CN106640768A - 离心风机和具有其的吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心风机和具有其的吸尘器，离心风机包括：叶轮和扩压器，扩压器设在叶轮的外周，扩压器包括从内到外依次设置的多排叶片组，每排叶片组包括沿叶轮的周向间隔设置的多个叶片，多排叶片组中的多个叶片一一对应，且多排叶片组中位于内侧的至少一排的叶片偏离叶轮的径向方向，从内到外、多排叶片组中的叶片与基准线之间的夹角逐渐减小，其中基准线为多排叶片组中最内侧的一排的叶片的内端与叶轮的中心的连线。根据本发明的离心风机，通过设置从内到外依次设置的多排叶片组，并使多排叶片组中的叶片与基准线之间的夹角从内到外逐渐减小，可以迫使气流沿叶轮的径向方向流动，减小流程，降低离心风机的气流损失，提升离心风机的效率。

Description

离心风机和具有其的吸尘器

技术领域

本发明涉及风机制造技术领域，尤其是涉及一种离心风机和具有其的吸尘器。

背景技术

相关技术中，用于吸尘器的离心风机的主要结构形式是叶轮+扩压器+回流器的结构形式，其中扩压器通常为单圆弧、双圆弧或翼型的形式。因为用于吸尘器的离心风机需要在有限的转速下尽可能地提高离心风机的压升，从而提高离心风机的进口真空度，因此，离心风机叶轮的出口气流角度偏向于圆周方向，而采用单排单圆弧或者单排双圆弧形式的扩压器会造成气流流程较长，气流经过扩压器减速扩压之后，扩压器的出口气流角度依然较小，扩压器出口处的气流速度依然较高，且气流离开扩压器后后续流程较长，损失较大，从而造成离心风机的整机效率不高，进而降低了吸尘器的效率和能效等级。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种离心风机，所述离心风机的效率高。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述离心风机的吸尘器。

根据本发明第一方面的离心风机，包括：叶轮；扩压器，所述扩压器设在所述叶轮的外周，所述扩压器包括从内到外依次设置的多排叶片组，每排叶片组包括沿所述叶轮的周向间隔设置的多个叶片，多排所述叶片组中的多个所述叶片一一对应，且多排所述叶片组中位于内侧的至少一排的所述叶片偏离所述叶轮的径向方向，从内到外、多排所述叶片组中的所述叶片与所述基准线之间的夹角逐渐减小，其中所述基准线为多排所述叶片组中最内侧的一排的所述叶片的内端与所述叶轮的中心的连线。

根据本发明的离心风机，通过设置从内到外依次设置的多排叶片组，并使多排叶片组中的叶片与基准线之间的夹角从内到外逐渐减小，可以迫使气流沿叶轮的径向方向流动，减小流程，降低离心风机的气流损失，提升离心风机的效率。

根据本发明的一些实施例，每相邻两排所述叶片组中外侧的所述叶片整体位于内侧的所述叶片的靠近所述基准线的一侧。

根据本发明的一些实施例，每个所述叶片的远离所述基准线的一侧表面形成为朝向远离所述基准线的方向凸出的弧形面。

根据本发明的一些实施例，每相邻两排所述叶片组中对应的两个所述叶片的彼此邻近的端部之间的周向距离为t₁，内侧的相邻两个所述叶片之间的距离为t₂，其中所述t₁、t₂满足：0.1≤t₁/t₂≤0.2。

根据本发明的一些实施例，每相邻两排所述叶片组中内侧的所述叶片的长度为L₁，外侧的所述叶片的长度为L₂，其中所述L₁、L₂满足：0.8≤L₁/L₂≤1.2。

根据本发明的一些实施例，每相邻两排所述叶片组中对应的两个所述叶片之间的夹角为β，其中所述β满足：5°≤β≤20°。

根据本发明的一些实施例，每相邻两排所述叶片组中对应的两个所述叶片之间的径向距离为l，其中所述l满足：1/20t₂≤l≤1/8t₂，其中，所述t₂为相邻两排所述叶片组中内侧的相邻两个所述叶片之间的距离。

