CN104564839B - 一种吹风机及其风筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种吹风机及其风筒，具体而言吹风机包括：主机体和用于导流的风筒，风筒包括：用于在第一方向出风的外筒、设置在外筒形成的通腔的内部的导流柱；导流柱垂直于第一方向的截面面积由第一方向的上风向至下风向逐渐减小或者保持不变；风筒与主机体固定连接。通过设置导流柱缩小了风筒出风口截面积，同时又有效的降低了风阻，兼顾了出风的流速和气流利用率。

Description

一种吹风机及其风筒

技术领域

本发明涉及一种吹风机及其风筒，具体涉及一种使用电能驱动的吹风机及其风筒。

背景技术

普通的吹风机的风筒为了提高风速采用的都是圆锥形设计，直接缩小风筒的外径来缩小出风口截面积，已达到提高风速的目的；但是，圆锥形的设计会增加风阻，并在出风口处产生较大的与期望的出风方向垂直的切向气流，进一步增加了风阻，使吹风机整机的额外功耗提高；降低了能源的使用效率。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种在缩小了出风口截面积的同时又有效的降低了风阻的风筒以及使用该风筒的吹风机。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

本发明的吹风机，包括：主机体和风筒，风筒与主机体固定连接。

进一步地，主机体设有长度方向平行于第一方向的握持把手。

进一步地，本发明的吹风机还包括：能沿第二方向插装至主机体的电池包，第二方向与第一方向平行或以小于45度的角度倾斜相交。

其中风筒包括：用于在第一方向出风的外筒、设置在外筒形成的通腔的内部的导流柱；导流柱垂直于第一方向的截面面积由第一方向的上风向至下风向逐渐减小或者保持不变。

进一步地，导流柱为以第一轴线为对称轴的中心对称结构，第一轴线平行于第一方向。

进一步地，导流柱为以第一轴线为回转轴的回转体结构。

进一步地，导流柱为以第一轴线为回转轴线的圆柱体。

进一步地，导流柱为以第一轴线为回转轴线的圆锥台体。

进一步地，导流柱为以第一轴线为回转轴线的圆柱体和圆锥台体的组合。

进一步地，导流柱位于第一方向下风向的一端与外筒在该侧的一端对齐或位于其内侧。

进一步地，导流柱垂直于第一方向的截面面积与外筒通腔垂直于第一方向的截面面积的比值范围为15%至30%。

进一步地，导流柱与外筒之间设有连接它们的支架。

进一步地，导流柱与支架固定连接，导流柱通过支架与外筒构成沿第一方向的滑动连接。

本发明的有益之处在于：通过设置导流柱缩小了风筒出风口截面积，同时又有效的降低了风阻，兼顾了出风的流速和气流利用率。

附图说明

图1是本发明的吹风机的一个优选实施例的外形结构示意图；

图2是图1所示实施例的局部剖视结构示意图；

图3是本发明风筒一个优选实施例的端面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图1和图2所示，本发明的吹风机100包括：主机体10和风筒20。

具体而言，主机体10包括：壳体11、电机12、风扇13。其中，壳体11主要形成把手111以及用于容纳电机12、风扇13的容纳腔112。

电机12通过电机支架121固定在容纳腔112中，风扇13安装在电机12的输出轴上，当电机12工作时，风扇12能够进行枢转实现吹风。

容纳腔112设有一个进风口112a和一个用于对接风筒20的出风接口112b，它们使容纳腔112与外界连通。其中，进风口112a设置于把手111的相对侧，比如按照正常使用的状态而言，如果把手111形成于壳体11的上方的话，则进风口112a设置于壳体11的下方，这样的目的在于使进风口112a处气流流动不对用户的握持和操作造成影响，进一步而言，在进风口112a处以及容纳腔112位于风扇13上风向的位置可以设置一层或多层滤网，以免吸入异物对风扇13以及其他内部结构造成损伤。出风接口112b主要用于对接具有导流作用的风筒20，使风扇13通过枢转产生的气流能够沿预设方向吹出。作为优选，风筒20和壳体11均可以采用塑料材料制成。

参照图2所示，本发明的风筒20包括：外筒21和导流柱22。

其中，外筒21用于与壳体11对接并在第一方向（即图中平行第一轴线a的方向，下同）上实现导流，使风扇13产生气流能沿第一方向出风，具体而言，外筒21形成有一个两端端口沿第一方向分布的通腔211，其中靠近风扇13的一侧为上风向，远离的一侧为下风向。导流柱22设置在通腔211中，导流柱22垂直于第一方向的截面面积由第一方向的上风向至下风向逐渐减小或者保持不变。

