CN108105158A - 扩压器、风机、吸尘器和抽烟机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种扩压器、风机、吸尘器和抽烟机，其中，扩压器包括：环形底座，环形底座的上表面被构造为环形面，环形面的外沿所在的水平面低于环形面的内沿所在的水平面；多个扩压叶片，周向间隔分布于上表面上，相邻的两个扩压叶片在外沿处形成流体入口，相邻的两个扩压叶片在内沿处形成流体出口，扩压叶片分别具有设置于流体入口处的叶片前缘，以及设置于流体出口处的叶片后缘，其中，叶片前缘和/或叶片后缘相对于环形底座的轴线呈空间倾斜设置。通过本发明的技术方案，有利于提升扩压能力与导流作用，并能够减小流体出口和/或流体入口处冲击损失，同样实现了提高扩压能力的效果。

Description

扩压器、风机、吸尘器和抽烟机

技术领域

本发明涉及风机领域，具体而言，涉及一种扩压器、一种风机、一种吸尘器和一种抽烟机。

背景技术

吸尘器风机主要由动叶轮和扩压器组成，二者的设计水平直接决定了风机的工作性能，通常叶轮对流体所做的功的50％或以上以动能的形式进入扩压器，扩压器的作用是最大的将流体的动能转化成静压，且其可以控制流体的出口气流流动角，这对驱动装置的连接或散热有很重要的影响，由于扩压器的体积限制，工作过程出入口气流冲击损失大，扩压能力受体积限制等缺陷。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的一个目的在于提供一种扩压器，该扩压器不仅具有扩压的功能同时还具有导流的效果。

本发明的另一个目的在于提供一种风机。

本发明的再一个目的在于提供一种吸尘器。

本发明的又一个目的在于提供一种抽烟机。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种扩压器，包括：环形底座，环形底座的上表面被构造为环形面，环形面的外沿所在的水平面低于环形面的内沿所在的水平面；多个扩压叶片，周向间隔分布于上表面上，相邻的两个扩压叶片在外沿处形成流体入口，相邻的两个扩压叶片在内沿处形成流体出口，扩压叶片分别具有设置于流体入口处的叶片前缘，以及设置于流体出口处的叶片后缘，其中，叶片前缘和/或叶片后缘相对于环形底座的轴线呈空间倾斜设置。

在该技术方案中，通过在环形底座的环形上表面上周向设置多个扩压叶片，与现有技术中扩压叶片不同的是，一方面，通过将环形面的外沿设置为低于环形面的内沿，流体进入由扩压叶片形成的流体通道后，在下侧能够沿环形面向斜下方扩散，从而有利于提升扩压能力与导流作用，另一方面，通过将扩压叶片的外缘倾斜设置，能够减小流体出口和/或流体入口处冲击损失，同样实现了提高扩压能力的效果。

环形底座包括底座部以及设置于底座部下方的支撑筒段部，底座部用于配合组装叶轮，叶轮旋转将轴向的流体转换为径向流体，通过扩压器后实现扩压效果。

其中，扩压叶片，可以为平面状叶片，也可以为曲面状叶片。

以靠近环形面的中心为内，原理环形面的中心为外，倒梯形的扩压叶片可以是外侧边缘由下至上向外扩张，和/或内侧边缘由下至上向内扩张。

在环形面为圆环面时，圆环面具有中心轴，以中心轴的方向作为高度方向，环形面设置有扩压叶片的一侧为上，设置有支撑筒段部的一侧为下，下述附加特征在该方向基础上进行描述。

另外，本发明提供的上述实施例中的扩压器还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，环形面沿轴线周向旋转形成；叶片后缘的下端端点与叶片后缘的上端端点之间形成端点连线，端点连线在所属的轴截面上的投影线与轴线之间具有第一夹角，第一夹角大于或等于0°，并小于或等于60°。

在该技术方案中，通过限定叶片后缘的下端端点与上端端点之间的端点连线在相对的轴截面上的投影与轴线之间的夹角大小，限定了下端端点与上端端点之间的相对位置关系，在第一夹角等于0°时，端点连写与轴线之间成空间平行，在第一夹角大于0°时，叶片后缘从下方向上方具有外沿趋势，进而能够提升导流效果以及提高扩压能力。

