CN112814930B - 干湿两用电风机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种干湿两用电风机，包括风机单元和电机单元，风机单元包括基座、动叶轮、风罩，基座包括基面，基面上固接有多个叶片沿圆周方向分布并包围在动叶轮外周侧的半高扩压叶片，各个半高扩压叶片包括底端部与顶端部；多个半高扩压叶片和基面在动叶轮的外周侧限定出多个连通叶片出风口与多个排气口的叶片扩压导流通道，多个叶片扩压导流通道与多个排气口一一对应；各个半高扩压叶片的顶端部被布置成远离风罩的内壁面，以使得在风罩的内壁面和多个半高扩压叶片的顶端部之间形成一个连通叶片出风口与多个排气口的无叶片扩压空间，无叶片扩压空间与各个叶片扩压导流通道在轴向方向上连通。本发明的电风机，效率高、流量大、真空度高、噪音低。

Description

干湿两用电风机
技术领域
本发明涉及电风机，具体涉及一种应用于真空抽吸设备，如吸尘器、洗地机等设备上使用的干湿两用电风机。
背景技术
现有的干湿两用吸尘器用电风机，存在电风机效率低、噪声大的可能性。公开号为CN110319038A的中国专利中公开了一种高效干湿两用风机，该风机通过增设扩压片实现动叶轮出口气流的导流扩压，风罩上对应扩压片的尾部开设相配合的扩压孔，风罩扩压孔处侧壁与扩压片出口紧密相连，实现干湿两用风机两级导流扩压，气流动能转换成压能更充分，电机效率得到提高；但是该方案的风机存在缺点，其设置的扩压片被限定在风罩与基座之间，扩压片的顶端部与风罩的内壁面抵紧，这样导致进入相邻两个扩压片构成的扩压导流风道内的气流被约束，当电风机的流量系数较大时，其容易在扩压流道内产生大涡流和大的噪音，效率也不能充分发挥；从而不能很好的实现兼具效率和噪音期望的改进。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种兼顾电风机效率和噪音的干湿两用电风机。
为了实现上述发明的目的，本发明采用如下技术方案：一种干湿两用电风机，包括风机单元和电机单元，所述的风机单元包括基座、由所述电机单元驱动旋转而送出气流的动叶轮、与所述基座相接并且覆盖在所述动叶轮外部的风罩，所述的动叶轮包括多个沿圆周方向分布的叶片出风口，所述的风罩在远离所述基座的一端部设置有集流口，所述的风罩包括一周侧壁，所述的周侧壁上设置有多个排气口，所述的基座包括一基面，所述的基面上固接有多个半高扩压叶片，多个所述的半高扩压叶片沿圆周方向分布并包围在所述动叶轮的外周侧，各个所述的半高扩压叶片包括与所述基面相固定的底端部以及与所述底端部相对的顶端部；多个所述的半高扩压叶片和所述的基面在所述动叶轮的外周侧限定出多个连通所述叶片出风口与多个所述排气口的叶片扩压导流通道，多个所述的叶片扩压导流通道与多个所述的排气口一一对应；各个所述半高扩压叶片的顶端部被布置成远离所述风罩的内壁面，以使得在所述风罩的内壁面和多个所述半高扩压叶片的顶端部之间形成一个连通所述叶片出风口与多个所述排气口的无叶片扩压空间，所述的无叶片扩压空间与各个所述的叶片扩压导流通道在轴向方向上连通。
上述技术方案中，优选的，所述的基座与多个所述的半高扩压叶片一体成型。
上述技术方案中，优选的，所述半高扩压叶片的底端部到所述风罩内壁面之间限定一垂直距离，所述半高扩压叶片的底端部和顶端部之间限定一叶片轴向高度；所述的垂直距离与在同一位置处的所述叶片轴向高度比为10:3-8。
上述技术方案中，优选的，所述的基面有一部分为锥形面，所述半高扩压叶片的底端部至少有部分与该锥形面相固接。
上述技术方案中，优选的，所述的电机单元包括前支架、与所述前支架相连接的后支架以及介于所述前支架和后支架之间的转子组件和定子组件，所述的前支架与所述的基座相固定设置。
