CN109654044A - 背包式鼓风机 - Google Patents

Abstract

一种鼓风机，包括壳体，该壳体至少部分地限定腔室；马达，该马达包括限定旋转轴线的驱动轴；叶轮，该叶轮由所述马达驱动，以在所述腔室中产生气流；以及联接器，该联接器可操作地连接在驱动轴和叶轮之间。所述腔室可具有轴向高度，从靠近背板的位置到与背板隔开的位置，所述轴向高度增加。所述腔室可具有靠近腔室出口的非圆形横截面以及与腔室流体连通的管组件，所述管组件可具有带有非圆形横截面的管入口。叶轮可以限定两个单独的气流路径，每个气流路径具有入口和出口。

Description

背包式鼓风机

相关申请

本申请要求于2017年10月10日提交的美国临时专利申请No.62/570,584和2018年6月8日提交的美国非临时专利申请No.16/003,924的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种鼓风机，更具体地，涉及一种用于鼓风机的叶轮、叶轮壳体和联接器。

背景技术

背包式叶片鼓风机通常通过喷嘴、管或其他可由使用者操纵的工具产生恒定的气流。在许多情况下，鼓风机是独立的，包括内燃机或配置成产生驱动装置所需能量的其他动力源。然而，内燃机可能很重，因此，会在提供最大的吹风能力同时使装置的重量和体积最小化之间进行权衡。

发明内容

在一个独立的方面，鼓风机通常可包括限定有腔室的壳体，由该壳体支撑的马达，以及支撑在所述腔室中并由所述马达驱动以产生气流的混流风扇组件，所述风扇组件包括一对作为单个部件连接的混流风扇，风扇可操作的沿相反方向抽吸空气并径向向外引导空气。

在另一个独立的方面，鼓风机通常可包括限定有腔室的壳体，由该壳体支撑并具有驱动轴(限定轴线)的马达，以及支撑在所述腔室中并由所述马达驱动以产生气流的叶轮。所述壳体可以限定具有轴向高度和横向宽度的管道，所述宽度小于所述高度。

在又一个独立的方面，鼓风机通常可包括限定有腔室的壳体，由该壳体支撑并具有驱动轴(限定轴线)的马达，支撑在所述腔室中并由所述马达驱动以产生气流的叶轮，叶轮具有限定多个凹槽的端部，以及可操作的将叶轮连接到马达的联接器，联接器包括连接到所述驱动轴并沿所述轴线延伸的毂和从毂延伸的多个肋，每个肋可接合在凹槽中，以将驱动轴与所述叶轮传动连接，每个肋从所述轮毂沿非径向方向延伸。

在一些结构中，联接器设置在所述腔室中。在一些结构中，每个肋相对于以所述轴线为中心的圆切向延伸。

在另一个独立的方面，鼓风机通常可包括至少部分地限定腔室的壳体，包括限定旋转轴线的驱动轴的马达，由该马达驱动以在所述腔室内产生气流的叶轮，以及可操作地连接在所述驱动轴和所述叶轮之间以在所述驱动轴和所述叶轮之间传递扭矩的联接器，该联接器连接于所述驱动轴和所述叶轮中的一者，并且包括多个肋，所述肋配置为接合所述驱动轴和所述叶轮中的另一者，每个肋限定横向于所述旋转轴线的肋轴线，每个肋轴线布置成与以所述旋转轴线为中心的圆相切。

在另一个独立的方面，背包式鼓风机通常可包括支架，该能够操作，以通过使用者支撑，并且所述支架包括配置为靠近使用者的背部定位的背板；壳体，该壳体由所述支架支撑并至少部分地限定腔室；马达，该马达由所述支架支撑；以及叶轮，该叶轮由所述马达围绕旋转轴线驱动，以在所述腔室内产生气流。所述腔室可限定具有轴向高度和横向宽度的横截面形状的通道区域，所述轴向高度大于所述横向宽度，从靠近所述背板的第一位置到与所述背板隔开的第二位置，所述轴向高度增加。

在又一个独立的方面，鼓风机通常可包括壳体，该壳体至少部分地限定具有腔室入口和腔室出口的腔室，所述腔室具有靠近所述腔室出口的非圆形横截面；管组件，所述管组件与所述腔室流体连通，所述管组件具有连接于所述腔室出口的管入口和管出口，所述管组件具有靠近所述管入口的非圆形横截面；以及叶轮，该叶轮能够操作，以产生在所述腔室内并经过所述管组件的气流。