扩压叶片后缘形状可以为直线、圆弧、样条曲线、平面或曲面等。

在上述任一技术方案中，优选地，多个扩压叶片沿周向间隔均布于环形面上；第一夹角大于0°，以将叶片后缘构造为从下端端点向上端端点向远离轴线的方向延伸。

在该技术方案中，多个扩压叶片周向均布，并且叶片后缘从下方向上方具有外沿趋势，进而实现提升导流效果以及提高扩压能力的效果。

其中，下端端点与上端端点之间可以通过直线连接，弧线连接，或曲线连接。

在上述任一技术方案中，优选地，将叶片前缘与轴线在水平面上的连线确定为径向；扩压叶片从叶片前缘至叶片后缘逐渐偏离径向。

在该技术方案中，通过将扩压叶片限定为从叶片前缘至叶片后缘逐渐偏离径向，即从内之外逐渐偏离径向，有利于改善流道的气动特性，并减小气流的流动损失。

其中，扩压叶片从叶片前缘至叶片后缘逐渐偏离径向，可以沿顺时针方向偏离，也可以沿逆时针方向偏离。

在上述任一技术方案中，优选地，叶片后缘的下端端点与叶片前缘的下端端点之间形成第一连线，叶片后缘的上端端点与叶片前缘的上端端点之间形成第二连线，第一连线与第二连线在水平面上映射形成第二夹角，第二夹角大于0度，并小于或等于15°。

在该技术方案中，针对每个扩压叶片，将相对处于逆时针方向的侧面作为前面，将相对处于瞬时针方向的侧壁作为后面，通过限定第一连线与第二连线之间的夹角，使前面和/或后面从下至上向后倾斜设置，流体进入流体通道后，能够在多个方向实现扩压效果，进而得到较大的流体出口扩压能力，从而提升扩压器的扩压性能。

在上述任一技术方案中，优选地，环形面包括环形斜面与环形曲面中的至少一种；或环形斜面与环形曲面中的至少一种还能够与环形平面沿径向拼接构造形成环形面。

在该技术方案中，环形面具有多种构造形式，包括环形斜面，环形曲面，环形斜面与环形曲面组合，环形斜面与环形平面组合，环形曲面与环形平面组合，以及环形斜面、环形曲面与环形平面之间的组合，前提都需要满足环形面的外沿所在的水平面低于环形面的内沿所在的水平面，以实现导流效果的提升。

在上述任一技术方案中，优选地，环形面为凸形弧面；凸形弧面在任意轴截面上形成凸形曲线，凸形曲线上任一点的切线与轴线之间具有第三夹角，第三夹角沿远离轴线的方向逐渐减小。

在该技术方案中，通过将环形面构造为凸形弧面，凸形弧面在任意轴向截面上投影形成凸形曲线，凸形曲线上任意点的切线与与轴线之间的夹角，沿远离轴线的方向逐渐减小，即从近轴端向远轴端逐渐向下倾斜，从而能够在高度方向沿流体流动方向实现扩压，对应降低气流损失。

在上述任一技术方案中，优选地，凸形曲线由至少一条相切圆弧构造形成，至少一条相切圆弧绕轴线旋转360°，以构造出凸形弧面。

在该技术方案中，通过将凸形曲线设置为由至少一条相切圆弧的圆弧构造形成，圆弧绕轴线旋转形成表面光滑的凸形弧面，进而在实现扩压导流的前提下，提升了环形底座的构造性能。

在上述任一技术方案中，优选地，扩压叶片的数量大于或等于12个，并小于或等于35个。

进一步优选地，扩压叶片的数量可以大于或等于16个，并小于或等于21个。

本发明第二方面的实施例提出了一种风机，包括：叶轮；如本发明第一方面的实施例所述的扩压器，设置于叶轮的外周，其中，周向气流经过叶轮后形成径向气流，径向气流经过扩压器后转变为压力能。

在该技术方案中，扩压器设在叶轮的外周，风机在工作时，气流沿叶轮的轴向进入叶轮后，并通过流经叶轮后，流动方向由轴向变为径向，并沿径向向外流动进入扩压器，在扩压器中，通过设置偏移的扩压叶片，再一次使气流改变流动方向，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，进而实现减速扩压，通过分别对环形底座的环形面以及扩压叶片的结构进行改进，使改进后的扩压器能够提供更大的扩压能力，以及更充分的导流作用，进而具有较小的出入口冲击损失及较大的出口扩压能力。

