CN102913474A - 电动鼓风机及安装了该电动鼓风机的电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供电动鼓风机及安装了该电动鼓风机的电动吸尘器。电动鼓风机通过降低在从扩散器向回珠器的弯曲部的流速，并使气流顺畅地转向而减少弯曲损失，提高电动鼓风机效率。另外，通过提高使用该鼓风机的电动鼓风机效率，提高吸入功率、即输出。在具有隔板、设在该隔板的一面的多个回珠叶片、设在上述隔板的另一面的多个扩散叶片、电动机的电动鼓风机中，在上述隔板的另一面设有凹部，利用上述多个扩散叶片中相邻的扩散叶片与上述隔板设置流道，上述凹部设置为从上述流道内到达上述隔板外周端部。

Description

电动鼓风机及安装了该电动鼓风机的电动吸尘器

技术领域

本发明涉及电动鼓风机及安装了该电动鼓风机的电动吸尘器。

背景技术

作为现有的电动吸尘器用电动鼓风机，具有例如日本特开2007-270633号公报（专利文献1）所公开的电动鼓风机。

日本特开2007-270633号公报记载有下述电动鼓风机：电动鼓风机具备电动机、安装在该电动机的旋转轴上的离心叶轮、位于离心叶轮周围的具有扩散机叶片并且对来自离心叶轮的吹出风进行整流的扩散器、以及覆盖离心叶轮和扩散器的风扇壳，在形成在扩散器的扩散叶片之间的通道底面的外周侧且外周端附近设置了连通扩散器的负荷侧与反负荷侧的贯通孔。

根据专利文献1，使来自离心叶轮的吹出风的一部分通过位于压力高的一侧的贯通孔，通过导向扩散器的背面，使在扩散器的扩散叶片间的通道内的压力差均匀化，实现电动鼓风机的高效化。

另外，作为其他现有技术，例如具有在日本特许第4625722号公报（专利文献2）中公开的电动鼓风机。

日本特许第4625722号公报记载了下述电动鼓风机：具备电动机、具有固定在电动机的旋转轴上的轮毂及具有吸入口的覆盖件的离心叶轮、位于电动机和离心叶轮之间、且在离心叶轮侧具有扩散叶片，在与离心叶轮侧相反侧具有回珠叶片的扩散器、内置离心叶轮及扩散器的风扇壳，扩散器在分隔扩散叶片侧和回珠叶片侧的隔板上具备从扩散叶片的外周端沿该扩散叶片的外周侧的面切入内侧的凹部，使扩散叶片的覆盖件侧外径比轮毂侧外径大，以使从扩散叶片的覆盖件侧的入口到出口的叶片长比从扩散叶片的轮毂侧的入口到出口的叶片长度长。另外，根据专利文献2中公开的现有技术，扩散器的轮毂侧和覆盖件侧的气流能够在从扩散器向回珠器的弯曲部确保流道面积，能够减少从扩散叶片向回珠叶片的通气阻力。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2007-270633号公报

专利文献2：日本特许第4625722号公报

扩散器以通过对来自离心叶轮的吹出风进行减速而使动压恢复到静压的方式设置，但在专利文献1中，在形成在扩散器的扩散叶片间的通道底面的外周侧且外周端附近设置连通负荷侧与反负荷侧的贯通孔，因此来自该贯通孔的空气流有可能阻碍扩散器的主流的减速。另外，由于来自贯通孔的气流，有可能阻碍向反负荷侧的回珠器的流动。

另外，从扩散器流出的气流在扩散器与风扇壳之间的间隙、及设在形成在扩散叶片间的通道底面的外径侧的流道弯曲并流入回珠器侧。由于贯通孔，在扩散器出口部和反负荷侧的回珠器入口部，空气气流紊乱，在该弯曲部的空气流的损失增加，电动鼓风机效率下降。

在专利文献2中，由于从扩散器流出的气流具有径向的速度成分，因此在从扩散叶片的外周端沿该扩散叶片的外周侧的面切入内侧的切入部，容易产生剥离，无法有效地流入切入部。即，由于在切入部产生剥离而使空气不流动，因此有可能弯曲部的流速变快，弯曲损失增加，电动鼓风机效率下降。