在另一个独立的方面，鼓风机通常可包括壳体，该壳体至少部分地限定腔室；以及叶轮，该叶轮围绕旋转轴线被驱动以在所述腔室内产生气流，所述叶轮具有第一轴向端、相对的第二轴向端以及边缘，所述叶轮限定有第一气流路径，该第一气流路径具有靠近所述第一轴向端并沿第一轴向开口的第一轴向入口和围绕所述边缘延伸并基本沿轴向开口的第一径向出口，所述叶轮限定有与所述第一气流路径分开的第二气流路径，该第二气流路径具有靠近第二轴向端并沿相反的第二轴向开口的第二轴向入口和以基本径向的方向沿所述叶轮的所述边缘延伸的第二径向出口。

通过考虑具体实施方式、权利要求和附图，本发明的其他独立方面将变得显而易见。

附图说明

图1是背包式鼓风机的立体图。

图2是图1所示鼓风机的后视立体图。

图3是图1所示鼓风机的仰视立体图。

图4是图1所示鼓风机的侧视图。

图5A是大致沿图1中的线5A-5A截取的鼓风机的横截面图。

图5B是大致沿图1中的线5B-5B截取的鼓风机的横截面图。

图6是大致沿图4中的线6-6截取的鼓风机的横截面图。

图7是图1所示的鼓风机的叶轮的立体图。

图8是大致沿图7中的线8-8截取的叶轮的横截面图。

图9是图1所示鼓风机的联接器的立体图。

图10是图9所示的联接器的仰视图。

图11是叶轮壳体的立体图，其中排气管连接到该叶轮壳体。

图12是沿图11中的线12-12的剖视图。

图13是图12所示的排气管的细节图。

具体实施方式

在详细解释本发明的任何独立实施方式之前，应理解，本发明的应用不限于以下描述中阐述的或在以下附图中示出的构造和部件布置的细节。本发明能够具有其他独立的实施方式，并且能够以各种方式实践或实施。而且，应该理解，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，不应该被认为是限制性的。

这里使用的“包括”和“包含”及其变体的使用意味着包括其后列出的项目及其等同物以及附加项目。本文使用的“由......组成”及其变体的使用意味着仅包括其后列出的项目及其等同物。

结合数量或条件使用的相对术语，例如“约”，“近似”，“基本上”等，将被普通技术人员理解为包括所述值并且具有由上下文指示的含义(例如，该术语至少包括与测量与特定值相关的公差(例如，制造、组装、使用)相关的误差程度等)。此类术语也应被视为公开由两个端点的绝对值定义的范围。例如，表述“约2至约4”也公开了“2至4”的范围。相对术语可以指指示值的加或减百分比(例如，1％、5％、10％或更多)。

图1-5B示出了背包式鼓风机10。所述鼓风机10包括支架14、动力源(例如马达18)、限定鼓风机容积或腔室26的叶轮壳体22以及叶轮30，该叶轮30至少部分地定位在鼓风机容积26内并且配置为相对于叶轮壳体22围绕旋转轴线34旋转。

所述鼓风机10的所示支架14大体为L形，所述支架14具有背板38和从背板38延伸的基部42。一个或多个背带(例如，肩带、腰带等(未示出))可以连接到所述支架14，以将所述背板38支撑和定位在使用者的背部。

如图1-3所示，所述背板38包括接触表面46和一系列的开孔50，背带可固定到所述开孔50。在图示实施方式中，所述接触表面46基本上是凹形的，其形状被设计成基本上与使用者背部的轮廓相对应。所述接触表面46还可以包括(未示出)衬垫、织物覆盖物等，以改善舒适性和适合性。

所述支架14的所述基部42基本上为U形，并且包括一个或多个安装位置或凸台54，所述叶轮壳体22可以安装在所述安装位置或凸台54上(参见图3)。如图5A所示，所述叶轮壳体22通过多个隔振元件58(例如弹簧、橡胶缓冲器等)连接到所述支架14的所述基部42。

在图示的结构中，马达18是具有可旋转输出轴62的内燃机。在其他结构中，马达18可包括电动机、气动马达、液压马达等。

如下面更详细的描述，所述叶轮壳体22配置为在所述叶轮30的出口处提供压缩气流的气流膨胀(air flow expansion)，并且平稳、非湍流地进入由空气管道形成的气室。这种形状导致弯曲部分中的低速气流(以防止分层)并最终加速进入喷嘴。图示的椭圆形状使所述马达18的质心(center of mass)尽可能靠近使用者并减小所述鼓风机10的尺寸。

