CN217401227U - 风机及清洁设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风机，包括壳体组件、风罩、叶轮及一级扩压器，壳体组件包括外筒体及设置在外筒体内的安装结构，安装结构连接有定子组件和转子组件；风罩连接于壳体组件；叶轮位于风罩的内部，并且叶轮连接转子组件的转轴；一级扩压器连接于壳体组件；其中，沿壳体组件的径向，外筒体的壁厚为T1，外筒体的最大外径为R2，满足：11≤R2/T1≤16。转子组件驱动叶轮高速旋转，叶轮和风罩配合产生高速气流，高速气流经过一级扩压器进行扩压，以产生较大的吸力，满足清洁设备的使用需求。外筒体的壁厚(T1)和最大外径(R2)的比值范围为11至16，能够有效减小气流冲击及扩散损失，降低风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

Description

风机及清洁设备

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，特别涉及一种风机及清洁设备。

背景技术

相关技术中，部分清洁设备采用风机作用动力源，比如手持式吸尘器。风机的电机带动叶轮旋转时，在风罩入口形成较大的真空度，气流从风罩的开口处吸入，经叶轮的流道获得较大的动能后，再通过下游的扩压器流出。手持式吸尘器采用的风机具有体积小、转速高等特点，但由于体积小，高转速带来噪音大的问题，有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种风机，能够有效降低噪音。

本实用新型同时提出采用上述风机的清洁设备。

根据本实用新型第一方面实施例的风机，包括壳体组件、风罩、叶轮及一级扩压器，所述壳体组件包括外筒体及设置在所述外筒体内的安装结构，所述安装结构连接有定子组件和转子组件；所述风罩连接于所述壳体组件；所述叶轮位于所述风罩的内部，并且所述叶轮连接所述转子组件的转轴；所述一级扩压器连接于所述壳体组件；其中，沿所述壳体组件的径向，所述外筒体的壁厚为T1，所述外筒体的最大外径为R2，满足：11≤R2/T1≤16。

根据本实用新型第一方面实施例的风机，至少具有如下有益效果：转子组件驱动叶轮高速旋转，叶轮和风罩配合产生高速气流，高速气流经过一级扩压器进行扩压，以产生较大的吸力，满足清洁设备的使用需求。外筒体的壁厚(T1)和最大外径(R2)的比值范围为11至16，能够有效减小气流冲击及扩散损失，降低风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述外筒体的壁厚至少为1.8mm。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述安装结构包括有内筒体，所述内筒体与所述外筒体之间布置多个二级叶片以形成二级扩压器，沿所述壳体组件的径向，所述内筒体与所述外筒体之间的距离为W3，所述内筒体的外径为R4，满足：6.5≤R4/W3≤10。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述内筒体与所述外筒体之间的距离为3mm至3.5mm。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述外筒体背离所述风罩的一端为第一末端，所述二级叶片背离所述风罩的一端为第二末端，沿所述壳体组件的轴向，所述第二末端位于所述第一末端与所述风罩之间。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，沿所述壳体组件的轴向，所述二级叶片的长度小于等于所述第二末端与所述第一末端之间的距离。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述一级扩压器设置有安装筒，所述内筒体设置有用于容纳所述安装筒的安装槽，沿所述壳体组件的径向，所述安装筒的外壁与所述内筒体的外壁齐平。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述风罩的周边设置有朝向所述外筒体的连接筒，所述外筒体的外壁设置有凹槽，所述连接筒插装于所述凹槽。

根据本实用新型第一方面的一些实施例，所述风罩的内壁面与所述外筒体的内壁面的连接处光滑过渡。

根据本实用新型第二方面实施例的清洁设备，包含第一方面实施例所述的风机。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的附加方面和优点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为本实用新型第一方面实施例的风机的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大视图；