发明内容

本发明的目的在于提供电动鼓风机，其通过降低在从扩散器向回珠器的弯曲部的流速，并使气流顺畅地转向而减少弯曲损失，提高电动鼓风机效率。另外，其目的在于提供通过提高使用该鼓风机的电动鼓风机效率，提高吸入功率、即输出的电动吸尘器。

为了实现上述目的，本发明的特征在于，在具有隔板、设在该隔板的一面的多个回珠叶片、设在上述隔板的另一面的多个扩散叶片、电动机的电动鼓风机中，在上述隔板的另一面设有凹部，利用上述多个扩散叶片中相邻的扩散叶片与上述隔板设置流道，上述凹部设置为从上述流道内到达上述隔板外周端部。

另外，本发明的特征在于，具备电动机、具有固定在上述电动机的旋转轴上的轮毂及具有吸入开口的覆盖件的离心叶轮、位于上述电动机和上述离心叶轮之间、且在上述离心叶轮侧具有扩散叶片，在与离心叶轮侧相反侧具有回珠叶片的扩散器、内置上述离心叶轮及扩散器的风扇壳，上述扩散器在分隔扩散叶片侧和回珠叶片侧的隔板上具备从扩散叶片的外周端沿该扩散叶片的外周侧的面切入内侧的切入部，在上述隔板的上述轮毂侧的面上设有凹部，利用上述多个扩散叶片中相邻的扩散叶片与上述隔板形成流道，上述凹部从上述隔板的外周端部朝向流道入口侧而设置。

另外，本发明的特征在于，具备电动机、具有固定在上述电动机的旋转轴上的轮毂及具有吸入开口的覆盖件的离心叶轮、位于上述电动机和上述离心叶轮之间、且在上述离心叶轮侧具有扩散叶片，在与离心叶轮侧相反侧具有回珠叶片的扩散器、内置上述离心叶轮及扩散器的风扇壳，上述扩散器在分隔扩散叶片侧和回珠叶片侧的隔板上具备从扩散叶片的外周端沿该扩散叶片的外周侧的面切入内侧的切入部，在上述隔板的上述轮毂侧的面上设有凹部，利用上述多个扩散叶片中相邻的扩散叶片与上述隔板形成流道，上述凹部设在从上述相邻的扩散叶片的重合部的长度的大致1／5位置下游侧到外周端，并且具有比上述隔板的外周端的流道宽度的大致1／3窄的宽度。

另外，发明的特征在于，具备具有电动鼓风机及集尘部的吸尘器主体、具有朝向被清扫面的开口的吸口、以及连接上述吸尘器主体及上述吸口的管道，在利用上述电动鼓风机将空气从上述吸口的室内吸引到上述集尘部的电动吸尘器中，使用上述的任一个电动鼓风机。

本发明的效果如下。

根据本发明，通过设置从形成由扩散叶片和隔板形成的流道的轮毂面的隔板的外周端部向流道入口侧的凹部，能够从该凹部产生纵涡。利用该纵涡，空气流容易流入切入部，能够充分地确保切入部的流道面积，能够降低弯曲部的流速，因此能够减少弯曲损失。

另外，在扩散器的流道内，主流气流容易偏向扩散叶片的负压面侧地流动，因此容易在压力面侧产生剥离。但是，从隔板的外周端朝向流道入口侧的凹部以流道内的边界层变薄的方式进行动作，因此能够抑制剥离。因此，扩散器的静压恢复量增加而能够提高扩散器的性能。即，能够实现电动鼓风机的高效化。