所述叶轮壳体22限定一对与鼓风机腔室(volume)26和出口74流体连通的入口66和入口70。在使用中，所述叶轮30相对于所述叶轮壳体22旋转，分别通过所述入口66和入口70吸入环境空气中的两个独立的气流78a和78b。然后，所述叶轮30加速并引导所述气流78a和气流78b进入所述鼓风机腔室26，在鼓风机腔室26中，所述气流78a和气流78b合并，并经由出口74排出。

所述支架14的所述基部42限定了中心孔82，该中心孔82的尺寸和形状基本上与所述叶轮壳体22的第二入口70相对应，以允许无阻碍的气流。在图示实施方式中，所述基部42相对于所述背板38以角度86定向(见图4)。通过向上倾斜所述基部42(例如，所述角度86小于90度)，背包式鼓风机10的质心(CM)定位成更靠近使用者以便于使用，并减少施加在使用者背部的压力。在图示的结构中，所述角度86在大约30度到60度之间(例如，大约40度)。

如图1-6所示，所述叶轮壳体22包括第一蚌壳体(clamshell body)90a，所述第一蚌壳体90a与第二蚌壳体90b相连接，以在它们之间形成所述鼓风机腔室26。在图示的实施方式中，蚌壳体90a和90b大体平行于彼此定向并且彼此相对，并且沿着它们各自的边缘94连接。

所述叶轮壳体22的所述鼓风机腔室26封闭在所述第一蚌壳体90a和第二蚌壳体90b之间，并包括靠近所述叶轮壳体22的中心定位的中心区域98、沿着所述叶轮壳体22的所述边缘94延伸到所述出口74的通道区域102以及在所述中心区域98和所述通道区域102之间延伸并与之流体连通的过渡区域106。

如图5A-5B所示，所述腔室26的所述中心区域98的尺寸和形状设计成至少容纳所述叶轮30的一部分。所述中心区域98包括由所述第一蚌壳体90a限定的第一入口66、与第一入口66分开并由所述第二蚌壳体90b限定的第二入口70以及与过渡区域106流体连通的环形开口。

在图示的实施方式中，所述中心区域98由上锥形壁部分108和下锥形壁部分112限定，上锥形壁部分108轴向向上(例如，朝向所述马达18)并且径向向内延伸以限定所述第一入口66，下锥形壁部分112轴向向下(例如，远离所述马达18)并径向向内延伸以限定所述第二入口70。入口66和入口70的横截面形状基本上为圆形，并且包括过渡整流罩116，以在入口66、70和位于所述中心区域98内的所述叶轮30之间提供平滑过渡。

锥形壁部分108和112还包括环形槽120，所述环形槽120配置为至少容纳所述叶轮30的相应的环形壁124的一部分。一旦组装，所述壁124和所述环形槽120之间的相互作用形成曲折路径或迷宫式密封，以最小化来自高压风扇出口192、208和低压风扇入口66、70的气流。

所述下锥形壁部分112还包括靠近所述第二入口70并与所述叶轮30的轴线34轴向对齐的轴承凸台128。所述轴承凸台128至少部分地接收轴承132的一部分，反过来，轴承132又支撑所述鼓风机腔室26内的所述叶轮30。

如图5-6所示，所述过渡区域106位于所述中心区域98的径向外侧，并且配置为从所述叶轮30接收气流78a、78b，并将气流78a、78b传送到所述通道区域102。在图示实施方式中，所述过渡区域106基本上是环形的并且保持基本均匀的轴向高度。此外，所述过渡区域106随着其径向向外延伸而略微向下弯曲(参见图5A-5B)。

如图所示，所述过渡区域106包括一个或多个叶片136，所述叶片136配置为引导所述叶轮30和所述通道区域102之间的空气流动。更具体地，每个叶片136在蚌壳体90a和蚌壳体90b之间延伸并且具有细长的翼型横截面形状。如图6所示，所述叶片136在气流方向上(例如，逆时针方向)成角度。在图示的结构中，所述叶片136为连接蚌壳体90a和蚌壳体90b的紧固件(未示出)以及支撑马达18的支架提供安装凸台。

如图5-6所示，所述通道区域102包括沿着所述叶轮壳体22的边缘94从通道入口152延伸到所述出口74的细长通道。更具体地，所述通道区域102在邻近点A处起始，并且在邻近所述出口74的点B处终止之前沿着延伸轴线140以基本上逆时针的模式(在图6中)延伸。所述通道区域102延伸大于约180度，并且在图示实施方式中，围绕所述叶轮30的轴线34延伸约330度至约360度(例如，约350度)。