上述技术方案中，优选的，所述的前支架与所述的基座相一体成型。
上述技术方案中，优选的，各个所述的半高扩压叶片具有邻近所述叶片出风口的内端部、靠近所述风罩周侧壁的外端部以及在所述内端部和外端部之间延伸的叶片本体部，各个所述的外端部与所述风罩位于所述周侧壁处的内壁面相抵接。
上述技术方案中，优选的，各个所述的叶片扩压导流通道具有与所述叶片出风口相邻接的流入端和与所述排气口相邻接的流出端，所述的排气口具有一开口高度，所述的开口高度与所述流出端的轴向高度比为10:3-8。
上述技术方案中，优选的，所述风罩的周侧壁在位于各个所述的排气口位置处分别设置有一导流延伸部，以使得从所述叶片扩压导流通道与所述无叶片扩压空间流出的气流在从所述排气口逸出之前被进一步扩压。
上述技术方案中，优选的，各个所述的导流延伸部与相应所述半高扩压叶片的延伸方向一致。
本发明通过设置半高扩压叶片，使得从动叶轮的出风口流出的气流在扩压过程中产生的大涡能够被半高扩压叶片的顶端部打碎，从而减少了由于形成大涡所导致的能量损失，使得电风机效率得到提高；而且由于大涡被削减，电风机的噪音也同时被减低。
附图说明
图1是根据本申请实施例的干湿两用电机的拆解图一；
图2是根据本申请实施例的干湿两用电机的拆解图二；
图3是根据本申请实施例的扩压部的结构示意图；
图4是根据本申请实施例的风机单元的俯视示意图；
图5是附图4沿A-A方向的剖视示意图；
图6是附图4沿B-B方向的剖视示意图；
图7是根据本申请的实施例的风机单元的内部结构示意图一；
图8是根据本申请实施例的风机单元的内部结构示意图二；
图9是根据本申请实施例的一个干湿两用电风机性能曲线图；
其中：100、电风机；10、风机单元；20、电机单元；11、动叶轮；12、风罩；13、基座；14、半高扩压叶片；201、旋转轴；21、前支架；22、后支架；23、转子组件；24、定子组件；25、电路板防护罩；26、电路板；1201、前端部；1202、后端部；1203、周侧壁；1204、内壁面；121、集流口；122、排气口； 123、导流延伸部；111、叶片出风口；131、基面；1311、锥形面；141、顶端部；16、底端部；143、内端部；144、外端部；145、叶片本体部；15、叶片扩压导流通道；151、流入端；152、流出端；16、无叶片扩压空间。
具体实施方式
为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图对本申请中的技术方案予以详细说明
参考图1-2所示的干湿两用吸尘器用电风机100，该电风机100大体分为风机单元10和电机单元20两部分。其中，风机单元10包括：动叶轮11，风罩12和基座13，风罩12连接在基座13上并且覆盖在动叶轮11外部。基座13上设置有多个半高扩压叶片14。动叶轮11与电机单元20的旋转轴201直接连接并由其驱动转动。动叶轮11和旋转轴201的安装方式，可以采用通过将动叶轮11直接压入固定于旋转轴201；也可以在旋转轴201的端部设置螺纹，用固定螺母固定动叶轮11。本例中的轴向是以旋转轴201的轴心线方向来定义的，径向与轴向方向垂直。
电机单元20包括前支架21、后支架22以及收纳在前支架21与后支架22之间的转子组件23和定子组件24。包括旋转轴201固定于转子组件23的转子上；定子组件24与后支架22相固定。后支架22的后端部还设置有电路板防护罩25，电路板防护罩25内安装有电路板26。本例中，基座13、前支架21为一体形成的单一部件。
风罩12包括前端部1201、后端部1202以及周侧壁1203。风罩12的前端部1201上设置有一个使空气或含水的潮湿空气流入风罩12内的集流口121，风罩12的后端部1202固定连接在基座13上。风罩12的周侧壁1203上设置有多个使空气或含水的潮湿空气向电风机100外部排出的排气口122。动叶轮11上具有若干个叶片出风口111。