另外，空气流容易流入切入部，因此能够减少由剥离产生的损失，并且能够在弯曲部使气流顺畅地转向，因此能够减少弯曲损失。

另外，通过安装该电动鼓风机，能够提供提高了吸入功率、即输出的电动吸尘器。

附图说明

图1是本发明的扩散器的一个实施例的俯视图。

图2是本发明的扩散器的一个实施例的立体图。

图3是本发明的扩散器的流道的剖视图。

图4是本发明的凹部的中央截面的展开图。

图5是本发明的凹部的截面形状。

图6是本发明的扩散器的其他流道的剖视图。

图7是本发明的一个实施例的扩散器的俯视图。

图8是本发明的一个实施例的扩散器的立体图。

图9是本发明的一个实施例的扩散器的立体图。

图10是本发明的一个实施例的扩散器的立体图。

图11是本发明的一个实施例的电动鼓风机的纵剖视图。

图12是图13的电动吸尘器的吸尘器主体的纵剖视图。

图13是本发明的一个实施例的电动吸尘器的外观立体图。

图中：100—电动吸尘器主体，101—软管，102—软管把手部，103—延长管，104—吸口，105—开关操作部，106—下壳体，107—上壳体，108—集尘盖，109—吸入口，110—集尘袋，111—集尘室，112—电动鼓风机室，113—电动鼓风机，114—辅助过滤器，115、207a—排气口，200—鼓风机，201—电动机，202—离心叶轮，202a—覆盖件，202b—轮毂，202c—叶片，203—风扇壳，203a—空气吸入口，204—扩散器，204a—扩散叶片，204b—负压面，204c—压力面，205—回珠器，205a—回珠叶片，206—旋转轴，207—壳，208—端架，209—转子，210—定子卷线，211—定子，212—轴承，213—螺母，214—隔板，214a—扩散器的轮毂面，215—切入部的流道，216—刷子，217—凹部，218—入口颈部，219—覆盖板，220—流入气流，221—流出气流，222—出口颈部，223—重合长度部。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的一个实施例进行说明。

（实施例一）

如图13的外观立体图所示，电动吸尘器包括内置电动鼓风机及集尘过滤器的电动吸尘器主体100、一端旋转自如地连接在电动吸尘器主体100上的软管101、一端设在软管101的另一端上的软管把手部102、一端设在软管把手部102的另一端上的延长管103、安装在延长管103的另一端上的吸口104。软管把手部102具备用于控制电动吸尘器主体100内的电动鼓风机的开关操作部105。

接着，使用图12所示的电动吸尘器的吸尘器主体100的纵剖侧视图对电动吸尘器主体100进行说明。

电动吸尘器主体100由下壳体106、上壳体107及集尘盖108构成外廓。在集尘盖108上形成有吸入口109，在其内侧形成有容纳与上述吸入口109接合的集尘袋110的集尘室111。在集尘室111的后方后续有电动鼓风机室112，容纳有电动鼓风机113。该电动鼓风机113的吸气侧通过辅助过滤器114与集尘室111连通。电动鼓风机113的排气侧通过排气室及排气过滤器从排气口115向外部敞开。

接着，参照图11对电动鼓风机113进行说明。该电动鼓风机113大致分为鼓风机200和电动机201。鼓风机200构成为包括离心叶轮202、容纳该离心叶轮202的风扇壳203及扩散器204、在该扩散器的背面具有回珠器205的静止流道部。离心叶轮202具有吸入开口，固定在旋转轴206上。

电动机201包括由壳207及端架208构成的电动机壳体、容纳在上述电动机壳体内的具有旋转轴206的转子209及卷绕有定子卷线210的定子211。在壳207和端架208上保持有轴承212，支撑旋转轴206。

鼓风机200一体地配置利用螺母213固定在旋转轴206的端部上的离心叶轮202、具有配置在离心叶轮202的外周侧的多个扩散叶片204a的扩散器204、具有形成在该扩散器204的背面侧的多个回珠叶片205a的回珠器205及隔板214上。在隔板214上设有从扩散器204a的外周端沿该扩散器204a的外周侧的面切入内侧，且其终端与相邻的扩散叶片204a的外周端一致的切入部，形成有用于流入回珠器205侧的呈大致三角形的形状的切入部的流道215。

由内置离心叶轮202、扩散器204、回珠器205，在中央具有空气吸入口203a，与电动机壳体连接的风扇壳203构成。

接着，说明电动鼓风机113内的空气的流动。若驱动电动机201并使离心叶轮202旋转，则空气从风扇壳203的空气吸入口203a向风扇壳203内流入。在离心叶轮202内升压及增速，从离心叶轮202排出的空气流通过扩散叶片204a间，与风扇壳203的内表面碰撞，在风扇壳203的内周和隔板214的切入部的流道215中，气流在子午面中转换180度方向。

即，方向从向外流转换为向内流。转换为向内方向的气流通过回珠叶片205a的叶片间后，导入壳207。此时，导入壳207内的空气流通过形成在壳207内的空气流道，冷却转子209、定子卷线210、刷子216并从壳207的排气口207a向外部排出。

