JP2022546730A - 空気入口の内部に配置されるフローガイドを備える圧縮機 - Google Patents

空気入口の内部に配置されるフローガイドを備える圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
JP2022546730A
JP2022546730A JP2022514731A JP2022514731A JP2022546730A JP 2022546730 A JP2022546730 A JP 2022546730A JP 2022514731 A JP2022514731 A JP 2022514731A JP 2022514731 A JP2022514731 A JP 2022514731A JP 2022546730 A JP2022546730 A JP 2022546730A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
compressor
air inlet
flow guide
airflow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022514731A
Other languages
English (en)
Inventor
バーネス ハンナ
ダイモンド ニゲル
ジャニツェウスキ アダム
Original Assignee
ダイソン・テクノロジー・リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ダイソン・テクノロジー・リミテッド filed Critical ダイソン・テクノロジー・リミテッド
Publication of JP2022546730A publication Critical patent/JP2022546730A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/10Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5813Cooling the control unit
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47LDOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L9/00Details or accessories of suction cleaners, e.g. mechanical means for controlling the suction or for effecting pulsating action; Storing devices specially adapted to suction cleaners or parts thereof; Carrying-vehicles specially adapted for suction cleaners
    • A47L9/22Mountings for motor fan assemblies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • F04D25/082Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation the unit having provision for cooling the motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/403Casings; Connections of working fluid especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4213Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps suction ports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5806Cooling the drive system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/584Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps cooling or heating the machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/624Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/16Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having annular armature cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/207Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium with openings in the casing specially adapted for ambient air
