CN113303701A - 一种真空吸尘器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及吸尘器技术领域，提供一种真空吸尘器，包括：垃圾分离器和风机仓；该垃圾分离器至少包括：尘桶、分离器和第一过滤装置；尘桶上设有流体入口和流体出口，第一过滤装置设置于流体出口处，分离器位于于尘桶内并靠近流体出口设置，且分离器上贯穿开设有多个通风孔；风机仓与尘桶的流体出口对接，风机仓内设置有风机和第二过滤装置；流体入口、分离器、流体出口、第一过滤装置、风机和第二过滤装置依次沿分离器的轴线轴向布置。本发明通过对垃圾分离器和风机仓的内部结构进行优化来使流体在真空吸尘器内的流动路径做到尽量最短，使流体在真空吸尘器内的压降损失变小，从而提高垃圾分离器对垃圾的分离效率。

Description

一种真空吸尘器
技术领域
本发明涉及吸尘器技术领域，更具体地说，是涉及一种真空吸尘器。
背景技术
随着社会的发展，人们生活水平的不断提高，真空吸尘器作为一种家用清洁电器已在越来越多的家庭中使用。真空吸尘器一般是利用风机带动叶轮高速旋转，在密封的壳体内产生空气负压，使尘屑和垃圾等污物被吸入其内部。然后在内部将污物与空气分离，污物留置在指定位置，同时将洁净的空气排出吸尘器外。
目前，真空吸尘器普遍采用尘袋或者旋风分离器进行污物分离。其中，针对旋风分离器的真空吸尘器，由于旋风分离器需要较高的流体速度才能实现高的分离效率，而旋风分离器的流体在从流体入口流向出口时通常遵循相对较长的路径，从而导致高空气动力学损失，这样与旋风分离器相关的压降会很高。因此，如何进一步优化使用旋风分离器的真空吸尘器的结构来提高垃圾的分离效率，是真空吸尘器研发过程中提出的一个技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种真空吸尘器，以解决现有技术中旋风分离器结构的真空吸尘器的垃圾分离效率优化的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种真空吸尘器，包括：垃圾分离器和风机仓；该垃圾分离器至少包括：尘桶、分离器和第一过滤装置，其中，尘桶上设有流体入口和流体出口，第一过滤装置设置于流体出口处，分离器位于尘桶内并靠近流体出口设置，且分离器上贯穿开设有多个通风孔；风机仓与尘桶的流体出口对接，风机仓内设置有风机和第二过滤装置，其中，分离器、流体出口、第一过滤装置、风机和第二过滤装置依次沿分离器的旋转轴线轴向布置。
在一些可选方案中，该分离器为旋风分离器。
在一些可选方案中，该垃圾分离器还包括：驱动电机，该分离器为旋转分离器，驱动电机设置于旋转分离器内，用于驱动旋转分离器在尘桶内旋转。
在一些可选方案中，该旋转分离器为中空的圆柱、圆锥或圆台中的任一种结构。
在一些可选方案中，该旋转分离器顶部的直径大于流体入口的直径。
在一些可选方案中，该旋转分离器的底部为开口，旋转分离器的顶部为封闭平面，封闭平面与流体入口相正对且间隔，以及旋转分离器的侧面上开设有多个贯穿旋转分离器的通风孔。
在一些可选方案中，该多个通风孔在旋转分离器的侧面按阵列排列。
在一些可选方案中，该通风孔的形状包括圆孔、方孔或三角孔、菱形孔以及不规则孔中的任一种。
在一些可选方案中，该尘桶的流体入口的中心线与旋转分离器的旋转轴线平行。
在一些可选方案中，该真空吸尘器还包括：把手，该把手与垃圾分离器或风机仓的外部连接，用于通过握持把手来操作真空吸尘器工作。
本发明提供的真空吸尘器的有益效果至少在于：通过将垃圾分离器中的分离器、第一过滤装置、流体出口、风机和第二过滤装置沿分离器的旋转轴线布置，使前述部件保持在同一直线上，来实现直线式进风，这样可以保证流体在真空吸尘器内的流动行程做到尽可能的短，减少因流体转弯造成的能量损失，从而有效减少流体的真空吸尘器内的空气动力损失，从而进一步提高真空吸尘器的垃圾分离效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的真空吸尘器的内部结构示意图；
图2是本发明实施例提供的真空吸尘器中旋转分离器的正面结构图；