本发明第三方面的实施例提出了一种吸尘器，包括本发明第二方面的实施例所述的风机。

在该技术方案中，通过设置上述风机，可以提升吸尘器的工作效率以及能效等级。

本发明第四方面的实施例提出了一种抽烟机，包括本发明第二方面的实施例所述的风机。

在该技术方案中，通过设置上述风机，可以提升抽烟机的工作效率以及能效等级。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，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示出了根据本发明的一个实施例的扩压器的立体结构示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的扩压器的平面结构示意图；

图3示出了图2中的扩压器的侧向结构示意图；

图4示出了图3中A处的局部结构示意图；

图5示出了根据本发明的另一个实施例的扩压器的局部结构示意图；

图6示出了根据本发明的再一个实施例的扩压器的局部结构示意图；

图7示出了根据本发明的又一个实施例的扩压器的局部结构示意图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10扩压器，102环形底座，1222环形面，104扩压叶片，1042叶片前缘，1044叶片后缘，106轴线平行线，1222A环形斜面，1024端点连线，1222B环形曲面，1222C环形平面。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述根据本发明一些实施例的扩压器。

实施例一：

如图1与图2所示，根据本发明一些实施例的扩压器10，包括：环形底座102，环形底座102的上表面被构造为环形面1022，环形面1022的外沿所在的水平面低于环形面1022的内沿所在的水平面；多个扩压叶片104，周向间隔分布于上表面上，相邻的两个扩压叶片104在外沿处形成流体入口，相邻的两个扩压叶片104在内沿处形成流体出口，扩压叶片104分别具有设置于流体入口处的叶片前缘1042，以及设置于流体出口处的叶片后缘1044，其中，叶片前缘1042和/或叶片后缘1044相对于环形底座102的轴线呈空间倾斜设置。

在该实施例中，通过在环形底座102的环形上表面上周向设置多个扩压叶片104，与现有技术中扩压叶片104不同的是，一方面，通过将环形面1022的外沿设置为低于环形面1022的内沿，流体进入由扩压叶片104形成的流体通道后，在下侧能够沿环形面1022向斜下方扩散，从而有利于提升扩压能力与导流作用，另一方面，通过将扩压叶片104的外缘倾斜设置，能够减小流体出口和/或流体入口处冲击损失，同样实现了提高扩压能力的效果。

环形底座102包括底座部以及设置于底座部下方的支撑筒段部，底座部用于配合组装叶轮，叶轮旋转将轴向的流体转换为径向流体，通过扩压器10后实现扩压效果。

其中，扩压叶片104，可以为平面状叶片，也可以为曲面状叶片。

以靠近环形面1022的中心为内，原理环形面1022的中心为外，倒梯形的扩压叶片104可以是外侧边缘由下至上向外扩张，和/或内侧边缘由下至上向内扩张。

在环形面1022为圆环面时，圆环面具有中心轴，以中心轴的方向作为高度方向，环形面1022设置有扩压叶片104的一侧为上，设置有支撑筒段部的一侧为下，下述附加特征在该方向基础上进行描述。

另外，本发明提供的上述实施例中的扩压器10还可以具有如下附加技术特征：

实施例二：

如图1与图5所示在上述实施例中，优选地，环形面1022沿轴线平行线106周向旋转形成；叶片后缘1044的下端端点与叶片后缘1044的上端端点之间形成端点连线1024，端点连线1024在所属的轴截面上的投影线与轴线平行线106之间具有第一夹角α，第一夹角α大于或等于0°，并小于或等于60°。

在该实施例中，通过限定叶片后缘1044的下端端点与上端端点之间的端点连线1024在相对的轴截面上的投影与轴线平行线106之间的夹角大小，限定了下端端点与上端端点之间的相对位置关系，在第一夹角α等于0°时，端点连写与轴线平行线106之间成空间平行，在第一夹角α大于0°时，叶片后缘1044从下方向上方具有外沿趋势，进而能够提升导流效果以及提高扩压能力。

扩压叶片104后缘形状可以为直线、圆弧、样条曲线、平面或曲面等。

实施例三：

如图5所示，扩压叶片104后缘形状可以为圆弧。

实施例四：

如图5所示，优选地，第一夹角α为12°。

在上述任一实施例中，优选地，多个扩压叶片104沿周向间隔均布于环形面1022上；第一夹角α大于0°，以将叶片后缘1044构造为从下端端点向上端端点向远离轴线平行线106的方向延伸。

