CN101153615B

CN101153615B - 离心风扇以及具有所述离心风扇的集尘盒模块

Info

Publication number: CN101153615B
Application number: CN2006101526734A
Authority: CN
Inventors: 孙彦硕; 钟裕亮; 陈景富; 吴东权; 刘俊贤
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2006-09-25
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2026-09-25
Also published as: CN101153615A

Abstract

本发明提供一种离心风扇以及具有所述离心风扇的集尘盒模块。所述离心风扇的特征在于其壳体的设计，本发明的风扇壳体的特征点有二，其一为所述风扇装置的气体流道的宽度相等，另一个特征为所述离心风扇内的叶轮轴向中心截面线将所述风扇装置内部空间分成两个不相对称的流道空间，通过此两特征使所述离心风扇产生大流量、大压差以及噪音低的效果。利用所述离心风扇本发明更提供一集尘盒模块，利用所述离心风扇透过集尘盒的结构以将外界的灰尘集中，达到清洁环境的目的。

Description

离心风扇以及具有所述离心风扇的集尘盒模块

技术领域

本发明涉及的是一种离心风扇的结构，特别涉及的是指一种叶轮边缘与风扇壳体间形成等间距的气体流道与上下不对称的流道空间的风扇壳体设计，使离心风扇具有低噪音与高流量的特点，进而利用所述离心风扇形成可吸尘与集尘的模块。

背景技术

自动吸尘器为一全自动的清洁装置，有别于传统的吸尘器以及扫除工具，可自行在一固定的区域内完成清洁工作，以取代传统人工操作的吸尘器及其它的清洁工具。自动吸尘器在设定清扫模式以后，便自动进行地面清扫的功能，并且可以闪避室内的家具或者是障碍物以完成清洁的工作，此外自动吸尘器更可以清理一般难以清扫的死角。

虽然自动吸尘器可对于未来的家庭生活带来便利，然而这种自走式的自动吸尘器由于其所需的电源并非来自交流电，并且由于内部空间的限制，并无法选择如传统式吸尘器所使用的空气压缩机，因此在有限的电源供应下，惟有良好的离心风扇才能展现其优异的性能。此外，离心风扇相较在传统的空气压缩机具有低噪音的优点。

为了让离心风扇可以运作的更流畅，现今所考虑的设计重点在于如何设计低噪音、压差大以及大流量的特性。在现有技术中，如中国台湾省专利公告号M246471号所公开的一离心风扇结构以及使用所述结构的吸尘器。不过所述技术的缺点在于，其离心风扇的外壳并无特殊设计，并且气流的流道并无一适当的导流口，因此容易产生噪音。另外又如，欧洲专利EP0943808所公开的技术，其风扇的外壳所具有的气体流道为一螺旋渐开线，而其舌端(casing tongue)具有一曲率，以隔离进气端以及出气端的气流，增加离心风扇的效率，避免乱流产生。

而利用离心风扇的收集灰尘的盒体，在现有技术中并无法与离心风扇的优点达取得一平衡点，例如，往往需要顾虑到灰尘清理以及取放的便利，而牺牲了进气流道的平顺性。

综合上述，因此亟需一种离心风扇以及具有所述离心风扇的集尘盒模块来改善现有技术所产生的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种离心风扇以及具有所述离心风扇的集尘盒模块，其是利用具有等宽度的气体流道与上下不对称的流道空间的风扇壳体设计，达到使离心风扇具有低噪音与高流量的目的。

本发明的次要目的在于，提供一种离心风扇以及具有所述离心风扇的集尘盒模块，其是利用集尘盒体的特殊设计，与离心风扇组合成及尘盒模块，达到集尘以及气流平顺的目的。

为了达到上述的目的，本发明首先提供一种离心风扇，其是包含有一壳体，其具有一容置空间，所述壳体还具有一进气口以及一出气口；一叶轮，其设置在所述容置空间内，所述叶轮的边缘与所述壳体侧壁间形成具有相等流道宽度的一气体流道；以及一驱动装置，其与所述叶轮相连接以驱动所述叶轮转动；

其中，所述叶轮的轴向中心截面线将所述容置空间分成一第一空间与一第二空间，所述第一空间与所述第二空间不对称。其中所述第二空间还延伸有一螺旋流道与所述出气口相连通。所述螺旋流道的截面积由所述螺旋流道的入口到所述出气口而逐渐增加。