通道区域102在垂直于延伸轴线140的平面中的横截面形状基本上为椭圆形，其轴向高度144大于沿轴线140的每个点处的横向或径向宽度148。所述通道区域102限定中心平面150，该中心平面150在高度的中点处径向延伸穿过所述通道区域102(参见图5A)。在图示实施方式中，所述通道区域102的横截面积在气流方向上从点A增加到点B。换句话说，所述通道区域102的所述轴向高度144从靠近所述背板38的第一位置增加到比第一位置距所述背板38更大距离的第二位置。通过图示结构，所述通道区域102容纳通过其的相对增加的气流量，同时使轴线34与所述背板38之间以及所述轴线与所述叶轮壳体22的径向周边之间的距离最小化。

通道区域102的入口152形成在侧壁中并且向所述过渡区域106开放。在图示实施方式中，所述入口152基本上沿所述通道区域102的整个长度延伸(例如，从点A到点B)；然而，在替代的实施方式(未示出)中，仅所述通道区域102的部分可包括入口152。

所述通道区域102的所述入口152偏离相应的所述通道区域102的横截面中心。更具体地，整个入口152不与通道区域102的中心平面150交叉(例如，入口152位于中心平面150和通道区域102的一个轴向范围151之间；参见图5A)。换句话说，腔室入口152完全定位在所述通道区域102的轴向高度的中点的一侧。另外，从所述中心区域98朝向所述通道区域102，所述过渡区域106远离所述中心平面150移动(例如，弯曲)，使得通道区域102的入口152离中心平面150的距离比所述叶轮30的出口远。如图所示，所述气流78a和气流78b朝所述通道区域102的一个轴向范围151进入所述通道区域102。

图示的通道区域102的入口152的位置、过渡区域106的配置和/或所述通道区域102的相对较大的体积尺寸(当与所述过渡区域106相比时)可提供非湍流和低速度的气流进入所述通道区域102以防止分层。

所述叶轮壳体22还包括排气喷嘴154，所述排气喷嘴154连接到所述出口74并为外部软管、管道等提供连接点。所述排气喷嘴154包括外环形壁155，该外环形壁155从对应于所述出口74的横截面形状的第一横截面形状过渡到具有小于第一横截面形状的面积的第二横截面形状。因此，所述排气喷嘴154用于加速叶轮壳体22内的气流。

如图5A-5B和图7-8所示，所示叶轮30包括混流风扇组件，该混流风扇组件具有连接或形成为单个部件的一对混流风扇。所述混流风扇组件包括双入口镜面混流叶轮，其可操作的从顶部和底部入口从两个相反的方向将空气吸入鼓风机管道。例如，顶部风扇将空气吸入所述马达18并进入鼓风机管道(从而可能为所述马达18提供冷却)，而底部风扇从鼓风机管道的底面吸入空气。两个风扇可以形成为类似于离心式风扇，以在空气离开相应风扇的叶片时将空气径向向外引导到鼓风机管道中。与单个叶轮相比，这种混流风扇组件可以为给定的外径提供增加的体积流量，单个叶轮将更大并且需要更大的壳体以实现相同的流动。

所述叶轮30包括主体156，所述主体156具有终止于第一轴向端164的第一锥形表面160和终止于第二轴向端172的第二锥形表面168。第一外壁176与所述第一锥形表面160间隔开一定距离以在其间限定第一气流路径180a，第二外壁184与所述第二锥形表面168间隔开一定距离以在其间限定第二气流路径180b。如上所述，所述叶轮30围绕轴线34的旋转将独立的气流78a和气流78b吸入相应的气流路径180a和气流路径180b中。之后，气流78a和气流78b被所述叶轮30加速并径向向外排出到所述鼓风机腔室26的所述过渡区域106中。

所述第一气流路径180a基本上是环形的，具有在所述第一轴向端164附近以轴向方向开口的第一入口188和在大致径向方向上沿所述边缘196延伸的第一出口192(参见图8)。所述第一气流路径180a成形为使所述气流78a从大致轴向方向(例如，进入第一入口188)平滑地过渡到大致径向方向(例如，从第一出口192出来)。所述第一气流路径180a也被所述叶轮30的所述主体156沿其在所述第一入口188和所述第一出口192之间的整个长度包围。