如图3所示，基座13包括一个基面131，多个半高扩压叶片14位于基面131上，并且本例中多个半高扩压叶片14与基座13一体成型。各个半高扩压叶片14包括与基面131相固定的底端部142、与底端部142相对的顶端部141、邻近叶片出风口111的内端部143、靠近风罩12的周侧壁1203的外端部144以及在内端部143和外端部144之间延伸的叶片本体部145。半高扩压叶片14的底端部142和顶端部141之间的叶片轴向高度H。该叶片轴向高度H从内端部位置处到外端部位置处是逐渐增大的，其中在外端部144位置处的叶片轴向高度最大。多个半高扩压叶片14和基面131限定处多个轴向截面呈U形的叶片扩压导流通道15，各个叶片扩压导流通道15具有与叶片出风口111相邻接的流入端151和与排气口122相接的流出端152，叶片扩压导流通道15的的轴向高度为h，此轴向高度h的尺寸大小下述将详细说明。
如图5、6、7所示，多个半高扩压叶片14沿圆周方向分布并包围在动叶轮11的外周侧，多个叶片扩压导流通道15沿着动叶轮11的外周侧分布。多个叶片扩压导流通道15连通多个叶片出风口111与多个排气口122。本例中，叶片扩压导流通道15与排气口122的数量一致，叶片扩压导流通道15的流出端152与多个排气口122一一对应。
各个半高扩压叶片14的顶端部141被布置成远离风罩12的内壁面1204，以使得风罩12的内壁面1204和多个半高扩压叶片14的顶端部141之间形成一个连通无叶片扩压空间16。此无叶片扩压空间16与各个叶片扩压导流通道15在轴向方向上连通，即无叶片扩压空间16与各个叶片扩压导流通道15在风罩12内形成彼此连通的两层扩压区。无叶片扩压空间16与各个叶片扩压导流通道15均能够连通叶片出风口111与多个排气口122，从叶片出风口111流出的气流一部分进入叶片扩压导流通道15内被扩压，另一部分进入各个叶片扩压导流通道15被扩压。
如图5所示，各个半高扩压叶片14的外端部144与风罩12周侧壁1203的内壁面相抵接。
如图6所示，基面131有一部分为锥形面1311，半高扩压叶片14的底端部142有部分位于该锥形面1311处。锥形面1311加上半高扩压叶片14的叶片轴向高度尺寸设计，使得叶片扩压导流通道15从流入端151到流出端152的轴向高度h也是逐渐变大的。
继续如图6所示，半高扩压叶片14的底端部142到风罩12内壁面1203之间限定一垂直距离D，由于风罩的结构设计，该垂直距离D处沿径向从内向外是逐渐减小的。排气口122具有一开口高度L。本例中，垂直距离D与在同一位置处的叶片轴向高度H比优选为10:3-8。开口高度L与叶片扩压导流通道15在流出端152的轴向高度h比为10:3-8。
如图1、2、7、8所示，风罩12的周侧壁1203在位于各个排气口122位置处分别设置有一导流延伸部123，以使得从叶片扩压导流通道15的流出端152与无叶片扩压空间16流出的气流在从排气口122逸出之前被进一步扩压。各个导流延伸部123与相应半高扩压叶片14的延伸方向一致。
接着阐述一下气流进入风机单元10后的走向。当气流（此处的气流为空气或含水的潮湿空气）被转动的动叶轮11从风罩12内的集流口121吸入到风罩12内后，气流穿过动叶轮11，而后“上层气流”进入到无叶片扩压空间16进入扩压，“下层气流”被分成多股分别进入各个叶片扩压导流通道15进行扩压；在实际扩压过程中，“上层气流”和“下层气流”将会在两类空间不可避免的进行交换，从无叶片扩压空间16与各个叶片扩压导流通道15扩压后流出的气流将经过导流延伸部123进一步扩压后，从排气口122逸出电风机100的外部。