根据本发明的一些实施例，所述离心风机具有风机罩体和设在风机罩体内的定子，其中所述叶轮和所述扩压器均设在所述风机罩体内，且所述扩压器位于所述定子和所述风机罩体的内壁之间，所述定子和所述风机罩体中的其中一个与所述扩压器一体成型。

可选地，所述定子和所述风机罩体中的另一个上形成有多个容纳槽，所述扩压器的所述叶片的远离所述定子和所述风机罩体中的所述其中一个的一端伸入所述容纳槽内；或者所述扩压器的所述叶片与所述定子和所述风机罩体中的另一个接触。

或者可选地，所述定子和所述风机罩体中的另一个与所述扩压器的所述叶片之间具有间隙。

根据本发明第二方面的吸尘器，包括根据本发明上述第一方面的离心风机。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的离心风机的叶轮和扩压器的立体图；

图2是图1中所示的叶轮和扩压器的主视图；

图3是图2中所示的相邻两排所述叶片组中的局部叶片的放大示意图；

图4是根据本发明实施例的离心风机的爆炸图；

图5是图4中所示的离心风机的剖面图；

图6是图4中所示的叶轮和定子的示意图；

图7是图4中所示的风机罩体的示意图。

附图标记：

100：离心风机；

1：叶轮；2：扩压器；21：第一叶片；22：第二叶片；

3：风机罩体；31：容纳槽；4：定子。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图7描述根据本发明第一方面实施例的离心风机100。离心风机100可以用于吸尘器(图未示出)中。在本申请下面的描述中，以离心风机100用于吸尘器为例进行说明。当然，本领域内的技术人员可以理解，离心风机100还可以用于其他类型的家用电器中。

如图1-图7所示，根据本发明第一方面实施例的离心风机100，包括叶轮1和扩压器2。

如图1、图2、图4和图5所示，扩压器2设在叶轮1的外周。离心风机100工作时，气流沿叶轮1的轴向进入叶轮1，并在流经叶轮1时流动方向变成径向，向外进入扩压器2。在扩压器2中，气流改变了流动方向，并且由于用于流通气流的通道的断面面积增大，从而使气流减速，这种减速作用将动能转换成压力能，即扩压器2对流经其的气流起到减速扩压的作用。

具体而言，扩压器2包括从内到外依次设置的多排叶片组，这里，需要说明的是，方向“内”可以理解为朝向叶轮1中心的方向，其相反方向被定义为“外”。多排叶片组位于叶轮1的外侧。多排叶片组优选与叶轮1同轴设置，以保证从叶轮1流出的气流可以均匀地向外流动。每排叶片组包括沿叶轮1的周向间隔设置的多个叶片，每排叶片组中的多个叶片优选沿叶轮1的周向均匀间隔设置。可以理解的是，每排叶片组件中叶片的个数可以根据实际需求具体设置，以更好地满足实际要求。

多排叶片组中的多个叶片一一对应，此时多排叶片组中的叶片的个数均相等，且多排叶片组中的内外多个叶片之间在内外方向上大致是一一对应的。例如在图1-图7的示例中示出了两排叶片组，每排叶片组包括沿叶轮1的周向均匀间隔设置的23个叶片(为了便于描述，在本申请的下文中将设置在内侧的叶片组定义为“第一叶片21组”、设置在外侧的叶片组定义为“第二叶片22组”，且将第一叶片21组中的叶片定义为“第一叶片21”，第二叶片22组中的叶片定义为“第二叶片22”)，从图1和图2中可以看出，第一叶片21的个数与第二叶片22的个数相等，且第二叶片22紧邻与其对应的第一叶片21。此时可以将内外对应的第一叶片21和第二叶片22看作一列，即周向均匀间隔设置有多列叶片，每相邻两列叶片之间限定出用于流通从叶轮1流出的气流的通道。

需要说明的是，图1-图7中显示了两排叶片组用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了下面的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到三排或者更多排叶片组的技术方案中，这也落入本发明的保护范围之内。