所述第一气流路径180a还包括多个叶片200，叶片200定位在气流路径180a内并在所述第一锥形表面160和所述第一外壁176之间延伸。所述叶片200配置为在所述第一气流78a通过所述第一气流路径180a时为所述第一气流78a加速。在图示实施方式中，所述叶片200沿与所述叶轮30的旋转方向相反的方向扫掠。

所述第二气流路径180b也大致上是环形的，具有在所述第二轴向端172附近沿大致轴向方向开口的第二入口204，和以大致径向方向沿所述边缘196延伸的第二出口208(参见图8)。所述第二气流路径180b成形为使所述第二气流78b从大致轴向方向(例如，进入第二入口204)平滑地过渡到大致径向方向(例如，从第二出口208出来)。所述第二气流路径180b也被所述叶轮30的所述主体156沿其在所述第二入口204和所述第二出口208之间的整个长度包围。

所述第二气流路径180b还包括多个叶片200，所述叶片200定位在所述气流路径180b内并在所述第二锥形表面168和所述第二外壁184之间延伸。所述叶片200配置为在所述第二气流78b通过所述第二气流路径180b时为加速第二气流78b加速。在图示实施方式中，所述叶片200沿与所述叶轮30的旋转方向相反的方向扫掠。

在每个出口192、208附近，每个锥形壁部分108、112限定容纳所述叶轮30的相关外壁176、184的凹部210。通过这种布置，每个外壁176、184的内表面基本上与所述锥形壁部分108、112的相邻表面齐平，以为所述气流78a、78b提供进入所述过渡区域106的光滑表面。同样，每个入口66、70的表面基本上与相邻外壁176、184的内表面齐平，以便所述气流78a、78b的进入。在图示实施方式中，所述叶轮30的所述出口192、208轴向地定位成比所述腔室入口152更靠近所述通道区域102的轴向高度的中点(上部出口192最接近中点)。

所述叶轮30还限定了联接部分212，联接部分212靠近所述第一轴向端164并且包括由所述主体156形成的环形脊216，以限定开孔218。在图示实施方式中，所述环形脊216包括基本上半球形的外轮廓(参见图7)。脊216还限定了围绕圆周间隔(例如，相等地)的多个径向定向的凹槽220。

所述叶轮30还限定了支撑凸台232，所述支撑凸台232与轴线34对齐并且定位在所述第二轴向端172附近。所述支撑凸台232配置为接收定位在所述轴承凸台128中的所述轴承132的至少一部分。所述支撑凸台232和所述轴承凸台128配合以将所述叶轮30定位在所述叶轮壳体22的中心区域内。

如图5A-5B和9-10所示，所述鼓风机10还包括联接器228，所述联接器228联接到所述马达18的输出轴62和所述叶轮30的所述联接部分212之间并在其间延伸。所述联接器228配置为在轴62与叶轮30之间传递扭矩，以使两个元件作为一个单元一起旋转。所述联接器228还配置为允许输出轴62和叶轮30之间的一些运动/失准。在图示实施方式中，所述联接器228和所述轴承凸台128限定叶轮30在所述叶轮壳体22内的位置。图示的联接装置可以允许模块化组件，所述马达18可以与所述叶轮壳体22分离。

所述联接器228包括中心毂236、从毂236径向向外延伸的半球形罩222以及在毂236和罩222之间延伸的多个肋224。所述环形脊216的形状基本上对应于罩222的内部形状。联接部分212上的凹槽220和肋224的尺寸、间隔和取向设置为便于接合。

所述马达18的输出轴62可旋转地连接到由所述毂236限定的螺纹孔。所述联接器228连接到所述叶轮30的联接部分212。所述联接部分212至少部分地插入所述罩222和所述毂236之间形成的空间中，使得所述毂236至少部分地定位在所述脊216的开孔218内，并且每个肋224至少部分地容纳在与其对应的一个凹槽220内。如图5A-5B所示，所述罩222的外表面合并到所述叶轮30的外表面中。一旦组装，所述联接部分212与所述联接器228接合并互锁，以允许所述联接器228和所述叶轮30作为一个单元旋转。

如图10所示，所述联接器228的所述肋224定位成使得每个所述肋224的轴线248都不穿过所述轴线34(例如，是非径向的)。而是，每个肋224和每个肋轴线248都偏离径向取向。如图所示，每个肋224和每个轴线248大致切向地围绕轴线34延伸。联接器228的图示配置可以改善所述输出轴62和所述叶轮30之间的连接并减少操作期间产生的噪音。