图3是本发明实施例提供的真空吸尘器中风机的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的真空吸尘器的整体结构示意图。
其中，图中各附图标记：
1 垃圾分离器
2 风机仓
3 把手
11 尘桶
12 旋转分离器
13 驱动电机
14 第一过滤装置
21 风机
22 第二过滤装置
111 流体入口
112 流体出口
121 通风孔
122 旋转轴线
211 进风口
212 出风口
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
图1是本发明实施例提供的真空吸尘器的内部结构示意图。如图1所示，该真空吸尘器，包括：垃圾分离器1和风机仓2。其中，垃圾分离器1至少包括：尘桶11、分离器和第一过滤装置14；其中，尘桶11上设有流体入口111和流体出口112，第一过滤装置14设置于流体出口处112，分离器位于尘桶11内并靠近流体出口112设置，且分离器上贯穿开设有多个通风孔；风机仓2与尘桶11的流体出口112连接，风机仓2内设置有风机21和第二过滤装置22，分离器、第一过滤装置13、风机21和第二过滤装置22沿分离器的轴线轴向布置(即图1中分离器、第一过滤装置13、风机21和第二过滤装置22沿同一直线布置)。当真空吸尘器工作时，进入真空吸尘器的流体依次经过流体入口111、分离器、第一过滤装置14、流体出口112、风机21和第二过滤装置22后排出。
上述真空吸尘器的工作原理为：真空吸尘器工作时，风机21工作在风机仓2内产生负压，从而使空气流体(下文也简称空气或流体)从尘桶11的流体入口111进入真空吸尘器内，流体在尘桶11内时，由分离器对流体中携带的垃圾进行分离，使大颗粒的固体垃圾不能通过分离器，接着流体从流体出口112进入到风机仓2内，之后流体在风机仓2内再依次经风机21和第二过滤装置22排出，以此实现吸尘的效果。其中，由于流体入口111、分离器、流体出口112、第一过滤装置14、风机21和第二过滤装置22在同一轴线上轴向布置，使得流体在真空吸尘器内的流通路径尽可能的短，这样流体在真空吸尘器内的流动路径能够做到尽可能的短，减少因流体转弯造成的能量损失，使流体的空气动力不至于下降过大，从而可以进一步提高对垃圾的分离效率。
具体地，图1中的分离器可以为旋风分离器，现有技术也称为旋风锥。由于旋风分离器可以借鉴现有技术，故这里对旋风分离器不做赘述。
此外，结合图1来说，上述分离器还可以为旋转分离器12，如1所示，真空吸尘器中还包括：驱动电机13，驱动电机13设置于旋转分离器12内，用于驱动旋转分离器12在尘桶11内旋转。不同于现有旋风分离器的是：当流体进入尘桶11后，旋转分离器12在驱动电机13的驱动下旋转，搅动尘桶11内的空气，使其形成类似于旋风的效果，从而使接触到或吸附在旋转分离器12侧面的垃圾颗粒被甩入尘桶11底部，这样可以进一步提高对垃圾颗粒的分离效果，同时，还能避免随着垃圾的积累导致吸尘风力下降的情况。
需要说明的是，当分离器为旋转分离器12时，旋转分离器12、第一过滤装置13、风机21和第二过滤装置22优选沿旋转分离器的旋转轴线轴向布置。
其中，以使用旋风分离器的真空吸尘器来说，尘桶11上的流体入口111的口径小于尘桶11的口径，以图1为例，尘桶11的流体入口111设置在尘桶11的顶部(图1中的尘桶11的右边)，而尘桶11的流体出口112则设置在尘桶11的底部(图1中的尘桶11的左边)，其中，旋转分离器12设置在流体出口112上。这样，在尘桶11中，流体入口111、旋转分离器12和流体出口112在同一直线上，使得实现真空吸尘器的进风为直线式进风，这样可以有效减少流体的空气动力损失，进一步提高真空吸尘器的垃圾分离效率。
其中，再结合图1来说，尘桶11上的流体入口111可以是一个固定或连接在尘桶11顶部，并向外凸出的变径口，如图1所示，流体入口111的口径沿流体的移动方向逐段增大或逐渐增大。
图2是本发明实施例提供的真空吸尘器中旋转分离器的正面结构图。