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/083Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
    • H02K9/06Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

圧縮機(10)は、ステータアセンブリ(12)と、ロータアセンブリ(14)と、内部にステータアセンブリ(12)及びロータアセンブリ(14)が配置されるハウジング(18)と、を有する。ハウジング(18)は、第1の端部(76)と、第2の端部(78)と、第1の端部(76)と第2の端部(78)の間に設けられる空気入口(92)と、を有する。圧縮機(10)は、空気入口(92)の内部に配置されるフローガイド(100)を有する。フローガイド(100)は、使用中に空気入口(92)を流れる空気を、ハウジング(18)の第1の端部(76)に向かう第1の気流(118)と、ハウジング(18)の第2の端部(78)に向かう第2の気流(120)とに分割するように構成される。【選択図】図1

Description

本発明は、圧縮機及び圧縮機を備える真空掃除機に関する。
真空掃除機に見られる圧縮機等は、多くの点で改善が広く望まれている。特に、サイズ、重量、製造コスト、性能、効率、信頼性及びノイズの点で改善が望まれることがある。
電気モータが直面している最大の課題の1つは、使用中に電気モータの構成要素を低温に保つことである。圧縮機の場合、モータの構成要素の一部を冷却するために、圧縮機によって生成される気流を利用することができる。しかし、圧縮機を通る気流が制限され、すべての構成要素を効果的に通過できないことはよくある。そのため、冷却が制限されて少数の構成要素にしか利用できないせいで、圧縮機の効率及び性能が制限されることがある。
本発明の第1の態様によれば、ステータアセンブリと、ロータアセンブリと、内部にステータアセンブリ及びロータアセンブリが配置されるハウジングと、を備える圧縮機が提供される。この圧縮機において、ハウジングは、第1の端部と、第2の端部と、第1の端部及び第2の端部の間に設けられる空気入口と、を備える。圧縮機は、空気入口の内部に配置されるフローガイドを備え、フローガイドは、使用中に空気入口を流れる空気を、ハウジングの第1の端部に向かう第1の気流と、ハウジングの第2の端部に向かう第2の気流に分割するように構成される。
本発明の第1の態様による圧縮機は、主に、ハウジングが、第1の端部と、第2の端部と、第1の端部及び第2の端部の間に設けられる空気入口と、を備え、圧縮機が、空気入口の内部に配置されるフローガイドを備え、フローガイドが、使用中に空気入口を流れる空気を、ハウジングの第1の端部に向かう第1の気流と、ハウジングの第2の端部に向かう第2の気流に分割するように構成されるため、有利であろう。
特に、フローガイドは、使用中の圧縮機を流れる気流を、ハウジングの第1の端部と第2の端部の両方に分散させる構成としてもよい。これにより、ハウジング内に収容されているより多数の構成要素に対して、供給する気流を増大させることができ、その結果、圧縮機のハウジング内に収容されている構成要素の冷却を向上させることができ、例えば、軸受及び/又は磁石及び/又は電子機器等の構成要素の冷却を向上させることができる。このため、圧縮機は、例えば空気ガイドを有さない同様の圧縮機よりも大きな動作電力で作動させることができる。
さらに、フローガイドは、ハウジング内の圧縮機の構成要素の位置の自由度を高めることができる。例えば、フローガイドは、使用中に空気入口を流れる空気を、ハウジングの第1の端部に向かう第1の気流と、ハウジングの第2の端部に向かう第2の気流に分割するように構成されているので、ハウジングの第1の端部と第2の端部の両方に冷却気流が存在するときの設計の自由度を高めることができる。
フローガイドは、ハウジング内への空気入口の位置の自由度を高めることができる。特に、フローガイドを使用して、気流をハウジングの第1の端部と第2の端部の両方に分流させることができるので、空気入口は、例えばハウジングの第1の端部及び第2の端部から離れた領域に配置することができる。これにより、例えば空気入口がハウジングの端部又は端部付近に配置される圧縮機よりも、構造的剛性を高めることができる。
空気入口は、ハウジングの第1の端部及び第2の端部から離隔してもよい。これにより、例えば空気入口がハウジングの端部又は端部の非常に近くに配置される構成よりも、機械的強度を高めることができる。
フローガイドは、第1の気流及び第2の気流の方向が互いにほぼ反対方向になるように構成されてもよい。例えば、フローガイドは、第1の気流及び第2の気流が互いに傾斜するように構成されてもよい。フローガイドは、第1の気流及び第2の気流が45°を超える角度、60°を超える角度、又は90°を超える角度で互いに傾くように構成されてもよい。
空気入口は、使用中のハウジングを通る気流の主方向に対して実質的に直交してもよい。