虽然示出的所述联接器228通过所述肋224与所述叶轮30接合而连接到驱动轴62，但是应当理解，在替代的实施方式(未示出)中，所述联接器228可以通过使所述肋224接合到驱动轴62来连接到所述叶轮30。

为了操作所述鼓风机10，使用者启动马达18，并且马达18使输出轴62旋转，接着又使所述联接器228旋转。然后，所述联接器228通过肋224和凹槽220之间的接合将马达18的扭矩传递到叶轮30。这样，所述叶轮30和所述输出轴62作为一个单元绕轴线34一起旋转。

叶轮30的旋转将单独的气流78a、78b吸入叶轮壳体22中。第一气流78a通过叶轮壳体22的第一入口66被吸入叶轮30的第一入口188中。然后，第一气流78a由第一气流路径180a中的叶片200加速，并通过第一出口192径向排出而进入过渡区域106。

同时，所述第二气流78b经由所述叶轮壳体22的所述第二入口70被吸入所述叶轮30的所述第二入口204中。然后，所述第二气流78b被所述第二气流路径180b中的所述叶片200加速，并通过所述第二出口208径向排出而进入所述过渡区域106。

在离开所述叶轮30之后，两股气流78a、78b合并成在叶轮30的整个圆周长度上径向向外延伸的单股气流。然后，组合的气流继续沿径向向外通过所述过渡区域106，进入所述鼓风机腔室26的所述通道区域102。

在所述通道区域102中，组合的气流源自点A附近并沿着所述通道区域102朝向所述出口74沿逆时针方向(在图6中)行进。当该气流沿着所述通道区域102行进时，额外的空气沿着所述通道区域102的整个长度经由所述入口152加入到所述通道区域102中。这样，空气体积随着沿所述通道区域102的长度行进而增加，并且由所述通道区域102的增加的横截面积来容纳。在该组合气流到达所述出口74之后，该组合气流进入排气喷嘴154，如上所述，排气喷嘴154逐渐变细(例如，横截面面积减小)并且在组合气流离开所述鼓风机10之前加速组合气流。

图11-13示出了叶轮壳体22’的另一种实施方式。叶轮壳体22’大致上类似于如上所述的叶轮壳体22，这里仅描述不同之处。

所述叶轮壳体22’包括排气管或通道252’，所述排气管或通道252’连接到出口74’并配置为输送通过其中的组合气流。所述排气管252’包括连接到所述出口74’的波纹管或柔性部分260’以及连接到柔性部分260’并从所述柔性部分260’延伸到排气口268’的刚性部分264’。在使用期间，组合气流经由所述出口74’进入所述排气管252’的所述柔性部分260’，流经柔性部分260’和刚性部分264’，并通过所述排气口268’排出。

如图13所示，排气管252’的柔性部分260’的形状基本上是拉长的，由具有第一端276’的外壁274’、相对的第二端280’以及至少部分地限定穿过其中的通道256’形成。在使用期间，所述柔性部分260’的所述第一端276’可相对于所述第二端280’移动，同时基本保持所述通道256’的横截面形状和完整性，从而确保进入所述第一端276’的空气被引导通过所述第二端280’。

所述柔性部分260’的所述外壁274’通常由弹性和柔性材料形成，例如橡胶等。所述外壁274’具有蛇形形状，并包括具有多个肋282’的柔性区域或波纹管部分284’以允许外壁274’扩展、收缩和弹性变形。

在图示的实施方式中，由所述外壁274’的所述柔性区域284’形成的最小横截面积至少与所述柔性部分260’的所述第一端276’的横截面积一样大。这样，所述柔性区域284’不会限制通过其中的空气流动。在其入口附近，所述柔性区域284’具有非圆形横截面形状。特别地，所述柔性区域284’的入口大致上为椭圆形。

此外，所述柔性部分260’和所述柔性区域284’的最小横截面区域具有与所述叶轮壳体22’的所述出口74’的横截面形状基本相似的横截面形状，也就是说，其高度大于其宽度。通过具有与所述出口74’的横截面形状类似的横截面形状，所述柔性部分260’减少了操作期间的压位差损失(pressure head loss)。

所述排气管252’的所述刚性部分264’大致上是管状的，具有主体286’，该主体286’具有第一端288’和与之相对的形成排气口268’的第二端292’。所述刚性部分264’的所述主体286’还限定了延伸穿过主体286’并向排气口268’开放的第二通道290’。所述刚性部分264’的所述第一端288’连接到所述柔性部分260’的所述第二端280’，使所述第二通道290’与所述第一通道256’流体连通。