见图2，在一个示例一中，旋转分离器12为中空的圆柱结构。其中，再结合图1来说，圆柱的顶部(图2中圆柱的上方)正对(或朝向)尘桶11的流体入口111设置，圆柱的底部(图2中圆柱的下方)正对(或朝向)尘桶11的流体出口112设置。此外，圆柱的底部为开口结构，圆柱的底部与设置在尘桶11的流体出口112处的第一过滤装置14正对并接触；相反，圆柱的顶部为密封结构，即圆柱的顶部为封闭平面，相当于在旋转分离器12的顶部包括一个圆盘面。
紧接上述示例一来说，旋转分离器12所在圆柱的直径大于尘桶11上流体入口111的最外侧直径。这样，当流体通过流体入口111进入尘桶11时，受尘桶11中压力分布的影响，该流体将会向旋转分离器12顶部的圆盘面(即圆柱顶部的封闭平面)边缘流去，使得部分撞击到旋转分离器12的圆盘面边缘的污物，将会在圆盘面的离心力带动下，甩入尘桶11的底部。也就是说，当分离器为旋转分离器12时，旋转分离器12的顶部与流体入口对准设置时，旋转分离器12的顶部优选为平面。
进一步地，继续参见图2，在圆柱的侧面(即圆柱的圆柱面)上，布设有多个通风孔121，该通风孔贯穿圆柱。
具体地，旋转分离器12上的通风孔121，沿旋转分离器12的侧面(即图2中圆柱的圆柱面)螺旋排列，形成至少一圈螺旋通风孔结构。其中，如图2所示，在旋转分离器12的侧面上排列有4圈螺旋通风孔。应当理解，通风孔121沿旋转分离器12的侧面螺旋分布所形成的螺旋通风孔的螺距和圈数，可以按照真空吸尘器的通风量以及旋转分离器12的尺寸来确定，本发明对此不做具体限制。
紧接着，针对上述螺旋通风孔，在同一圈的螺旋通风孔或/和不同圈的螺旋通风孔中，各个通风孔121之间按阵列排列，从而在旋转分离器12的侧面上形成有规律的通风口结构。这样，旋转分离器12上分布的螺旋通风孔，将引导流体呈螺旋状进入旋转分离器12，这样更有利于尘桶11中旋风的形成，从而达到更好的尘气分离效果。
具体地，上述实施例中的通风孔121，其形状可以包括但不限于圆孔、方孔、三角孔、菱形孔以及不规则孔中的任一种。本发明对于通风孔121的形状不做具体限制。
此外，旋转分离器12为中空的圆柱结构外，还可以为中空的圆锥或圆台等结构。若旋转分离器为中空的圆锥或圆台时，除了形状不同于圆柱外，其他结构与圆柱均相同。例如，当旋转分离器为中空的圆锥结构时，圆锥的顶部的形状与圆柱不一样外，圆锥的底部同样为开口，在圆锥的侧面上同样设有通风孔，通风孔也可以按照上圆柱的排列方式进行设置，且通风孔的形状也可以为不同的形状。
结合上述旋转分离器12的结构来说，旋转分离器12可以为中空的圆柱、圆锥或圆台中的任一种结构，且不论旋转分离器12采用哪一种结构，旋转分离器12的底部均为开口，旋转分离器12的顶部为封闭结构，旋转分离器12的侧面设有通风孔121。
进一步地，在旋转分离器的内部，设有驱动电机13，驱动电机可以为外转子电机或内转子电机。例如，如图1所示，该驱动电机为内转子电机，内转子电机包括电机转轴和电机外壳，在工作时，电机转轴转动，电机外壳固定；其中，电机转轴的前端(即图1中驱动电机13的右边)与旋转分离器的顶部(即图1中旋转分离器12的右边)固定连接，电机的底部(即图1中驱动电机13的左边)与垃圾分离器1固定连接。其中，电机的底部与垃圾分离器1固定连接可以具体包括电机的底部与第一过滤装置14固定连接。其中，当旋转分离器12在驱动电机13的驱动下旋转工作时，旋转分离器12的旋转轴线122与尘桶11的流体入口111的中心线平行。优选地，可以使尘桶11的流体入口111的中心线与旋转分离器12的旋转轴线122重合。这样，可以使流体经流体入口111进入尘桶11始终沿直线运动，可避免流体在垃圾分离器1内的空气动力损失，从而提高真空吸尘器的分离效率。
需要说明的是，现有吸尘器采用旋风分离器进行垃圾分离时，为了获得相对较高的垃圾分离效率，真空吸尘器中的旋风分离器通常包括多个旋风分离器或多级旋风分离器。从而使得旋风分离器的整体尺寸可能相对较大。而本发明采用旋转分离器12，其结构简单，从而可以使分离器的整体尺寸和重量做到更小更轻；同时，由于流体经过吸尘器的路径较短，可以使流体的空气动力损失较小，并保持较高流速，从而实现相对较高的分离效率。
图3是本发明实施例提供的真空吸尘器中风机的结构示意图。见图3，风机21包括：进风口211出风口212。结合图1来说，进风口211与尘桶11的流体出口112对准，出风口212设置于风机21的周面(即图3中风机21的侧面)上，第二过滤装置22绕风机21周围地布置于出风口212处。这样，流体进入风机仓2后，将依次通过风机21和第二过滤装置22后排出。