图3为本实用新型第一方面实施例中壳体组件的结构示意图一；

图4为本实用新型第一方面实施例中壳体组件的结构示意图二；

图5为本实用新型第一方面实施例中壳体组件的剖视图；

图6为本实用新型第一方面实施例中一级扩压器的结构示意图；

图7为本实用新型第一方面实施例中一级扩压器的主视图；

图8为本实用新型第一方面实施例中一级扩压器的剖视图。

附图标号如下：

壳体组件100、扩压通道101、二级扩压通道102、安装结构110、内筒体111、安装槽112、外筒体120、第一末端121、凹槽122、二级叶片130、第二末端131；

定子组件200；

转子组件300、转轴310；

一级扩压器400、一级叶片410、安装筒420；

叶轮500；

风罩600、连接筒610；

控制板700。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

清洁设备是用于清洁灰尘的设备，其中吸尘器是最常用的清洁设备。吸尘器的工作原理是吸尘器内的风机高速运转，从吸尘口吸入空气和灰尘，灰尘被留在滤芯内，过滤后的空气排放到吸尘器外部。

风机是吸尘器的核心部件，作为吸尘器的动力源。风机的主要组成部分包括机壳、风罩、扩压器和叶轮。扩压器与壳体保持相对静止(固定连接)，叶轮在转子的带动下高速旋转，叶轮周围的空气在离心力的作用下被甩出，具有较大的径向和切向速度。一方面，风罩的内部形成负压，外部空气从风罩的进风口源源不断的流向叶轮；另一方面，被叶轮甩出的高速气流经过扩压器上的叶片，最后排出。随着叶轮的高速旋转，风机能够连续吸入空气，满足吸尘器的功能要求。

风机在工作状态下，叶轮旋转产生气流，气流流经扩压器时流速降低，从而将气体的动能转化为静压能，实现增压。扩压器可分为有叶扩压器和无叶扩压器，有叶扩压器顾名思义，就是设置有叶片的扩压器，通过叶片的形状和角度限制气流的流向，强制气流流过给定几何形状的通道以实现更小的尺寸以及更小的流动损失。本实用新型涉及的扩压器为有叶扩压器，以下所称扩压器均为有叶扩压器。具体的，气流通过扩压器的相邻两个叶片之间所形成的通道，流经过程中，气体的流速降低，达到增压的目的。

如图1所示，本实用新型第一方面的实施例提出一种风机，风机包括壳体组件100、定子组件200、转子组件300、一级扩压器400、叶轮500、风罩600以及控制板700，壳体组件100是风机的主体，壳体组件100的内部设置有安装结构110，定子组件200和转子组件300安装在安装结构110中，定子组件200固定于安装结构110的定子安装部，转子组件300可相对定子组件200转动，转子组件300和定子组件200组成驱动机构；风罩600连接于壳体组件100的端部，风罩600的内部形成有导风腔，并且风罩600与壳体组件100的外壁密封连接，叶轮500位于风罩600的导风腔中，转子组件300的转轴310与叶轮500固定连接，由转子组件300驱动叶轮500旋转。

壳体组件100的外壁设置有外筒体120，外筒体120与安装结构110之间形成有一级扩压通道101，一级扩压通道101呈环形，一级扩压通道101连通导风腔，一级扩压器400固定连接在安装结构110的端部，一级扩压器400具有多个一级叶片410，部分一级叶片410位于一级扩压通道101中；壳体组件100还设置有二级扩压通道102，二级扩压通道102位于一级扩压通道101的下游，二级扩压通道102中设置有多个二级叶片130。控制板700连接在壳体组件100上背离风罩600的一端，控制板700与定子组件200电性连接，通过控制板700控制驱动机构运转。

风机运行时，转子组件300驱动叶轮500高速旋转，叶轮500和风罩600配合产生高速气流，高速气流流入扩压通道101，通过一级扩压器400的多个一级叶片410的作用，气流减速及提高压力。

如图3至图5所示，外筒体120作为壳体组件100的外壁，外筒体120包围安装结构110及一级扩压器400，叶轮500旋转所产生的气流均在外筒体120的内部流动，沿壳体组件100的径向，外筒体120的壁厚为T1，外筒体120的最大外径为R2，外筒体120的壁厚(T1)和外筒体120的最大外径(R2)的比值范围为11至16，外筒体120的壁厚与外筒体120的最大外径具有特定的比例关系，能够有效减小气流冲击及扩散损失，降低声功率级值，减小风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