较佳的是，所述壳体还包括有：一上壳体，其具有所述进气口；以及一下壳体，其与所述上壳体相连接，所述下壳体还具有所述出气口。

较佳的是，所述叶轮是可选择为单列翼形叶片以及双列翼形叶片其中之一。

为的达到上述的目的，本发明其次提供另一种离心风扇，其包含有：一壳体，其具有一容置空间，所述壳体还具有一进气口以及一出气口；一叶轮，其设置在所述容置空间内，所述叶轮的轴向中心截面线将所述容置空间分成一第一空间与一第二空间，所述第一空间与所述第二空间不对称，所述第二空间更延伸有一螺旋流道与所述出气口相连通，所述螺旋流道的截面积由所述螺旋流道的入口到所述出气口而逐渐增加；以及一驱动装置，其与所述叶轮相连接以驱动所述叶轮转动。

为了达到上述的目的，本发明还提供具有第一种离心风扇的集尘盒模块，其包含有：一罩体，其具有一凹槽，所述罩体的一侧上开设有与所述凹槽连通的一槽孔，所述罩体还具有与所述凹槽相连通的一通孔；一吸尘罩，其与所述槽孔相连接；一盒体，其是设置在所述凹槽内，所述盒体具有与所述通孔以及所述槽孔相连通的一集尘空间；以及一离心风扇，其是设置在所述罩体上，所述离心风扇还具有：一壳体，壳体，其是具有一容置空间，所述壳体还具有一进气口以及一出气口，所述进气口是与所述通孔相连通；一叶轮，其是设置在所述容置空间内，所述叶轮的边缘与所述壳体侧壁间形成具有相等流道宽度的一气体流道；所述叶轮的轴向中心截面线将所述容置空间分成一第一空间与一第二空间，所述第一空间与所述第二空间不对称，所述第二空间还延伸有一螺旋流道与所述出气口相连通，所述螺旋流道的截面积由所述螺旋流道的入口到所述出气口而逐渐增加；以及一驱动装置，其是与所述叶轮相连接以驱动所述叶轮转动。

较佳的是，所述离心风扇与所述通孔间还具有一滤网。

较佳的是，所述吸尘罩还具有一滚轮；所述滚轮上还具有刷毛。

较佳的是，所述凹槽两壁上还具有滑槽，所述盒体的两侧上还具有可与所述滑槽相滑靠的凸部，使所述盒体可在所述凹槽上滑动。

为的达到上述的目的，本发明最后提供一种具有第二种离心风扇的集尘盒模块，其是包含有：一罩体，其具有一凹槽，所述罩体的一侧上开设有与所述凹槽连通的一槽孔，所述罩体还具有与所述凹槽相连通的一通孔；一吸尘罩，其与所述槽孔相连接；一盒体，其设置在所述凹槽内，所述盒体具有与所述通孔以及所述槽孔相连通的一集尘空间；以及一离心风扇，其是设置在所述罩体上，所述离心风扇还具有：一壳体，其是具有一容置空间，所述壳体还具有与所述通孔相连通的一进气口以及一出气口；一叶轮，其是设置在所述容置空间内，所述叶轮的轴向中心截面线将所述容置空间分成一第一空间与一第二空间，所述第一空间与所述第二空间是不对称，所述第二空间还延伸有一螺旋流道与所述出气口相连通，所述螺旋流道的截面积由所述螺旋流道的入口到所述出气口而逐渐增加；以及一驱动装置，其是与所述叶轮相连接以驱动所述叶轮转动。

附图说明

图1A为本发明的离心风扇较佳实施例立体分解示意图；

图1B为本发明的离心风扇较佳实施例组合示意图；

图2A、图2B为本发明的离心风扇叶轮俯视示意图；

图3A为本发明的离心风扇俯视示意图；

图3B为本发明的离心风扇侧视剖面示意图；

图4为本发明的离心风扇与其它现有技术的风扇的流量-压力曲线比较曲线图；

图5为本发明的集尘盒模块的较佳实施例组合示意图；

图6A为本发明集尘盒的较佳实施例组合示意图；

图6B为本发明集尘盒的较佳实施例分解示意图；

图7为本发明的吸尘罩较佳实施例示意图。

附图标记说明：1-离心风扇；10-壳体；101-上壳体；1011-进气口；102-下壳体；1021-出气口；1022-螺旋流道；1022a、1022b-截面；103-气体流道；

11、11a-叶轮；110-底板；111-顶版；112-进气端；113、113a、113b-叶片；12-定位销；13-转接板；14-驱动装置；2-集尘盒模块；20-离心风扇21-集尘盒；210-罩体；2101-槽孔；2102-通孔；2103-固定孔；2104-凹槽；211-盒体；2110-集尘空间；212-吸尘罩；2120-出气孔；2121-进气孔；2122-滚轮；8-轴向中心截面线；90、91、92、93-曲线；A1-第一空间；A2-第二空间；D-流道宽度。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