具体而言，导流柱22平行于第一方向的截面形状除去导流柱22在第一方向上的两端以外的部分具有平滑的轮廓线，这样的好处在于导流柱22不会在第一方向上造成额外的风阻，作为优选，这些轮廓线为直线、圆弧线、椭圆弧线、抛物线、双曲线中的一种或其中几种的组合。

更具体而言，导流柱22垂直于第一方向的截面形状具有平滑的轮廓线，这样的好处在于，当气流横动或扩散时导流筒22不会造成额外的风阻，作为优选，导流柱22垂直于第一方向的截面形状的轮廓线为直线、圆弧线、椭圆弧线、抛物线、双曲线中的一种或其中几种的组合，进一步地，导流柱22垂直于第一方向的截面形状为圆、椭圆或者腰形等形状。

导流柱22设置在外筒21的通腔211中占据一定的体积，并且导流柱22的外缘与通腔211的腔壁之间形成了一个环形的出风通道。

一般而言，为了充分的利用风扇13产生的气流，在设置风筒时，总会使其形成的风道的进风的端口与风扇13的外径相适应，以使风扇13产生的大部分气流能够进入到风道中，而在风道出风的端口，又希望获得较大的风速已获得良好的工作效果，这样一来势必要在进风的端口和出风的端口之间形成截面积不断减小的风道壁，这样一来风道壁必然与设计的出风方向（通过设置风扇13实现）倾斜相交，从而对气流造成风阻，截面积减小的越剧烈（即截面积沿出风反向数值变化的剧烈程度）风阻就越大，进风的端口和出风的端口面积比值一定的情况下，如果采用较长的风筒从而获得较长的风道可以一定程度上降低了倾斜壁面造成的风阻，但是这样无疑增加了气流摩擦造成风阻，得不偿失且不利于用户使用也增加了成本。

而本发明所采用的图2所示的技术方案，导流柱22在通腔211中占据一定空间，对于垂直第一方向的截面而言，导流柱22的存在使气流通道的截面积变小，从而能获得较高速的出风气流。具体而言，导流柱设置为以第一轴线为对称轴的中心的对称结构为宜，第一轴线a是平行于第一方向的直线。

作为进一步的优选，通腔211为一个回转轴线平行于第一方向的圆柱形腔，导流柱22也为一个回转体结构，并且它们的回转轴线均与风扇13的枢转轴线重合（图2中重合于第一轴线a）且平行于第一方向。对于导流柱22而言，其可以是圆柱体、圆锥台体或者它们的组合，为了减轻重量和节约材料，导流柱22可以采用空心结构。

参照图3所示，导流柱22通过支架221与外筒21构成连接，作为优选，导流柱22是可以通过滑动拆卸的，在支架221自由端设有T形滑块，相应的外筒21设有滑槽。当然，也可以采用相反的结构。

风扇13一般分为两个部分：一个是设置于枢转中心处用于与电机12的输出轴相连接实现扭矩传动的扇帽131以及均匀的分布在扇帽131圆周方向（以风扇13枢转轴为轴向而言,下同）的多个扇叶132。其中，扇帽131在整个风扇13枢转时不是主要产生风力的部分，或者可以忽略不计，而扇叶132则是主要产生风力的部分，对于垂直第一方向的截面而言，如果能将导流柱22截面全部设置扇帽131截面内（即导流柱22在垂直第一方向一个平面的投影完全位于扇帽131在同样平面投影内）那么导流柱22即减小了风道面积，又没有在风扇13这一侧阻挡扇叶132产生的气流。

而实际上，为了达到风力要求，扇帽131不可能太大，同时为了减小风道面积，导流柱22不可避免的超过了扇帽131的尺寸，如图2所示的情况（其实此时电机12已经对扇叶132的根部构成阻挡），此时，导流柱22对扇叶132的根部构成阻挡，虽然相对而言，由于根部的线速度较小，产生的气流所占比例较小，但是其仍不可避免对风量造成损减。为了解决该问题，作为优选，风扇13还包括一个设置在扇帽131远离导流柱22侧的圆锥形的导流罩133，其尖端远离导流柱22。这样一来，本身被导向扇叶132根部的气流就较少，大部分由扇叶132露出导流柱22的部分来搅动。

作为进一步优选，在导流柱22为回转体时，其径向尺寸（本申请中径向、周向以及轴向均以第一轴线a为轴向而言）大于或等于电机12的径向尺寸，当导流柱22为空心时，电机12可以部分容纳在导流柱22中。

为了获得更好的导流效果，导流柱22垂直于第一方向的截面面积与外筒21通腔211垂直于第一方向的截面面积的比值范围为15%至30%。实际上，为了尽可能的利用风扇13产生气流，外筒21通腔211与风扇13在垂直第一方向的截面面积相当。