多排叶片组中位于内侧的至少一排的叶片偏离叶轮1的径向方向。换言之，多排叶片组中可以是仅位于内侧的部分叶片组中的叶片偏离叶轮1的径向方向(此时叶片与叶轮1的径向方向之间成一定夹角)，而另一个或另一些叶片组中的叶片不偏离叶轮1的径向方向(即与叶轮1的径向方向重合)；或者，所有叶片组中的叶片均偏离叶轮1的径向方向(例如，图2中的两排叶片组中的所有叶片均偏离叶轮1的径向方向)。“叶轮1的径向方向”可以理解为过叶轮1的中心、与叶轮1的边缘上的点的连线所在的方向。以图2中所示的两排叶片组为例，过叶轮1的中心和第一叶片21组中的任意一个第一叶片21的内端作一条直线，该直线的延伸方向可以理解为叶轮1的径向方向，显然，该第一叶片21从内向外是逐渐远离该直线的，即该第一叶片21与叶轮1的径向方向不重合。

从内到外、多排叶片组中的叶片与基准线之间的夹角逐渐减小，其中基准线为多排叶片组中最内侧的一排的叶片的内端与叶轮1的中心的连线。这里，需要说明的是，将多排叶片组中内外对应的多个叶片看作一列，即沿周向间隔设置有多列叶片，每列叶片对应一个基准线，基准线可以定义为对应列中最内侧的一个叶片的内端与叶轮1的中心的连线，从内到外、该列中的叶片与该基准线之间的夹角逐渐减小，此时每列中的多个叶片从内到外逐渐靠近叶轮1的径向方向。由此，通过将周向间隔设置的多列叶片的叶片型线从内到外设置为反转(即从内到外、朝向逐渐靠近叶轮1的径向方向延伸)形式，可以迫使气流沿径向方向流动，而且，通过设置多排叶片组并将多排叶片组彼此独立设置，可以使气流更顺滑地从一排叶片组流向下一排叶片组，可以充分利用扩压器2的扩压作用，提升扩压器2的扩压系数，由于扩压器2的出口气流角度较大，偏向于叶轮1的径向方向，降低离心风机100出口的气流速度，减小流程，降低离心风机100整机的气流损失，提升其性能。

根据本发明实施例的离心风机100，通过设置从内到外依次设置的多排叶片组，并使多排叶片组中的叶片与基准线之间的夹角从内到外逐渐减小，可以迫使气流沿叶轮1的径向方向流动，减小流程，降低离心风机100的气流损失，提升离心风机100的效率。

根据本发明的一些实施例，每相邻两排叶片组中外侧的叶片整体可以位于内侧的叶片的靠近基准线的一侧。例如，如图2所示，基准线为叶轮1中心与第一叶片21的内端的连线，第二叶片22位于第一叶片21的延长线的靠近基准线的一侧(例如，图2中第二叶片22位于第一叶片21的顺时针的一侧)，从叶轮1流出的气流在流经相邻两列叶片之间限定出的通道的过程中，气流可以沿这第一叶片21的远离基准线的一侧表面(例如，图2中第一叶片21的逆时针方向上的一侧表面)顺滑地过渡到第二叶片22的远离基准线的一侧表面(例如，图2中第二叶片22的逆时针方向上的一侧表面)，从而可以进一步减小气流损失。

根据本发明的一些实施例，如图2所示，每个叶片的远离基准线的一侧表面(例如，图2中逆时针方向上的一侧表面)可以形成为朝向远离基准线的方向凸出的弧形面。由此，气流在通过扩压器2的相邻两列叶片之间限定出的通道时，可以沿着通道壁的上述弧形面顺滑地流动，可以进一步降低气流损失，且弧形面对气流具有导向作用，使流出扩压器2的气流具有进一步向叶轮1的径向方向流动的趋势。每个叶片的邻近基准线的一侧表面(例如，图2中顺时针方向上的一侧表面)可以形成为平面。当然，可以理解的是，每个叶片整体可以形成为朝向远离基准线的方向凸出的弧形(图未示出)，由此，加工简单且成本低。