在该实施例中，多个扩压叶片104周向均布，并且叶片后缘1044从下方向上方具有外沿趋势，进而实现提升导流效果以及提高扩压能力的效果。

其中，下端端点与上端端点之间可以通过直线连接，弧线连接，或曲线连接。

如图1与图2所示，在上述任一实施例中，优选地，将叶片前缘1042与轴线平行线106在水平面上的连线确定为径向；扩压叶片104从叶片前缘1042至叶片后缘1044逐渐偏离径向。

在该实施例中，通过将扩压叶片104限定为从叶片前缘1042至叶片后缘1044逐渐偏离径向，即从内之外逐渐偏离径向，有利于改善流道的气动特性，并减小气流的流动损失。

其中，扩压叶片104从叶片前缘1042至叶片后缘1044逐渐偏离径向，可以沿顺时针方向偏离，也可以沿逆时针方向偏离。

如图2所示，在上述任一实施例中，优选地，叶片后缘1044的下端端点与叶片前缘1042的下端端点之间形成第一连线，叶片后缘1044的上端端点与叶片前缘1042的上端端点之间形成第二连线，第一连线与第二连线在水平面上映射形成第二夹角β，第二夹角β大于0度，并小于或等于15°。

在该实施例中，针对每个扩压叶片104，将相对处于逆时针方向的侧面作为前面，将相对处于瞬时针方向的侧壁作为后面，通过限定第一连线与第二连线之间的夹角，使前面和/或后面从下至上向后倾斜设置，流体进入流体通道后，能够在多个方向实现扩压效果，进而得到较大的流体出口扩压能力，从而提升扩压器10的扩压性能。

在上述任一实施例中，优选地，环形面1022包括环形斜面与环形曲面中的至少一种；环形斜面与环形曲面中的至少一种还能够与环形平面沿径向拼接构造形成环形面1022。

在该实施例中，环形面1022具有多种构造形式，包括环形斜面，环形曲面，环形斜面与环形曲面组合，环形斜面与环形平面组合，环形曲面与环形平面组合，以及环形斜面、环形曲面与环形平面之间的组合，前提都需要满足环形面1022的外沿所在的水平面低于环形面1022的内沿所在的水平面，以实现导流效果的提升。

实施例五：

如图6所示，环形面为环形斜面1022A。

实施例六：

如图7所示，环形面为环形曲面1022B与环形平面1022C沿径向拼接形成。

实施例七：

如图3与图4所示，在上述任一实施例中，优选地，环形面1022为凸形弧面；凸形弧面在任意轴截面上形成凸形曲线，凸形曲线上任一点的切线与轴线平行线106之间具有第三夹角γ，第三夹角γ沿远离轴线平行线106的方向逐渐减小。

如图4所示，靠近凸形曲线上任一点的切线与轴线平行线106之间的第三夹角为γ2，远离凸形曲线上任一点的切线与轴线平行线106之间的第三夹角为γ1，则有γ2>γ1。

在该实施例中，通过将环形面1022构造为凸形弧面，凸形弧面在任意轴向截面上投影形成凸形曲线，凸形曲线上任意点的切线与与轴线平行线106之间的夹角，沿远离轴线平行线106的方向逐渐减小，即从近轴端向远轴端逐渐向下倾斜，从而能够在高度方向沿流体流动方向实现扩压，对应降低气流损失。

在上述任一实施例中，优选地，凸形曲线由至少一条相切圆弧构造形成，至少一条相切圆弧绕轴线平行线106旋转360°，以构造出凸形弧面。

在该实施例中，通过将凸形曲线设置为由至少一条相切圆弧的圆弧构造形成，圆弧绕轴线平行线106旋转形成表面光滑的凸形弧面，进而在实现扩压导流的前提下，提升了环形底座102的构造性能。

在上述任一实施例中，优选地，扩压叶片104的数量大于或等于12个，并小于或等于35个。

实施例八：

进一步优选地，扩压叶片104的数量可以大于或等于16个，并小于或等于21个。

实施例九：

如图1与图2所示，根据本发明的实施例的扩压器，环形底座102的上表面为环形斜面1022A，环形斜面1022A周向均布有19个倒梯形扩压叶片104，如图3与图4所示，扩压叶片的叶片后缘1044的端点连线1024为斜向直线，并且从下至上向外扩展。