ハウジングの第1の端部は閉じてもよく、例えば圧縮機の外部環境から実質的に密封されてもよい。第1の端部が閉じている圧縮機と共にフローガイドを使用すると、フローガイドは第1の気流をハウジングの第1の端部に向けて方向転換させることができ、さもなければ第1の端部が閉鎖されることで生じる気流を受けることはないので、有益であろう。
ハウジングの第1の端部は、圧縮機の制御回路によって閉じてもよい。第1の気流が使用中の制御回路の少なくとも一部、例えば下面に向かって及び/又は下面にわたって流れることができ、それによって、制御回路に冷却効果を与えるので、これは有益であろう。ハウジングの第1の端部は、プリント回路基板(PCB)によって閉じてもよい。
ロータアセンブリは、ハウジングの第1の端部の内部に配置される少なくとも1つの磁石、例えばセンサ磁石等を備えてもよい。磁石は、特に温度に敏感な構成要素を含むことができるので、これは有益であろう。フローガイドは第1の気流を磁石に向けて方向転換させることができ、これにより、磁石に冷却効果を与え、それによって磁石の寿命を延ばすことができる。少なくとも1つの磁石は、少なくとも1つの磁石が空気入口と少なくとも部分的に位置ずれするように、ハウジングの第1の端部の内部に配置されてもよい。磁石は、空気入口から離れることができ、それでもなお、第1の気流をハウジングの第1の端部に向けて方向転換させるフローガイドによって冷却気流を受け取ることができるので、これは有益であろう。少なくとも1つの磁石は、少なくとも1つの磁石が圧縮機の軸方向において空気入口と少なくとも部分的に位置ずれするように、ハウジングの第1の端部の内部に配置されてもよい。例えば、少なくとも1つの磁石は、少なくとも1つの磁石の本体が空気入口から軸方向にずれるように、空気入口から軸方向にずれていてもよい。
ロータアセンブリはインペラを備えてもよく、インペラは、例えばハウジングの第2の端部の内部に配置されてもよい。インペラは、使用中にハウジングを通る気流を発生させるように構成されてもよい。使用中にハウジングを通る気流の主方向は、ハウジングの第2の端部に向かっていてもよい。使用中にハウジングを通る気流の主方向は、例えばハウジングの第1の端部からハウジングの第2の端部まで延びる主軸に沿って、インペラに向かっていてもよい。主軸は、ハウジングの第1及び/又は第2の端部と実質的に直交してもよい。
第2の気流の方向は、インペラに向かう方向であってもよく、第1の気流の方向は、インペラから離れる方向であってもよい。第1の気流は、第1の気流が使用中のハウジングの第1の端部に到達した後、ハウジングの第2の端部に向かって向きを変えてもよく、例えばインペラの作用によってハウジングの第2の端部に向かって向きを変えてもよい。
ロータアセンブリは、第1の端部及び第2の端部を有するシャフトを備え、シャフトの第1の端部及び第2の端部は、ハウジングの第1の端部及び第2の端部のそれぞれの中に配置される。空気入口は、使用中のシャフトと実質的に直交する方向で空気が空気入口に流入するように構成されてもよい。使用中の第1の気流は、シャフトの第1の端部に向かっていてもよく、使用中の第2の気流は、シャフトの第2の端部に向かっていてもよい。空気入口は、シャフトの第1の端部と第2の端部の間に配置されてもよい。インペラは、シャフトの第2の端部に配置されてもよい。主軸は、シャフトに対して実質的に平行でもよい。
ハウジングは全体的に略円筒形状であってもよく、空気入口はハウジングの曲面上に配置されてもよい。例えば空気入口がハウジングの端部に配置される構成よりも、空気入口の位置の自由度を高めることができるので、これは有益であろう。
フローガイドは、第1の気流及び/又は第2の気流を生じさせる形状であってもよい。例えば、フローガイドは、第1の気流を作り出す形状のガイド面を備えてもよい。
フローガイドは、第1の入口開口部及び第2の入口開口部を画定するように、空気入口の内部に配置されてもよい。第1の入口開口部は、気流をハウジングの第1の端部に誘導するフローガイドのガイド面によって、少なくとも部分的に閉鎖してもよい。第2の入口開口部は、実質的に閉鎖していなくてもよい。
ガイド面は、ハウジングの第1の端部に対して傾いていてもよい。ガイド面は、ハウジングに対して傾斜してもよく、例えば、ハウジングの曲面に対して傾斜してもよい。ガイド面は、ハウジングの内部曲面に対して傾斜してもよい。
フローガイドは、少なくとも部分的に空気入口の内部に配置されてもよい。例えば、フローガイドの少なくとも一部は、ハウジング内に延在してもよい。ガイド面は、ハウジング内に延在してもよい。ガイド面は、ハウジング内に向かって軸方向に延在してもよく、例えばハウジングの第1の端部に向かって延在してもよい。ガイド面は、空気入口の周囲縁部を軸方向に越えて延在してもよく、例えば空気入口の周囲縁部を軸方向に越えてハウジングの内部に入り、ハウジングの第1の端部に向かって延在してもよい。
フローガイド及びハウジングは、単一の構成要素、例えば、単一の成形手順で形成された単一の構成要素を備えてもよい。製造工程の数を減らすことができ、かつ製造工程のコストを低減させることができるので、これは有益であろう。