可选地，如图3所示，每相邻两排叶片组中对应的两个叶片的彼此邻近的端部之间的周向距离为t₁，上述两排叶片组中位于内侧的相邻两个叶片之间的距离为t₂，其中t₁、t₂满足：0.1≤t₁/t₂≤0.2。由此，从叶片稠密度的角度考虑，通过对t₁、t₂的比值进行限定，可在满足性能的情况下减轻通道阻塞，从而可以更好地降低离心风机100出口的气流速度和气流损失。可以理解的是，t₁/t₂的具体数值可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际要求。

可选地，如图3所示，每相邻两排叶片组中内侧的叶片的长度为L₁，外侧的叶片的长度为L₂，其中L₁、L₂满足：0.8≤L₁/L₂≤1.2。由此，通过对相邻两排叶片组中的叶片长度的比值进行限定，可以有效保证在提升离心风机100效率的同时，进一步减小流程。可以理解的是，L₁/L₂的具体数值可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际要求。

可选地，如图3所示，每相邻两排叶片组中对应的两个叶片之间的夹角为β，其中β满足：5°≤β≤20°。由此，通过对相邻两排叶片组中位于同一列的两个叶片的夹角β进行限定，在保证迫使气流向叶轮1的径向方向流动的同时，可以使气流更平缓地流动，进一步降低离心风机100的气流损失。可以理解的是，β的具体数值可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际要求。

可选地，如图3所示，每相邻两排叶片组中内外对应的两个叶片之间的径向距离为l，其中l满足：1/20t₂≤l≤1/8t₂，其中，t₂为相邻两排叶片组中内侧的相邻两个叶片之间的距离。由此，从叶片稠密度的角度考虑，通过对距离l进行限定，可在满足性能的情况下减轻通道阻塞，从而可以进一步减小气流损失。可以理解的是，l的具体数值可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际要求。

根据本发明的一些具体实施例，离心风机100具有风机罩体3和设在风机罩体3内的定子4，其中叶轮1和扩压器2均设在风机罩体3内，由此，提高了离心风机100的集成性。扩压器2位于定子4和风机罩体3的内壁之间，定子4和风机罩体3中的其中一个与扩压器2一体成型。例如，如图4和图5所示，风机罩体3的一侧(例如，图5中的左侧)敞开，叶轮1和扩压器2均设在风机罩体3内的与上述一侧相对的另一侧(例如，图5中的右侧)，且叶轮1和扩压器2邻近风机罩体3内的右壁，定子4位于叶轮1和扩压器2的左侧。其中，如图6所示，扩压器2可以与定子4一体成型，以便于将扩压器2和定子4整体装配到风机罩体3内，装配效率高。当然，扩压器2也可以与风机罩体3一体成型，例如，扩压器2可以固定连接在风机罩体3的内壁上(图未示出)，由此，同样可以提高装配效率，且简化了定子4的加工工艺。可以理解的是，扩压器2是与定子4还是与风机罩体3一体成型，可以根据实际要求具体设置，以更好地满足实际要求。

可选地，定子4和风机罩体3中的另一个上形成有多个容纳槽31，扩压器2的叶片的远离定子4和风机罩体3中的上述其中一个的一端伸入容纳槽31内。例如在图5和图7的示例中，扩压器2的叶片固定连接在定子4上，多个容纳槽31均形成在风机罩体3的内壁上，多个容纳槽31可以与扩压器2的多个叶片一一对应，装配时，将叶片的自由端伸入风机罩体3的容纳槽31内，由此，扩压器2的多排叶片组与定子4和风机罩体3之间共同限定出用于流通气流的多个通道，由于多个通道的两侧(例如，图5中所示的左右方向上的两侧)分别被定子4和风机罩体3的内壁封闭，从而从叶轮1流出的气流只能通过上述的多个通道流出，使得扩压器2可以对从叶轮1流出的全部气流进行减速扩压，从而进一步提升了离心风机100的整机效率，且多个容纳槽31同时对扩压器2的叶片具有定位的作用，保证了扩压器2的性能。