根据本发明的实施例的风机，包括：叶轮；如本发明第一方面的实施例所述的扩压器，设置于叶轮的外周，其中，周向气流经过叶轮后形成径向气流，径向气流经过扩压器后转变为压力能。

在该实施例中，扩压器设在叶轮的外周，风机在工作时，气流沿叶轮的轴向进入叶轮后，并通过流经叶轮后，流动方向由轴向变为径向，并沿径向向外流动进入扩压器，在扩压器中，通过设置偏移的扩压叶片，再一次使气流改变流动方向，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，进而实现减速扩压，通过分别对环形底座的环形面以及扩压叶片的结构进行改进，使改进后的扩压器能够提供更大的扩压能力，以及更充分的导流作用，进而具有较小的出入口冲击损失及较大的出口扩压能力。

根据本发明的实施例的吸尘器，包括本发明上述的实施例中所述的风机。

在该实施例中，通过设置上述风机，可以提升吸尘器的工作效率以及能效等级。

根据本发明的实施例的抽烟机，包括本发明上述的实施例中所述的风机。

在该实施例中，通过设置上述风机，可以提升抽烟机的工作效率以及能效等级。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种扩压器，其特征在于，包括：

环形底座，所述环形底座的上表面被构造为环形面，所述环形面的外沿所在的水平面低于所述环形面的内沿所在的水平面；

多个扩压叶片，周向间隔分布于所述上表面上，相邻的两个所述扩压叶片在所述外沿处形成流体出口，相邻的两个所述扩压叶片在所述内沿处形成流体入口，所述扩压叶片分别具有设置于所述流体入口处的叶片前缘，以及设置于所述流体出口处的叶片后缘，

其中，所述叶片前缘和/或所述叶片后缘相对于所述环形底座的轴线呈空间倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的扩压器，其特征在于，

所述叶片后缘的下端端点与所述叶片后缘的上端端点之间形成端点连线，所述端点连线在所属的轴截面上的投影线与所述轴线之间具有第一夹角，所述第一夹角大于0°，并小于或等于60°。

3.根据权利要求2所述的扩压器，其特征在于，

所述多个扩压叶片沿所述周向间隔均布于所述环形面上；

所述第一夹角大于0°，以将所述叶片后缘构造为从所述下端端点向所述上端端点向远离所述轴线的方向延伸。

4.根据权利要求2所述的扩压器，其特征在于，

将所述叶片前缘与所述轴线在水平面上的连线确定为径向；

所述扩压叶片从所述叶片前缘至所述叶片后缘逐渐偏离所述径向。

5.根据权利要求4所述的扩压器，其特征在于，

所述叶片后缘的下端端点与所述叶片前缘的下端端点之间形成第一连线，所述叶片后缘的上端端点与所述叶片前缘的上端端点之间形成第二连线，所述第一连线与所述第二连线在水平面上映射形成第二夹角，所述第二夹角大于0度，并小于或等于15°。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的扩压器，其特征在于，

所述环形面包括环形斜面与环形曲面中的至少一种；或

所述环形斜面与所述环形曲面中的至少一种还能够与环形平面沿径向拼接构造形成所述环形面。

7.根据权利要求6所述的扩压器，其特征在于，

所述环形面为凸形弧面；

所述凸形弧面在任意轴截面上形成凸形曲线，所述凸形曲线上任一点的切线与所述轴线之间具有第三夹角，所述第三夹角沿远离所述轴线的方向逐渐减小。

8.根据权利要求7所述的扩压器，其特征在于，

所述凸形曲线由至少一条相切圆弧构造形成，所述至少一条相切圆弧绕所述轴线旋转360°，以构造出所述凸形弧面。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的扩压器，其特征在于，

所述扩压叶片的数量大于或等于12个，并小于或等于35个。

10.一种风机，其特征在于，包括：

叶轮；

如权利要求1至9中任一项所述的扩压器，设置于所述叶轮的外周，

其中，周向气流经过所述叶轮后形成径向气流，径向气流经过所述扩压器后转变为压力能。

11.一种吸尘器，其特征在于，包括：

如权利要求10所述的风机。

12.一种抽烟机，其特征在于，包括：

如权利要求10所述的风机。