以直径为42毫米的圆柱体导流柱22和直径为90长度为500毫米圆柱体通腔211为例，风扇13具有12片扇叶132.并且其外缘直径为88毫米。此时，导流柱22垂直于第一方向的截面面积与外筒21通腔211垂直于第一方向的截面面积的比值约为21.7%。

此时，风扇13以20000转/分进行旋转，在通腔211出风处检测流量为560立方英尺每分钟。

采用同样的风扇13和同样的转速，而采用一般的长度也为500毫米的在其出风口能将出风面积降至进风端面积（进风端直径也为90毫米）的88.3%的锥形风筒进行检测，其流量为480立方英尺每分钟。

可见采用了本发明的设计能够有效的提高出风效率。

作为一种优选方案，把手的长度方向平行于出风的第一方向，把手的长度方向是指把手最大尺寸连线b所在的方向。

作为一种优选方案，本发明的吹风机还设有供电的电池包30，该电池包30能沿第二方向（第二直线c所平行的方向）插装至主机体10，第二方向与第一方向平行或以小于45度的角度倾斜相交。这样的好处在于，风筒20产生反作用力，能被电池包30重力或者其分量抵消，使用户更方便操作，进一步而言，电池包30设置在把手的下方。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种吹风机，包括：主机体，其特征在于，还包括：用于导流的风筒，上述风筒包括：用于在第一方向出风的外筒、设置在上述外筒形成的通腔的内部的导流柱；上述导流柱垂直于上述第一方向的截面面积由上述第一方向的上风向至下风向逐渐减小或者保持不变；上述风筒与上述主机体固定连接；上述导流柱位于上述第一方向下风向的一端与上述外筒位于上述第一方向下风向的一端对齐或位于其内侧。

2.根据权利要求1所述的吹风机，其特征在于，上述导流柱为以第一轴线为对称轴的中心对称结构，上述第一轴线平行于上述第一方向。

3.根据权利要求2所述的吹风机，其特征在于，上述导流柱为以上述第一轴线为回转轴的回转体结构。

4.根据权利要求3所述的吹风机，其特征在于，上述导流柱为以上述第一轴线为回转轴线的圆柱体。

5.根据权利要求3所述的吹风机，其特征在于，上述导流柱为以上述第一轴线为回转轴线的圆锥台体。

6.根据权利要求3所述的吹风机，其特征在于，上述导流柱为以上述第一轴线为回转轴线的圆柱体和圆锥台体的组合。

7.根据权利要求1所述的吹风机，其特征在于，上述导流柱垂直于第一方向的截面面积与外筒通腔垂直于第一方向的截面面积的比值范围为15%至30%。

8.根据权利要求1所述的吹风机，其特征在于，上述导流柱与上述外筒之间设有连接它们的支架。

9.根据权利要求8所述的吹风机，其特征在于，上述导流柱与上述支架固定连接，上述导流柱通过上述支架与上述外筒构成沿上述第一方向的滑动连接。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的吹风机，其特征在于，上述主机体设有长度方向平行于上述第一方向的握持把手。

11.根据权利要求1至9任意一项所述的吹风机，其特征在于，还包括：能沿第二方向插装至上述主机体的电池包，上述第二方向与第一方向平行或以小于45度的角度倾斜相交。

12.适用于吹风机的风筒，其特征在于，包括：用于在第一方向出风的外筒、设置在上述外筒形成的通腔的内部的导流柱；上述导流柱垂直于上述第一方向的截面面积由上述第一方向的上风向至下风向逐渐减小或者保持不变；上述导流柱位于上述第一方向下风向的一端与上述外筒位于上述第一方向下风向的一端对齐或位于其内侧。

13.根据权利要求12所述的适用于吹风机的风筒，其特征在于，上述导流柱为以第一轴线为对称轴的中心对称结构，上述第一轴线平行于上述第一方向。

14.根据权利要求13所述的适用于吹风机的风筒，其特征在于，上述导流柱为以上述第一轴线为回转轴线的圆柱体；或者上述导流柱为以上述第一轴线为回转轴线的圆锥台体；或者上述导流柱为以上述第一轴线为回转轴线的圆柱体和圆锥台体的组合。

15.根据权利要求12所述的适用于吹风机的风筒，其特征在于，上述导流柱垂直于第一方向的截面面积与外筒通腔垂直于第一方向的截面面积的比值范围为15%至30%。

16.根据权利要求12所述的适用于吹风机的风筒，其特征在于，上述导流柱与上述外筒之间设有连接它们的支架；上述导流柱与上述支架固定连接，上述导流柱通过上述支架与上述外筒构成沿上述第一方向的滑动连接。