated in the attached figures 3 to 5, the fan 1 comprises an electric motor member 6 and a device 7 for transforming the continuous rotary motion received by the electric motor member 6 into an alternate rotary motion to be imparted to the blade 3 swing.

II dispositivo 7 di trasformazione è pertanto interposto tra un albero 6a di uscita dell'organo 6 motore elettrico, da una parte, e l'albero 4 di supporto della pala 3 battente, dall'altra. Vantaggiosamente, secondo la forma realizzativa illustrata nelle figure da 3 a 6, il citato dispositivo 7 di trasformazione del moto comprende un manovellismo 8 biella manovella. Nel dettaglio, il manovellismo 8 è azionato tramite un accoppiamento ruota dentata-vite senza fine ove quest'ultima è realizzata sull'albero 6a di uscita dell'organo 6 motore elettrico mentre la ruota dentata, indicata con il numero 6b di riferimento, ruota attorno ad un rispettivo asse B parallelo all'asse A di oscillazione e, supporta solidalmente la manovella del citato manovellismo 8. The transformation device 7 is therefore interposed between an output shaft 6a of the electric motor member 6, on the one hand, and the shaft 4 supporting the swing blade 3, on the other. Advantageously, according to the embodiment illustrated in Figures 3 to 6, the aforementioned motion transformation device 7 comprises a crank mechanism 8 connecting a crank. In detail, the crank mechanism 8 is operated by means of a toothed wheel-worm screw coupling where the latter is made on the output shaft 6a of the electric motor member 6 while the toothed wheel, indicated with the reference number 6b, rotates around to a respective axis B parallel to the oscillation axis A and, integrally supports the crank of the aforementioned crank mechanism 8.

Secondo la forma di attuazione alternativa illustrata in figura 6, il manovellismo 8' biella-manovella è di tipo perfezionato e comprende ulteriori elementi cinematici atti ad impedire impuntamenti in corrispondenza dei punti morti della biella, cioè i punti in cui la biella inverte la sua corsa. According to the alternative embodiment illustrated in Figure 6, the crank mechanism 8 'connecting rod-crank is of the improved type and comprises further kinematic elements designed to prevent jamming at the dead points of the connecting rod, i.e. the points where the connecting rod reverses its stroke. .

Il ventilatore 1 comprende vantaggiosamente mezzi di arresto, non illustrati, atti a mantenere in maniera stabile la pala 3 battente in una posizione di riposo quando il ventilatore 1 stesso non viene utilizzato. The fan 1 advantageously comprises stopping means, not shown, adapted to keep the flap blade 3 in a stable manner in a rest position when the fan 1 itself is not used.

La citata posizione di riposo della pala 3 battente, visibile in figura 3, prevede vantaggiosamente che la pala 3 stessa sia accostata al soffitto 2, sostanzialmente parallela a quest'ultimo, in modo da limitare il proprio ingombro quando il ventilatore 1 non è funzionante. The aforementioned rest position of the hinged blade 3, visible in Figure 3, advantageously provides that the blade 3 itself is approached to the ceiling 2, substantially parallel to the latter, so as to limit its space when the fan 1 is not working.

Secondo una variante realizzativa non illustrata della presente invenzione, l'organo motore è costituito da un motore elettrico passo-passo operativamente connesso direttamente all'albero 4 di supporto della pala 3 battente. According to a variant embodiment of the present invention, not shown, the motor member is constituted by a stepping electric motor operatively connected directly to the shaft 4 supporting the swing blade 3.

La figura 7 illustra invece una ulteriore variante realizzativa del ventilatore 1 agitatore secondo la presente invenzione, in cui invece il motore 6 elettrico, del tipo passo-passo, è collegato all'albero 4 di supporto della pala 3 battente indirettamente, cioè tramite un organo flessibile di trasmissione del moto, vantaggiosamente una cinghia 9 dentata. Figure 7 instead illustrates a further embodiment variant of the agitator fan 1 according to the present invention, in which instead the electric motor 6, of the step-by-step type, is connected to the shaft 4 supporting the blade 3 which impacts indirectly, i.e. by means of a member flexible motion transmission, advantageously a toothed belt 9.