其中，第一过滤装置14和第二过滤装置22可以具体包括过滤网，用于过滤粉尘颗粒或异味气体等。实际应用中，可以根据应用的需要，选择第一过滤装置14和第二过滤装置22的具体产品类型。例如，第二过滤装置22可以为环形的空气过滤网，当风机21的出风口212在风机21侧面时，可以将环形的空气过滤器套设在风机21的周围，用于对出风口212的流体进行过滤后排出。由于第一过滤装置14和第二过滤装置22的产品结构和内容可以借鉴现有技术，故这里不做赘述。
图4是本发明实施例提供的真空吸尘器的整体结构示意图。如图4所示，真空吸尘器还包括：把手3，把手3与垃圾分离器1或风机仓2的外部连接，用户可以通过握持把手3来操作真空吸尘器工作。具体的，把手3可以与垃圾分离器1的外部连接，也可以与风机仓2的外部连接，或者还可以是同时与垃圾分离器1和风机仓2的外部连接。其中，该连接可以包括但不限于可拆卸连接、固定连接等。
具体地，垃圾分离器1和风机仓2之间的连接包括可拆卸连接。例如，在使用真空吸尘器时，可以通过将垃圾分离器1从风机仓2上拆卸下来，然后对尘桶11中收集的垃圾进行清理，或者进行第一过滤装置14的更换或清理等；之后，再将垃圾分离与风机仓2进行连接，继续用于吸尘工作。
综上所述，本实施例提供的真空吸尘器的有益效果至少在于：通过将垃圾分离器1中的分离器、第一过滤装置14、流体出口112、风机21和第二过滤装置22沿分离器的沿分离器的轴线轴向布置，使前述部件保持在同一直线上，来实现直线式进风，这样可以保证流体在真空吸尘器内的流动行程做到尽可能的短，减少因流体转弯造成的能量损失，从而有效减少流体的真空吸尘器内的空气动力损失，从而进一步提高真空吸尘器的垃圾分离效率。此外，通过在真空吸尘器中设置旋转分离器12，可有效分离所吸入垃圾中的大颗粒污物和小颗粒灰尘，其结构简单，体积小，从而可以使真空吸尘器的体积做到更小。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空吸尘器，其特征在于，包括：垃圾分离器和风机仓；
所述垃圾分离器至少包括：尘桶、分离器和第一过滤装置，其中，所述尘桶上设有流体入口和流体出口，所述第一过滤装置设置于所述流体出口处，所述分离器位于所述尘桶内并靠近所述流体出口设置，且所述分离器上贯穿开设有多个通风孔；
所述风机仓与所述尘桶的流体出口对接，所述风机仓内设置有风机和第二过滤装置，其中，所述分离器、所述流体出口、所述第一过滤装置、所述风机和所述第二过滤装置依次沿所述分离器的旋转轴线轴向布置。
2.如权利要求1所述的真空吸尘器，其特征在于，所述分离器为旋风分离器。
3.如权利要求1所述的真空吸尘器，其特征在于，所述垃圾分离器还包括：驱动电机，所述分离器为旋转分离器，所述驱动电机设置于旋转分离器内，用于驱动旋转分离器在所述尘桶内旋转。
4.如权利要求3所述的真空吸尘器，其特征在于，所述旋转分离器为中空的圆柱、圆锥或圆台中的任一种结构。
5.如权利要求4所述的真空吸尘器，其特征在于，所述旋转分离器顶部的直径大于所述流体入口的直径。
6.如权利要求3所述的真空吸尘器，其特征在于，所述旋转分离器的底部为开口，所述旋转分离器的顶部为封闭平面，所述封闭平面与所述流体入口相正对且间隔，以及所述旋转分离器的侧面上开设有多个贯穿所述旋转分离器的通风孔。
7.如权利要求6所述的真空吸尘器，其特征在于，所述多个通风孔在所述旋转分离器的侧面按阵列排列。
8.如权利要求7所述的真空吸尘器，其特征在于，所述通风孔的形状包括圆孔、方孔、三角孔、菱形孔以及不规则孔中的任一种。
9.如权利要求3-8任一项所述的真空吸尘器，其特征在于，所述尘桶的流体入口的中心线与所述旋转分离器的旋转轴线平行。
10.如权利要求1-8任一项所述的真空吸尘器，其特征在于，所述真空吸尘器还包括：把手，所述把手与所述垃圾分离器或所述风机仓的外部连接，用于通过握持所述把手来操作所述真空吸尘器工作。
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