本发明成为对象的吸尘器用电动鼓风机的离心叶轮202的外径大约位于Φ60mm～Φ120mm的范围，叶片出口高度大约位于6～12mm的范围，叶片的板厚大约位于0.5～1.5mm的范围，叶片个数大约位于6～9个的分范围，输入大约位于500W～1500W的范围，最高转数大约位于每分钟35000～50000转的范围。

在上述那样的电动鼓风机113中为了提高效率，防止从扩散器204排出的空气流的损失并在回珠器205使气流转向是重要的。

使用图1～图4说明本发明的一个实施例。图1是本发明的扩散器204的一个实施例的俯视图，图2是扩散器204的立体图，图3是扩散器204流道的剖视图，图4是凹部217的中央截面的展开图。

如图1～图4所示，在分隔扩散器204和回珠器205的隔板214的扩散叶片204a的外周端侧形成有使从扩散叶片204a流出的空气流向回珠器205侧的切入部的流道215。

在形成由扩散叶片204和隔板214形成的流道的扩散器的轮毂面214a的隔板214上设有从外周端部朝向流道入口侧的凹部217。如图3所示，在扩散器204的流道的大致中央部设置大致三角形状的凹部217。如图4所示，以从以扩散叶片204a的前边缘定义的入口颈部218到隔板214的外周端部深度渐渐变深的方式形成。

另外，作为与扩散器的轮毂面214a相对地夹入扩散叶片204a的相反侧的壁面具备覆盖板219。另外，在图1中省略了覆盖板219。

流入扩散器204的气流220在由扩散叶片204a、隔板214及覆盖板219包围的流道内减速，与风扇壳203的内表面碰撞，通过弯曲部的切入部的流道215成为在轴向上转向的流出气流221。

由于来自扩散器204的流出气流221具有径向的速度成分，因此在用于流向回珠器205侧的呈大致三角形的形状的切入部的流道215中，容易产生剥离，但通过设置以从入口颈部218侧朝向形成扩散器的轮毂面214a的隔板214的外周端部深度渐渐变深的凹部217，尤其能够在外周端产生强大的纵涡。利用该纵涡，空气流容易流入切入部的流道215，能够充分地确保切入部的流道215的面积，能够降低弯曲部的流速，因此能够减少弯曲损失。

另外，由于在扩散器204的流道内主流气流容易偏向扩散叶片204a的负压面204b侧地流动，因此容易在压力面204c侧产生剥离。但是，由于从隔板214的外周端朝向入口颈部218侧逐渐地减小深度的凹部217以流道内的边界层变薄的方式进行动作，因此能够抑制剥离。因此，扩散器204的静压恢复量增加且能够提高扩散器204的性能。

另外，由于纵涡，空气流容易流入切入部的流道215，因此能够降低由剥离产生的损失，并且能够在弯曲部使气流顺畅地转向，因此能够减少弯曲损失。

因此，实现电动鼓风机113的扩散器204的静压恢复量的增加、在从扩散器204到回珠器205的静止流道部的气流的改善，能够实现电动鼓风机113的高效化，能够增加安装了该电动鼓风机113的电动吸尘器的功率。

在本一个实施例中，设在隔板214上的凹部217的截面形状为大致三角形状。图5表示扩散器204的流道的截面形状。如图所示，将凹部217的截面形状做成大致四边形状、大致圆形状、大致梯形形状。即使在这种形状中，也能得到与本一个实施例相同的效果。即，能够利用外周端部的凹部217产生纵涡，空气流容易流入切入部的流道215，能够充分地确保切入部的流道215的面积。由此，由于能够降低弯曲部的流速，因此能够减少弯曲损失。

图3、图5在流道中附近设置凹部217，通过靠近压力面204c侧，能够使在流道内容易产生剥离的压力面侧的边界层薄，因此能够抑制剥离，提高扩散器204性能。

另外，图6表示扩散器204的凹部217的中央截面的展开图。图中使从入口颈部218的凹部217的深度一样。即使在这种形状中，也能得到与本一个实施例相同的效果。即，能够抑制在切入部的流道215的剥离，能够确保切入部的流道215的面积。由此，弯曲部的流速下降而能够减少弯曲损失，提高鼓风机效率。