Tra i vantaggi offerti dall'utilizzo di motori elettrici passo-passo vi è l'attitudine di tali motori a compiere ridotte rotazioni angolari in ambedue i sensi di rotazione e la possibilità di bloccare stabilmente il rotore in una determinata posizione angolare. Among the advantages offered by the use of electric stepper motors is the ability of these motors to perform reduced angular rotations in both directions of rotation and the possibility of stably locking the rotor in a determined angular position.

La velocità di rotazione può essere inoltre molto bassa anche senza l'uso di riduttori meccanici. The rotation speed can also be very low even without the use of mechanical reducers.

L'utilizzo di un motore elettrico passo-passo permette quindi, vantaggiosamente, grazie alla possibilità di invertire il moto di rotazione del rotore, di non dover ricorrere ad un dispositivo di trasformazione del moto rotatorio in moto alternato, riducendo così anche la complessità d'insieme del ventilatore 1. The use of a step-by-step electric motor therefore allows, advantageously, thanks to the possibility of reversing the rotational motion of the rotor, not having to resort to a device for transforming the rotary motion into alternating motion, thus also reducing the complexity of fan set 1.

Il citati organo 6 motore elettrico e dispositivo 7 di trasformazione del moto definiscono, per il ventilatore agitatore 1, mezzi 10 attuatori atti a far oscillare la pala 3 battente attorno al citato asse A di oscillazione per generare un flusso d'aria. The said electric motor member 6 and the motion transformation device 7 define, for the agitator fan 1, actuator means 10 adapted to make the blade 3 swinging around the aforementioned oscillation axis A to generate an air flow.

In uso, la pala 3 battente, nel suo movimento di oscillazione attorno all'asse A crea un movimento d'aria a mo' di ventaglio. In use, the hinged blade 3, in its movement of oscillation around the axis A, creates a movement of air in the form of a fan.

I citati e non illustrati mezzi di arresto atti a mantenere una posizione stabile della pala 3, agiscono vantaggiosamente sull'organo 6 motore elettrico. Nel caso specifico in cui l'organo motore sia costituito da un motore elettrico passo-passo, i citati mezzi attuatori sono integrati nel motore stesso, potendo quest'ultimo essere controllato per arrestarsi in una determinata posizione e mantenere la medesima fino ad una successiva attivazione del moto. The aforementioned and not illustrated stopping means suitable for maintaining a stable position of the blade 3 act advantageously on the electric motor member 6. In the specific case in which the motor member consists of a step-by-step electric motor, the aforementioned actuator means are integrated into the motor itself, the latter being able to be controlled to stop in a determined position and maintain the same until a subsequent activation. motion.

Secondo quanto illustrato nelle figure allegate, la pala 3 battente si sviluppa secondo un piano appartenente al fascio di piani passanti per l'asse A di oscillazione. Con riferimento alla figura 8, la variante realizzativa del ventilatore 1 in essa illustrata comprende una prima sorgente 11 luminosa, vantaggiosamente ma non necessariamente del tipo a LED,emergente dal carter di copertura dei mezzi 10 attuatori ed atta ad illuminare la zona sottostante il ventilatore 1 stesso. Una seconda sorgente 12 luminosa, anch'essa vantaggiosamente ma non necessariamente del tipo a LED, è montata sulla pala 3 battente. La seconda sorgente 12 luminosa è atta, almeno quando la pala 3 battente assume la propria posizione inattiva di riposo illustrata in figura 8, ad indirizzare un rispettivo fascio luminoso verso il soffitto 2. Chiaramente, le sorgenti luminose prima 11 e seconda 12 possono essere presenti su un ventilatore 1 sia contemporaneamente sia in alternativa. According to what is illustrated in the attached figures, the hinged blade 3 develops according to a plane belonging to the bundle of planes passing through the oscillation axis A. With reference to Figure 8, the variant embodiment of the fan 1 illustrated therein comprises a first light source 11, advantageously but not necessarily of the LED type, emerging from the casing covering the actuator means 10 and capable of illuminating the area below the fan 1 same. A second light source 12, also advantageously but not necessarily of the LED type, is mounted on the swing blade 3. The second light source 12 is suitable, at least when the swing blade 3 assumes its inactive rest position illustrated in figure 8, to direct a respective light beam towards the ceiling 2. Clearly, the first 11 and second 12 light sources can be present on a fan 1 both simultaneously and alternatively.