在图示实施方式中，所述刚性部分264’的所述主体286’以横截面形状从所述第一端288’过渡到所述第二端292’。所述第一端288’具有大致上类似于所述柔性部分260’的所述第二端280’的横截面形状(例如，非圆形或椭圆形)，并且同样地，类似于所述叶轮壳体22’的所述出口74’的横截面形状。所述刚性部分264’的所述第二端292’的横截面形状基本为圆形，并且其横截面积小于所述第一端288’的横截面积。这样，所述排气管252’的所述刚性部分264’在气流通过时加速该气流。

尽管已经参考某些优选结构详细描述了本发明，但是在所描述的本发明的一个或多个独立方面的范围和精神内存在变化和修改。

可以在权利要求中阐述本发明的一个或多个独立特征和/或独立优点。

Claims (38)

1.一种鼓风机，包括：

壳体，该壳体至少部分地限定腔室；

马达，该马达包括限定旋转轴线的驱动轴；

叶轮，该叶轮由所述马达驱动，以在所述腔室内产生气流；和

联接器，该联接器可操作地连接在所述驱动轴和所述叶轮之间，以在所述驱动轴和所述叶轮之间传递扭矩，所述联接器连接于所述驱动轴和所述叶轮中的一者并且包括多个肋，所述肋配置为接合所述驱动轴和所述叶轮中的另一者，每个肋限定横向于所述旋转轴线的肋轴线，每个肋轴线布置成与以所述旋转轴线为中心的圆相切。

2.根据权利要求1所述的鼓风机，其中，所述驱动轴和所述叶轮中的所述另一者限定有多个槽，每个槽配置为接收相关联的肋。

3.根据权利要求1所述的鼓风机，其中，所述联接器还包括中心毂和从所述毂延伸的半球形罩，每个肋在所述毂和所述罩之间延伸。

4.根据权利要求3所述的鼓风机，其中，所述叶轮的一部分延伸到所述罩中。

5.根据权利要求4所述的鼓风机，其中，所述叶轮的所述一部分限定有多个槽，每个槽配置为接收相关联的肋。

6.根据权利要求4所述的鼓风机，其中，所述叶轮的所述一部分限定有孔，并且其中所述毂延伸到所述孔中。

7.根据权利要求3所述的鼓风机，其中，所述毂限定有连接到所述驱动轴的螺纹孔。

8.一种背包式鼓风机，包括：

支架，该支架能够操作，以通过使用者支撑，并且所述支架包括配置为靠近使用者的背部定位的背板；

壳体，该壳体由所述支架支撑并至少部分地限定腔室；

马达，该马达由所述支架支撑；以及

叶轮，该叶轮由所述马达围绕旋转轴线驱动，以在所述腔室内产生气流；

其中，所述腔室限定具有轴向高度和横向宽度的横截面形状的通道区域，所述轴向高度大于所述横向宽度，从靠近所述背板的第一位置到与所述背板隔开的第二位置，所述轴向高度增加。

9.根据权利要求8所述的鼓风机，其中，所述叶轮在一个方向上产生气流，并且其中，从所述第一位置朝向所述第二位置，所述轴向高度沿气流方向增加。

10.根据权利要求8所述的鼓风机，其中，所述旋转轴线与所述背板的平面相交。

11.根据权利要求8所述的鼓风机，其中，所述通道区域沿着所述壳体的边缘并且围绕所述旋转轴线延伸超过180度。

12.根据权利要求8所述的鼓风机，其中，所述通道区域的横截面形状基本上为椭圆形。

13.根据权利要求8所述的鼓风机，其中，所述通道区域在通道入口和通道出口之间延伸，所述通道区域的横截面面积朝向所述出口增加。

14.根据权利要求8所述的鼓风机，其中，所述壳体具有至少部分地限定所述腔室的壁，并且其中，所述通道区域限定穿过所述壁的一部分的入口，所述腔室入口完全位于所述通道区域的所述轴向高度的中点的一侧。