（实施例二）

接着，使用图7、图8说明本发明的一个实施例。图7是扩散器204的一个实施例的俯视图，图8是扩散器204的立体图。由于与上述实施例基本的结构相同，因此对相同要素使用相同符号并省略其说明。

在本实施例中，具有与由扩散器204a的前边缘部定义的入口颈部218相邻的、由扩散器204a的后边缘部定义的出口颈部222包围的重合长度部223，设在从在与由扩散器204a和隔板214形成的流道的扩散器的轮毂面214a侧的隔板214在圆周方向上相邻的扩散器204a的重合长度部223的长度的大约1／5位置到外周端，具有外周端侧的出口颈部222的直径的大致1／3的宽度的凹部。

扩散器204以通过使来自离心叶轮202的吹出风减速，使动压恢复到静压的方式设置，但在从入口颈部218到出口颈部222的重合长度部223有效地进行静压恢复，在出口颈部222以后，难以进行静压恢复。由于在靠近重合长度部223的出口颈部222侧的位置，具有在扩散叶片上成长的较厚的边界层，因此容易产生剥离。通过从重合长度部的大致1／5到外周端设置凹部，凹部从边界层开始集聚时开始，为出口流道宽度的大致1／3的宽度，能够产生较强的纵涡，能够有效地抑制在切入部的流道215的剥离，能够降低弯曲部的流速而减少弯曲损失。

在本实施例中，凹部217是一个，但未限定于此，如图9所示，即使设置多个凹部217（在图中是两个），也不会改变其效果。另外，如图10所示，即使使凹部217的截面形状为大致四边形状，也不会改变其效果。只要在重合长度部223的流道内的外周端侧的凹部217产生纵涡即可。

Claims (4)

1.一种电动鼓风机，其具有：隔板；设在该隔板的一面的多个回珠叶片；设在上述隔板的另一面的多个扩散叶片；以及电动机，该电动鼓风机的特征在于，

在上述隔板的另一面设有凹部，

利用上述多个扩散叶片中相邻的扩散叶片与上述隔板设置流道，

上述凹部设置为从上述流道内到达上述隔板外周端部。

2.一种电动鼓风机，其特征在于，

具备：电动机；具有固定在上述电动机的旋转轴上的轮毂及具有吸入开口的覆盖件的离心叶轮；位于上述电动机和上述离心叶轮之间，且在上述离心叶轮侧具有扩散叶片，在与离心叶轮侧相反侧具有回珠叶片的扩散器；以及内置上述离心叶轮及扩散器的风扇壳，上述扩散器在分隔扩散叶片侧和回珠叶片侧的隔板上具备从扩散叶片的外周端沿该扩散叶片的外周侧的面切入内侧的切入部，

在上述隔板的上述轮毂侧的面上设有凹部，

利用上述多个扩散叶片中相邻的扩散叶片与上述隔板设置流道，

上述凹部从上述隔板的外周端部朝向流道入口侧而设置。

3.一种电动鼓风机，其特征在于，

具备：电动机；具有固定在上述电动机的旋转轴上的轮毂及具有吸入开口的覆盖件的离心叶轮；位于上述电动机和上述离心叶轮之间，且在上述离心叶轮侧具有扩散叶片，在与离心叶轮侧相反侧具有回珠叶片的扩散器；以及内置上述离心叶轮及扩散器的风扇壳，上述扩散器在分隔扩散叶片侧和回珠叶片侧的隔板上具备从扩散叶片的外周端沿该扩散叶片的外周侧的面切入内侧的切入部，

在上述隔板的上述轮毂侧的面上设有凹部，

利用上述多个扩散叶片中相邻的扩散叶片与上述隔板设置流道，

上述凹部设在从上述相邻的扩散叶片的重合部的长度的大致1／5位置下游侧到外周端，且具有比上述隔板的外周端的流道宽度的大致1／3窄的宽度。

4.一种电动吸尘器，具备具有电动鼓风机及集尘部的吸尘器主体、具有朝向被清扫面的开口的吸口、以及连接上述吸尘器主体及上述吸口的管道，利用上述电动鼓风机将空气从上述吸口的室内吸引到上述集尘部，该电动吸尘器的特征在于，

上述电动鼓风机是权利要求1～3任一项所述的电动鼓风机。

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