当然，也可以不在定子4和风机罩体3中的上述另一个上加工出容纳槽31，此时可以使扩压器2的叶片与扩压器2的叶片与定子4和风机罩体3中的上述另一个接触。例如，当扩压器2与定子4一体成型时，扩压器2与风机罩体3装配到位后，扩压器2的叶片的自由端可以与风机罩体3的内壁直接接触或止抵，此时同样可以构成侧壁大致封闭的通道。

或者可选地，定子4和风机罩体3中的另一个还可以与扩压器2的叶片之间具有间隙。例如，当扩压器2与定子4一体成型时，扩压器2与风机罩体3装配到位后，扩压器2的叶片的自由端与风机罩体3的内壁之间是彼此间隔开的，此时扩压器2可以对从叶轮1流出的绝大部分气流进行减速扩压，同样可以保证离心风机100的整机效率。这里，需要说明的是，为了保证扩压器2的效果，可以将定子4和风机罩体3中的上述另一个与扩压器2的叶片之间的间隙设计在一个很小的范围内。

根据本发明实施例的离心风机100，通过对扩压器2的叶片结构进行改进，解决了离心风机100气流损失高、效率较低的问题，提升了离心风机100的整机效率。

根据本发明第二方面实施例的吸尘器，包括根据本发明上述第一方面实施例的离心风机100。

根据本发明实施例的吸尘器，通过设置上述的离心风机100，可以提升吸尘器整机的效率和能效等级。

根据本发明实施例的离心风机100和吸尘器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种离心风机，其特征在于，包括：

叶轮；

扩压器，所述扩压器设在所述叶轮的外周，所述扩压器包括从内到外依次设置的多排叶片组，每排叶片组包括沿所述叶轮的周向间隔设置的多个叶片，多排所述叶片组中的多个所述叶片一一对应，且多排所述叶片组中位于内侧的至少一排的所述叶片偏离所述叶轮的径向方向，从内到外、多排所述叶片组中的所述叶片与所述基准线之间的夹角逐渐减小，其中所述基准线为多排所述叶片组中最内侧的一排的所述叶片的内端与所述叶轮的中心的连线。

2.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，每相邻两排所述叶片组中外侧的所述叶片整体位于内侧的所述叶片的靠近所述基准线的一侧。

3.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，每个所述叶片的远离所述基准线的一侧表面形成为朝向远离所述基准线的方向凸出的弧形面。

4.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，每相邻两排所述叶片组中对应的两个所述叶片的彼此邻近的端部之间的周向距离为t₁，内侧的相邻两个所述叶片之间的距离为t₂，其中所述t₁、t₂满足：0.1≤t₁/t₂≤0.2。

5.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，每相邻两排所述叶片组中内侧的所述叶片的长度为L₁，外侧的所述叶片的长度为L₂，其中所述L₁、L₂满足：0.8≤L₁/L₂≤1.2。

6.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，每相邻两排所述叶片组中对应的两个所述叶片之间的夹角为β，其中所述β满足：5°≤β≤20°。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的离心风机，其特征在于，每相邻两排所述叶片组中对应的两个所述叶片之间的径向距离为l，其中所述l满足：

1/20t₂≤l≤1/8t₂，

其中，所述t₂为相邻两排所述叶片组中内侧的相邻两个所述叶片之间的距离。

8.根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，所述离心风机具有风机罩体和设在风机罩体内的定子，其中所述叶轮和所述扩压器均设在所述风机罩体内，且所述扩压器位于所述定子和所述风机罩体的内壁之间，所述定子和所述风机罩体中的其中一个与所述扩压器一体成型。

9.根据权利要求8所述的离心风机，其特征在于，所述定子和所述风机罩体中的另一个上形成有多个容纳槽，所述扩压器的所述叶片的远离所述定子和所述风机罩体中的所述其中一个的一端伸入所述容纳槽内；或者

所述扩压器的所述叶片与所述定子和所述风机罩体中的另一个接触。

10.根据权利要求8所述的离心风机，其特征在于，所述定子和所述风机罩体中的另一个与所述扩压器的所述叶片之间具有间隙。

11.一种吸尘器，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的离心风机。