可以理解的是，声功率级是声功率与基准声功率之比的以10为底的对数乘以10，以分贝计。其数字表示式为Lw＝10lg(W/Wo)，常用基准声功率Wo为10^-12W。声功率不依赖于距离、位置或者环境，是一个理论值也是一个绝对值。

可以理解的是，外筒体120的壁厚(T1)至少为1.8mm，能够有效减小气流冲击，取得较佳的降噪效果，而且外筒体120具有较大的结构强度和刚度，当高速气流冲击外筒体120的内壁面，外筒体120能够保持稳定的形状，通常外筒体120的内壁面为圆柱面，能够平衡、抵消冲击力，外筒体120具备足够的壁厚，在接受高速气流冲击时，减少振动，有利于减少噪音。

参照图3至图5，安装结构110包括有内筒体111，内筒体111与外筒体120之间即为一级扩压通道101和二级扩压通道102，二级扩压通道102中布置多个二级叶片130，从而形成二级扩压器。沿壳体组件100的径向，内筒体111与外筒体120之间的距离定义为W3，也即二级扩压通道102的径向宽度，内筒体111的最大外径定义为R4，内筒体111的外径即为二级叶片130连接内筒体111的位置，内筒体111的最大外径(R4)与内筒体111的外径(W3)的比值范围为6.5至10，内筒体111与外筒体120之间的距离跟内筒体111的外径具有特定的比例关系，能够有效减小气流冲击及扩散损失，降低声功率级值，减小风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

可以理解的是，所述内筒体与所述外筒体之间的距离为3mm至3.5mm，二级扩压通道102的径向宽度能够匹配叶轮500输出的气流流速，能够顺畅地将气流导走，有效减小气流冲击，取得较佳的降噪效果，而且二级扩压通道102的径向宽度具有足够的空间以供布置多个二级叶片130，满足二级扩压的要求。通常内筒体111的外壁面与外筒体120的内壁面均为圆柱面，能够平衡、抵消气流的冲击力，外筒体120的壁厚足够，在接受高速气流冲击时，减少振动，有利于减少噪音。

参照图1及图5，可以理解的是，沿壳体组件100的轴向，外筒体120背离风罩600的一端为第一末端121，二级叶片130背离风罩600的一端为第二末端131，在设计上外筒体120的长度超过二级叶片130，也即第二末端131位于第一末端121和风罩600之间。考虑到二级叶片130连接于外筒体120的内壁面，通常设计为外筒体120的两端均超出二级叶片130。由于，在壳体组件100的轴向上，第一末端121的轴向位置超过第二末端131，气流经过二级叶片130后还受到外筒体120的限制而沿壳体组件100的轴向移动，外筒体120对气流具有收拢的作用，能够有效减小气流冲击及扩散损失，降低声功率级值，减小风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

可以理解的是，在壳体组件的轴向上，二级叶片130的长度尺寸定义为L5，第二末端131与第一末端121之间的距离定义为L6，二级叶片130的长度小于等于第二末端131与第一末端121之间的距离，也即L5≤L6，不仅是第一末端121的长度超过第二末端131，而且超出的长度至少为二级叶片130的长度，通常为超出的长度为30％至50％的二级叶片130的长度尺寸。气流经过二级叶片130后还受到外筒体120的限制而沿壳体组件100的轴向移动，外筒体120对气流具有收拢的作用，能够有效减小气流冲击及扩散损失，降低声功率级值，减小风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

应当理解的是，上述的三种结构形式：外筒体120的壁厚(T1)和外筒体120的最大外径(R2)的比值范围为11至16、内筒体111的最大外径(R4)与内筒体111的外径(W3)的比值范围为6.5至10以及第二末端131布置在第一末端121与风罩600，可以单独选用，也可以组合使用，而且优先级相同，也就是在排序上可以任意进行组合，具有多种方案。