Secondo una variante realizzativa non illustrata del ventilatore agitatore d'aria secondo la presente invenzione, in cui la pala 3 battente si sviluppa radialmente a partire da detto albero, dall'albero 4, da banda opposta della pala 3, si diparte un contrappeso la cui funzione è quella di equilibrare l'albero 4 stesso durante l'oscillazione della pala 3 battente. According to a variant embodiment, not shown, of the air agitator fan according to the present invention, in which the beating blade 3 develops radially starting from said shaft, from the shaft 4, from the opposite side of the blade 3, a counterweight departs, the weight of which function is to balance the shaft 4 itself during the swinging of the swing blade 3.

L'invenzione consegue notevoli vantaggi. The invention achieves considerable advantages.

Un primo di tali vantaggi è dato dal limitato ingombro del ventilatore 1 agitatore quando non utilizzato: la pala 3 battente può infatti essere mantenuta accostata al soffitto 2 come chiaramente illustrato in figura 3. Un ulteriore vantaggio è costituito dal limitato rumore aerodinamico generato dal ventilatore 1 agitatore durante il suo funzionamento: il movimento oscillatorio della pala 3 battente è infatti molto lento se posto a confronto alla velocità di rotazione di un comune ventilatore a pale rotanti. In termini pratici, la pala 3 battente non è dissimile dall'ala battente di un uccello la quale provoca uno spostamento d'aria senza produrre, sostanzialmente, alcun rumore. A first of these advantages is given by the limited size of the agitator fan 1 when not in use: the swing blade 3 can in fact be kept close to the ceiling 2 as clearly illustrated in figure 3. A further advantage is the limited aerodynamic noise generated by the fan 1 agitator during its operation: the oscillatory movement of the swing blade 3 is in fact very slow if compared to the rotation speed of a common fan with rotating blades. In practical terms, the flap blade 3 is not unlike the flap wing of a bird which causes a displacement of air without substantially producing any noise.

Claims

CLAIMS 1. Wall-mounted air agitator fan comprising at least one hinged blade (3) and actuator means (10) able to oscillate said hinged blade (3) around a respective oscillation axis (A) to generate an air flow .

2. Fan according to claim 1, characterized in that said flap blade (3) is stably connected to said wall (2) by means of at least one hinge element (5a, 5b).

3. Fan according to any one of claims 1 and 2, characterized in that said oscillation axis (A) is substantially parallel to said wall (2).

4. Fan according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said actuator means (10) comprise a motor member (6) and a device (7) for transforming a continuous rotary motion of said motor member (6) in an alternate motion of said blade (3), said device (7) being mechanically connected to said motor member (6).

5. Fan according to claim 4, characterized in that said motion transformation device (7) comprises a crank mechanism (8) connecting rod-crank.

6. Fan according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said actuator means (10) comprise a motor member (6) capable of generating an alternating rotary motion.

7. Fan according to claim 6, characterized in that said motor member (6) is a stepping electric motor. B.

Fan according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises a single swing blade (3).

9. Fan according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises stop means suitable for stably maintaining said blade (3) in a rest position close to said wall (2).

10. Fan according to claim 9, characterized in that said stop means are integrated in said actuator means (10).

11. Fan according to any one of claims 1 to 10, characterized in that said at least one swing blade (3) develops according to a plane belonging to the bundle of planes passing through said oscillation axis (A).

12. Fan according to any one of claims 1 to 11, characterized in that it comprises an oscillating shaft (4) supporting said swing blade (3), and two hinge elements (5a, 5b) on which the opposite longitudinal ends (4a, 4b) of said shaft (4).

13. Fan according to claim 12, wherein said hinged blade (3) develops radially starting from said shaft (4), characterized in that it comprises a counterweight departing from said shaft (4) from the opposite band of said blade (3 ).

Fan according to any one of claims 1 to 13, characterized in that it comprises at least one light source (11, 12).

15. Fan according to claim 14, characterized in that said light source (12) is supported by said flap blade (3).