如附图9所示，对采用本实施方式设计制造的干湿两用电风机进行性能测试，该电风机的物理参数为：轴向公称尺寸79mm，径向最大尺寸75mm；基于IEC60312标准，对电风机性能测试，当输入功率为350w，流量达31.8L/s,真空度达26.5kpa，效率为53%。同时噪音声功率级较全高叶片扩压低约8dB(A)。
因此，本例的电风机搭载在吸尘器中使用时，能够提高吸尘设备的输出。另外，因为电风机的效率提高，所以获得相同输出时能够降低电风机的输入，特别在用电池作为驱动源的充电式真空吸尘设备中能够延长运转时间。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种干湿两用电风机，包括风机单元和电机单元，所述的风机单元包括基座、由所述电机单元驱动旋转而送出气流的动叶轮、与所述基座相接并且覆盖在所述动叶轮外部的风罩，所述的动叶轮包括多个沿圆周方向分布的叶片出风口，所述的风罩在远离所述基座的一端部设置有集流口，所述的风罩包括一周侧壁，所述的周侧壁上设置有多个排气口，其特征在于，所述的基座包括一基面，所述的基面上固接有多个半高扩压叶片，多个所述的半高扩压叶片沿圆周方向分布并包围在所述动叶轮的外周侧，各个所述的半高扩压叶片包括与所述基面相固定的底端部以及与所述底端部相对的顶端部；多个所述的半高扩压叶片和所述的基面在所述动叶轮的外周侧限定出多个连通所述叶片出风口与多个所述排气口的叶片扩压导流通道，多个所述的叶片扩压导流通道与多个所述的排气口一一对应；各个所述半高扩压叶片的顶端部被布置成远离所述风罩的内壁面，以使得在所述风罩的内壁面和多个所述半高扩压叶片的顶端部之间形成一个连通所述叶片出风口与多个所述排气口的无叶片扩压空间，所述的无叶片扩压空间与各个所述的叶片扩压导流通道在轴向方向上连通；所述的基面有一部分为锥形面，所述半高扩压叶片的底端部至少有部分与该锥形面相固接，各个所述的叶片扩压导流通道具有与相应所述的叶片出风口相邻接的流入端以及与相应所述的排气口相接的流出端，所述叶片扩压导流通道的轴向高度从所述的流入端到所述的流出端是逐渐变大的。
2.根据权利要求1所述的干湿两用电风机，其特征在于：所述的基座与多个所述的半高扩压叶片一体成型。
3.根据权利要求1所述的干湿两用电风机，其特征在于：所述半高扩压叶片的底端部到所述风罩内壁面之间限定一垂直距离，所述半高扩压叶片的底端部和顶端部之间限定一叶片轴向高度；所述的垂直距离与在同一位置处的所述叶片轴向高度比为10:3-8。
4.根据权利要求1所述的干湿两用电风机，其特征在于：所述的电机单元包括前支架、与所述前支架相连接的后支架以及介于所述前支架和后支架之间的转子组件和定子组件，所述的前支架与所述的基座相固定设置。
5.根据权利要求4所述的干湿两用电风机，其特征在于：所述的前支架与所述的基座相一体成型。
6.根据权利要求1所述的干湿两用电风机，其特征在于：各个所述的半高扩压叶片具有邻近所述叶片出风口的内端部、靠近所述风罩周侧壁的外端部以及在所述内端部和外端部之间延伸的叶片本体部，各个所述的外端部与所述风罩位于所述周侧壁处的内壁面相抵接。
7.根据权利要求1所述的干湿两用电风机，其特征在于：所述的排气口具有一开口高度，所述的开口高度与所述流出端的轴向高度比为10:3-8。
8.根据权利要求1所述的干湿两用电风机，其特征在于：所述风罩的周侧壁在位于各个所述的排气口位置处分别设置有一导流延伸部，以使得从所述叶片扩压导流通道与所述无叶片扩压空间流出的气流在从所述排气口逸出之前被进一步扩压。
9.根据权利要求8所述的干湿两用电风机，其特征在于：各个所述的导流延伸部与相应所述半高扩压叶片的延伸方向一致。
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