参照图1何图2，可以理解的是，一级扩压器400设置有安装筒420，多个一级叶片410连接在安装筒420的外壁面并且沿安装筒420的周向均布，安装筒420套装在安装结构110上，内筒体111设置有用于容纳安装筒420的安装槽112，如图7和图8所示，安装筒420的外径为R7，在壳体组件100的径向上，安装筒420的外壁与内筒体111的外壁为齐平，也即R7＝R4，内筒体111的外壁面与安装筒420的外壁面在壳体组件100的径向上为相同尺寸，比如内筒体111的外壁面与安装筒420的外壁面组成半径一致的光滑圆柱面，当气流在一级扩压通道101及二级扩压通道102中流动，光滑圆柱面有利于气流通过，能够有效减小气流冲击及扩散损失，降低声功率级值，减小风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

可以理解的是，安装筒420装入内筒体111的安装槽112中，安装筒420与内筒体111之间可以是过盈配合固定，也可以采用胶水粘结固定，胶水还能够填充安装筒420与内筒体111之间的缝隙，防止气流从缝隙流失，并且消除气流穿过缝隙的噪音或者气流在缝隙处回旋的噪音，减小风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

参照图1何图2，可以理解的是，风罩600的周边设置有朝向外筒体120的连接筒610，外筒体120的外壁设置有凹槽122，连接筒610插装于凹槽122，实现外筒体120与连接筒610的连接固定，由于连接结构位于外筒体120的外侧，有利于减少气流流失。外筒体120与连接筒610之间可以是过盈配合固定，也可以采用胶水粘结固定，胶水还能够填充外筒体120与连接筒610之间的缝隙，防止气流从缝隙流失，并且消除气流穿过缝隙的噪音或者气流在缝隙处回旋的噪音，减小风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

可以理解的是，风罩600的内壁面与外筒体120的内壁面的连接处光滑过渡，两者组成光滑的曲面，当气流在一级扩压通道101及二级扩压通道102中流动，光滑的曲面有利于气流通过，能够有效减小气流冲击及扩散损失，降低声功率级值，减小风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

应当理解的是，可以是风罩600的内径与外筒体120的内径相等，风罩600的内壁面与外筒体120的内壁面组成光滑的圆柱面；也可以是风罩600的内壁面与外筒体120的内壁面组成光滑过渡的曲面，曲面的形状具有多种选择，能满足对气流阻挡少的要求即可。

本实用新型第二方面的实施例提出清洁设备，清洁设备包含第一方面实施例的风机，风机包括壳体组件100、定子组件200、转子组件300、一级扩压器400、叶轮500、风罩600以及控制板700，壳体组件100是风机的主体，壳体组件100的内部设置有安装结构110，定子组件200和转子组件300安装在安装结构110中，定子组件200固定于安装结构110的定子安装部，转子组件300可相对定子组件200转动，转子组件300和定子组件200组成驱动机构；风罩600连接于壳体组件100的端部，风罩600的内部形成有导风腔，并且风罩600与壳体组件100的外壁密封连接，叶轮500位于风罩600的导风腔中，转子组件300的转轴310与叶轮500固定连接，由转子组件300驱动叶轮500旋转。

壳体组件100的外壁设置有外筒体120，外筒体120作为壳体组件100的外壁，外筒体120包围安装结构110及一级扩压器400，叶轮500旋转所产生的气流均在外筒体120的内部流动，沿壳体组件100的径向，外筒体120的壁厚为T1，外筒体120的最大外径为R2，外筒体120的壁厚(T1)和外筒体120的最大外径(R2)的比值范围为11至16，壳体组件100的外筒体120的壁厚与外筒体120的最大外径具有特定的比例关系，能够有效减小气流冲击及扩散损失，降低声功率级值，减小风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