请参阅图1A以及图1B所示，其中图1A为本发明的离心风扇较佳实施例立体分解示意图；图1B为本发明的离心风扇较佳实施例组合示意图。所述风扇装置1包括有一壳体10、一叶轮11以及一驱动装置14。所述壳体10是由一上壳体101与一下壳体102所构成。有别于传统的螺旋渐开线所形成的壳体，所述上壳体101与下壳体102组成的容置空间的轴方向截面形状为圆形而非现有技术的截面形状。所述上壳体101的中心位置上方具有一进气口1011，所述下壳体102的一侧边上具有一出气口1021。

所述叶轮11其是设置在所述容置空间内。所述叶轮11是具有一底板110，底板110上方具有复数个叶片113。在所述复数个叶片113上方设置有一顶板111。所述复数个叶片113在所述底板110上的排列方式可为如图2A或图2B所示的实施方式。请参阅图2A所示，所述叶轮11的排列方式可以具有单列环形排列的叶片113。而如图2B所示的叶轮11a，则为双列环形排列的叶片113a、113b的排列。再回到图1A所示，所述驱动装置14是通过一定位销12与一转接板13与所述叶轮11相连接，以提供转动动力给所述叶轮11。

接下来说明所述叶轮11在所述壳体10内的配置位置。请参阅图3A所示，所述图为本发明的离心风扇俯视示意图。从图中可以了解，由于所述壳体10内的容置空间其轴向截面为圆形，因此所述叶轮11的边缘与所述壳体10侧壁间形成具有相等流道宽度D的一气体流道103。请参阅图3B所示，所述图为本发明的离心风扇侧视剖面示意图。所述叶轮本体的轴向中心截面线8上方与所述壳体10内壁形成一第一空间A1，而所述叶轮的轴向中心截面线8下方与所述壳体10内壁形成一第二空间A2。有别于现有技术，本发明的特征在于所述第二空间A2与所述第一空间A1不对称。如图1B以及图3B所示，在所述下壳体102在所述第二空间A2上具有一螺旋流道1022。所述螺旋流道1022的截面积由所述螺旋流道1022的入口到所述出气口1021而逐渐增加。以图3B中的1022a表示所述螺旋流道1022的一截面，而1022b表示所述螺旋流道1022的另一截面，从图中可知1022a的面积大于1022b的面积。

由于本发明的壳体设计，使得本发明的壳体并无明显的舌端(casing tongue)，因此大部分的气流会经由叶轮11下半部流道由出口排出，以至于进气与出气之间并不会因为回流而产生气流噪音。请参阅图4所示，所述图为本发明的离心风扇与其它现有技术的风扇的流量-压力曲线比较曲线图。其中曲线90为本发明的设计，编号为MSL II、曲线91为中国台湾省专利M246471(RV-10)的离心风扇、曲线92为欧洲专利EP0943808(Karcher)，另外曲线93代表产品I-robot离心风扇性能曲线。由离心风扇的性能曲线测试可以得知，在相同的操作点上，本发明的性能曲线90优于曲线91、92、93，而整体噪音亦与欧洲专利EP0943808(Karcher)同级而超过中国台湾省专利M246471(RV-10)的离心风扇10dB以上。如此可使得吸尘器整体的吸力可达到优越的水平并保持低噪音的运转。

由于前述的离心风扇具有压差大、高流量的优点，因此本发明利用所述离心风扇而提供一集尘盒模块。请参阅图5所示，所述图为本发明的集尘盒模块的较佳实施例组合示意图。所述集尘盒模块2包括有一离心风扇20与一集尘盒21。所述离心风扇的结构是如前所述。请参阅图6A以及图6B所示，所述图为本发明集尘盒较佳实施例示意图。所述集尘盒21更包括一罩体210、一吸尘罩212以及一盒体211。所述罩体210具有一凹槽2104，所述罩体210的一侧上开设有与所述凹槽2104连通的一槽孔2101，所述罩体210还具有与所述凹槽2104相连通的一通孔2102，所述通孔2102是与所述离心风扇21的进气口相连通。所述通孔2102与所述离心风扇20间更可设置抽取式的一过滤网。

所述盒体211是设置在所述凹槽2104内，所述盒体211具有与所述通孔2102以及所述槽孔2101相连通的一集尘空间2110。所述集尘空间2110可放式一集尘袋(图中未示)，所述盒体211可类似抽屉式的方式容置在所述凹槽内，如要更换集尘袋，则可以将所述盒体211抽出，然后更换集尘袋即可。请参阅图7所示，所述图为本发明的吸尘罩较佳实施例示意图。所述吸尘罩212具有一进气口2121以及一出气口2120，所述出气口2120是与所述罩体210的槽孔2101相连通。所述吸尘罩212的进气口2121端更可以设置一滚轮2122，滚轮上可以设置刷毛。