15.根据权利要求14所述的鼓风机，其中，所述叶轮限定叶轮出口，所述叶轮出口在轴向上比所述腔室入口更靠近所述通道区域的所述轴向高度的中点。

16.根据权利要求8所述的鼓风机，其中，所述通道区域包括通道入口，并且其中，壳体包括位于所述入口和所述通道区域之间的一个或多个叶片。

17.一种鼓风机，包括：

壳体，该壳体至少部分地限定具有腔室入口和腔室出口的腔室，该腔室具有靠近所述腔室出口的非圆形横截面；

管组件，该管组件与所述腔室流体连通，所述管组件具有连接于所述腔室出口的管入口和管出口，所述管组件具有靠近所述管入口的非圆形横截面；以及

叶轮，该叶轮能够操作，以产生在所述腔室内并经过所述管组件的气流。

18.根据权利要求17所述的鼓风机，还包括马达，该马达能够操作以驱动所述叶轮产生所述气流。

19.根据权利要求17所述的鼓风机，其中，所述腔室的靠近所述腔室出口的横截面具有基本上椭圆形的形状。

20.根据权利要求17所述的鼓风机，其中所述管组件的靠近所述管入口的横截面具有基本上椭圆形的形状。

21.根据权利要求20所述的鼓风机，其中，所述腔室的靠近所述腔室出口的横截面具有基本上椭圆形的形状。

22.根据权利要求20所述的鼓风机，其中，所述管组件靠近所述管出口具有基本上圆形的横截面。

23.根据权利要求17所述的鼓风机，其中，所述管组件包括提供所述管入口的柔性部分和连接于所述柔性部分并提供所述管出口的刚性部分。

24.根据权利要求23所述的鼓风机，其中，所述柔性部分的至少一部分具有非圆形横截面。

25.根据权利要求23所述的鼓风机，其中，所述柔性部分包括波纹管部分。

26.根据权利要求23所述的鼓风机，其中，所述管组件从所述管入口向所述管出口逐渐变细。

27.根据权利要求26所述的鼓风机，其中，所述刚性部分从靠近所述柔性部分的非圆形横截面和靠近所述管出口的圆形横截面逐渐变细。

28.根据权利要求17所述的鼓风机，其中，靠近所述腔室出口的所述横截面具有轴向高度和横向宽度，所述轴向高度大于所述横向宽度。

29.根据权利要求28所述的鼓风机，还包括支架，该支架能够操作，以通过使用者支撑，并且所述支架包括配置为靠近使用者的背部定位的背板，其中，从靠近所述背板的第一位置到与所述背板隔开的第二位置，所述腔室的所述轴向高度增加。

30.一种鼓风机，包括：

壳体，该壳体至少部分地限定腔室；以及

叶轮，该叶轮围绕旋转轴线被驱动以在所述腔室内产生气流，所述叶轮具有第一轴向端、相对的第二轴向端以及边缘，所述叶轮限定有第一气流路径，该第一气流路径具有靠近所述第一轴向端并沿第一轴向开口的第一轴向入口和围绕所述边缘延伸并基本沿轴向开口的第一径向出口，所述叶轮限定有与所述第一气流路径分开的第二气流路径，该第二气流路径具有靠近第二轴向端并沿相反的第二轴向开口的第二轴向入口和以基本径向的方向沿所述叶轮的所述边缘延伸的第二径向出口。

31.根据权利要求30所述的鼓风机，其中，所述叶轮包括主体，所述主体具有终止于所述第一轴向端的第一锥形表面和终止于所述第二轴向端的第二锥形表面。

32.根据权利要求31所述的鼓风机，其中，所述主体包括第一外壁和第二外壁，所述第一外壁与所述第一锥形表面间隔开以至少部分地限定位于所述第一外壁和所述第一锥形表面之间的所述第一气流路径，所述第二外壁与所述第二锥形表面间隔开以至少部分地限定位于所述第二外壁和所述第二锥形表面之间的所述第二气流路径。

33.根据权利要求32所述的鼓风机，其中，所述第一气流路径和所述第二气流路径中的每一个包括连接在所述锥形壁和所述外壁之间的多个叶片。

34.根据权利要求30所述的鼓风机，其中，所述第一气流路径和所述第二气流路径中的每一个配置为将对应的气流从基本轴向方向转变成基本径向方向。

35.根据权利要求30所述的鼓风机，其中，所述壳体限定有与所述第一轴向入口连通的第一开口和与所述第二轴向入口连通的第二开口。

36.根据权利要求30所述的鼓风机，其中，所述壳体限定有与所述第一径向出口和所述第二径向出口连通的腔室入口。

37.根据权利要求36所述的鼓风机，其中，所述腔室具有轴向高度，所述腔室入口完全位于所述通道区域的所述轴向高度的中点的一侧。

38.根据权利要求37所述的鼓风机，其中，所述第一径向出口和所述第二径向出口中的每一个在轴向上比所述腔室入口更靠近所述通道区域的所述轴向高度的所述中点。