参照图3至图5，安装结构110包括有内筒体111，内筒体111与外筒体120之间即为一级扩压通道101和二级扩压通道102，二级扩压通道102中布置多个二级叶片130，从而形成二级扩压器。沿壳体组件100的径向，内筒体111与外筒体120之间的距离定义为W3，也即二级扩压通道102的径向宽度，内筒体111的最大外径定义为R4，内筒体111的外径即为二级叶片130连接内筒体111的位置，内筒体111的最大外径(R4)与内筒体111的外径(W3)的比值范围为6.5至10，内筒体111与外筒体120之间的距离跟内筒体111的外径具有特定的比例关系，能够有效减小气流冲击及扩散损失，降低声功率级值，减小风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

参照图1及图5，沿壳体组件100的轴向，外筒体120背离风罩600的一端为第一末端121，二级叶片130背离风罩600的一端为第二末端131，在设计上外筒体120的长度超过二级叶片130，也即第二末端131位于第一末端121和风罩600之间。考虑到二级叶片130连接于外筒体120的内壁面，通常设计为外筒体120的两端均超出二级叶片130。由于，在壳体组件100的轴向上，第一末端121的轴向位置超过第二末端131，气流经过二级叶片130后还受到外筒体120的限制而沿壳体组件100的轴向移动，外筒体120对气流具有收拢的作用，能够有效减小气流冲击及扩散损失，降低声功率级值，减小风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

可以理解的是，在壳体组件的轴向上，二级叶片130的长度尺寸定义为L5，第二末端131与第一末端121之间的距离定义为L6，二级叶片130的长度小于等于第二末端131与第一末端121之间的距离，也即L5≤L6，不仅是第一末端121的长度超过第二末端131，而且超出的长度至少为二级叶片130的长度，通常为超出的长度为30％至50％的二级叶片130的长度尺寸。气流经过二级叶片130后还受到外筒体120的限制而沿壳体组件100的轴向移动，外筒体120对气流具有收拢的作用，能够有效减小气流冲击及扩散损失，降低声功率级值，减小风机的气动噪音，改善风机运转的噪音。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下，作出各种变化。

Claims (10)

1.风机，其特征在于，包括：

壳体组件，包括外筒体及设置在所述外筒体内的安装结构，所述安装结构连接有定子组件和转子组件；

风罩，连接于所述壳体组件；

叶轮，位于所述风罩的内部，并且所述叶轮连接所述转子组件的转轴；

一级扩压器，连接于所述壳体组件；

其中，沿所述壳体组件的径向，所述外筒体的壁厚为T1，所述外筒体的最大外径为R2，满足：11≤R2/T1≤16。

2.根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述外筒体的壁厚至少为1.8mm。

3.根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述安装结构包括有内筒体，所述内筒体与所述外筒体之间布置多个二级叶片以形成二级扩压器，沿所述壳体组件的径向，所述内筒体与所述外筒体之间的距离为W3，所述内筒体的最大外径为R4，满足：6.5≤R4/W3≤10。

4.根据权利要求3所述的风机，其特征在于，所述内筒体与所述外筒体之间的距离为3mm至3.5mm。

5.根据权利要求3所述的风机，其特征在于，所述外筒体背离所述风罩的一端为第一末端，所述二级叶片背离所述风罩的一端为第二末端，沿所述壳体组件的轴向，所述第二末端位于所述第一末端与所述风罩之间。

6.根据权利要求5所述的风机，其特征在于，沿所述壳体组件的轴向，所述二级叶片的长度小于等于所述第二末端与所述第一末端之间的距离。

7.根据权利要求3所述的风机，其特征在于，所述一级扩压器设置有安装筒，所述内筒体设置有用于容纳所述安装筒的安装槽，沿所述壳体组件的径向，所述安装筒的外壁与所述内筒体的外壁齐平。

8.根据权利要求1所述的风机，其特征在于，所述风罩的周边设置有朝向所述外筒体的连接筒，所述外筒体的外壁设置有凹槽，所述连接筒插装于所述凹槽。

9.根据权利要求8所述的风机，其特征在于，所述风罩的内壁面与所述外筒体的内壁面的连接处光滑过渡。

10.清洁设备，其特征在于，包含如权利要求1至9中任一项所述的风机。

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