在本实施例中为了要使气体的流道平顺，在吸尘器(图中未示)底盘的进气口与集尘盒21透过所述吸尘罩212相连接，且集尘盒21的罩体210的进气槽孔2101开口部位在所述罩体210的侧边，而非底面，如此便可以不用顾虑集尘的效能而要刻意的去扭曲气体流道而造成气流噪音。也因为如此集尘盒罩体210及盒体211的结构设计成抽屉抽取的方式，不但可以降低噪音，更可方便灰尘的清理以及滤网的更换。

综合上述，本发明提供的离心风扇以及使用所述离心风扇的集尘盒模块，压差大、高流量以及抑制噪音的优点。足以满足业界的需求，进而提高所述产业的竞争力，诚已符合发明专利法所规定申请发明所需具备的要件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种离心风扇，其特征在于，其包含有：

一壳体，其具有一容置空间，所述壳体还具有一进气口以及一出气口；

一叶轮，其设置在所述容置空间内，所述叶轮的边缘与所述壳体侧壁间形成具有相等流道宽度的气体流道；以及

一驱动装置，其是与所述叶轮相连接；

其中，所述叶轮的轴向中心截面线将所述容置空间分成一第一空间与一第二空间，所述第一空间与所述第二空间不对称，所述第二空间还延伸有一螺旋流道与所述出气口相连通，所述螺旋流道的截面积由所述螺旋流道的入口到所述出气口而逐渐增加。

2.如权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，所述叶轮为单列翼形叶片或双列翼形叶片。

3.一种离心风扇，其特征在于，其包含有：

一叶轮，其是设置在所述容置空间内，所述叶轮的轴向中心截面线将所述容置空间分成一第一空间与一第二空间，所述第一空间与所述第二空间是不对称，所述第二空间更延伸有一螺旋流道与所述出气口相连通，所述螺旋流道的截面积由所述螺旋流道的入口到所述出气口而逐渐增加；以及

一驱动装置，其是与所述叶轮相连接。

4.如权利要求3所述的离心风扇，其特征在于，所述叶轮为单列翼形叶片或双列翼形叶片。

5.一种集尘盒模块，其特征在于，其包含有：

一罩体，其具有一凹槽，所述罩体的一侧上开设有与所述凹槽连通的一槽孔，所述罩体还具有与所述凹槽相连通的一通孔；

一吸尘罩，其与所述槽孔相连接；

一盒体，其设置在所述凹槽内，所述盒体具有与所述通孔以及所述槽孔相连通的一集尘空间；以及

一离心风扇，其设置在所述罩体上，所述离心风扇还具有：

一壳体，其具有一容置空间，所述壳体还具有一进气口以及一出气口，所述进气口是与所述通孔相连通；

一叶轮，其设置在所述容置空间内，所述叶轮的边缘与所述壳体侧壁间形成具有相等流道宽度的一气体流道；所述叶轮的轴向中心截面线将所述容置空间分成一第一空间与一第二空间，所述第一空间与所述第二空间不对称，所述第二空间还延伸有一螺旋流道与所述出气口相连通，所述螺旋流道的截面积由所述螺旋流道的入口到所述出气口而逐渐增加；以及

一驱动装置，其是与所述叶轮相连接。

6.如权利要求5所述的集尘盒模块，其特征在于，所述离心风扇与所述通孔间还具有一滤网。

7.如权利要求5所述的集尘盒模块，其特征在于，所述吸尘罩还具有一滚轮，所述滚轮上有毛刷。

8.一种集尘盒模块，其特征在于，其包含有：

一吸尘罩，其与所述槽孔相连接；

一离心风扇，其设置在所述罩体上，所述离心风扇还具有：

一壳体，其具有一容置空间，所述壳体还具有与所述通孔相连通的一进气口以及一出气口；

一叶轮，其设置在所述容置空间内，所述叶轮的轴向中心截面线将所述容置空间分成一第一空间与一第二空间，所述第一空间与所述第二空间是不对称，所述第二空间还延伸有一螺旋流道与所述出气口相连通，所述螺旋流道的截面积由所述螺旋流道的入口到所述出气口而逐渐增加；以及

一驱动装置，其是与所述叶轮相连接。

9.如权利要求8所述的集尘盒模块，其特征在于，所述离心风扇与所述通孔间还具有一滤网。

10.如权利要求8所述的集尘盒模块，其特征在于，所述吸尘罩还具有一滚轮，所述滚轮上有毛刷。