フローガイド及びハウジングは、固定手段によって互いに取り付けられる別個の構成要素を備えてもよい。例えば同様の構造を有する既存の圧縮機において、フローガイドをハウジングに後付けできるので、これは有益であろう。固定手段は、フローガイド及び/又はハウジングに形成される少なくとも1つの留め具を備えてもよい。フローガイドをハウジングへ容易に取り付けることができる比較的単純な固定手段を提供できるので、これは有益であろう。
固定手段は、ガイド面を軸方向に越えて第1の方向に延在してもよく、ガイド面は、固定手段を軸方向に越えて第2の反対方向に延在してもよい。固定手段が空気入口の比較的大部分に沿って延在でき、同時に、それでもなお第2の気流用の空気入口開口部を形成することができ、かつ、固定手段が空気入口の比較的大部分に沿って延在でき、同時に、それでもなおガイド面がハウジングの内部に延在できるので、これは有益であろう。
空気入口は、ハウジング内に形成される窓を備えてもよく、この窓は、少なくとも2つの対向縁部を有する。フローガイドは、空気入口の内部にフローガイドを配置するために、少なくとも2つの対向縁部と係合可能な少なくとも2つの留め具を備えてもよい。例えば単一の留め具を利用するアタッチメントよりも強度の増加したアタッチメントを提供できるので、これは有益であろう。ガイド面は、少なくとも2つの留め具に対して傾斜してもよい。少なくとも2つの留め具が空気入口の対向縁部と係合しながら、ガイド面がハウジングに対して傾斜できるので、これは有益であろう。
ハウジングは、複数の空気入口及び単一のフローガイドを備えてもよく、当該単一のフローガイドは単一の空気入口の内部に配置される。単一のフローガイドで十分な冷却が達成できるので、これは有益であろう。これにより、複数のフローガイドを使用する構成よりも単純で、かつ使用する部品が少なくて済み、その結果、製造コストを低減させることができる。複数の空気入口を有しながら、単一のフローガイドを使用すると、例えば、複数の空気入口のそれぞれの内部に配置されるフローガイドを利用する構成よりも、圧力降下を低くすることもできる。圧縮機が真空掃除機で使用される場合、このような構成により、例えば複数の空気入口のそれぞれの内部に配置されるフローガイドを利用する構成よりも、吸い込み仕事率(airwatt)の降下を少なくでき、同時に、それでもなお十分な冷却レベルを与える。
ハウジングは、複数の空気入口及び複数のフローガイドを備えてもよく、各フローガイドは、各空気入口の内部に配置される。例えば単一のフローガイドを利用する構成よりも、ハウジングの第2の端部に向けてより多くの気流を誘導することができ、冷却を向上させることができるので、これは有益であろう。
ロータアセンブリは、ロータ磁石と、少なくとも1つの軸受を備えてもよい。ロータ磁石及び少なくとも1つの軸受は、ハウジングの内部において、空気入口とハウジングの第2の端部の間に少なくとも部分的に配置されてもよい。第2の気流が使用中のロータ磁石及び少なくとも1つの軸受にわたって流れ、それによってロータ磁石及び少なくとも1つの軸受を冷却することができるので、これは有益であろう。
ロータアセンブリは、ハウジングの第1の端部に配置される第1の軸受と、ハウジングの第2の端部に配置される第2の軸受と、を備えてもよい。例えば、第1の軸受は、空気入口とハウジングの第1の端部の間に配置されてもよく、第2の軸受は、ハウジングの空気入口と第2の端部の間に配置されてもよい。第1の気流は使用中の第1の軸受にわたって流れることができ、また第2の気流は使用中の第2の軸受にわたって流れることができ、それによって第1の軸受と第2の軸受の両方を冷却することができるので、これは有益であろう。ロータ磁石は、第1の軸受と第2の軸受の間に配置されてもよい。
ステータアセンブリは、少なくとも1つのステータ鉄心と、少なくとも1つのステータ鉄心の周りに巻き付けられる少なくとも1相の巻線と、を備えてもよい。少なくとも1つのステータ鉄心及び少なくとも1相の巻線は、ハウジングの内部において、空気入口とハウジングの第2の端部の間に少なくとも部分的に配置されてもよい。第2の気流が使用中の少なくとも1つのステータ鉄心及び少なくとも1つの巻線にわたって流れることができ、それによって、少なくとも1つのステータ鉄心及び少なくとも1つの巻線を冷却することができるので、これは有益であろう。
本発明の第2の態様によれば、本発明の第1の態様による圧縮機を備える真空掃除機が提供される。
本発明の第3の態様によれば、圧縮機用のフローガイドが提供される。このフローガイドは、フローガイドを圧縮機の空気入口内に固定する固定手段と、使用中の空気入口を流れる空気を第1の気流及び第2の気流に分割するガイド面と、を備える。
ガイド面は、固定手段に対して傾斜してもよい。固定手段は、ガイド面を軸方向に越えて第1の方向に延在してもよく、ガイド面は、固定手段を軸方向に越えて第2の反対方向に延在してもよい。固定手段は、少なくとも1つの留め具を備えてもよい。例えば、固定手段は、フローガイドの側面に配置される少なくとも2つの留め具を備えてもよい。
本発明の態様の任意選択的な特徴は、必要に応じて、本発明の他の態様に等しく適用することができる。
本発明をより良く理解し、本発明をどのように実施できるかより明確に示すために、以下の図面を参照して、例として本発明を説明する。
本発明による圧縮機の斜視図である。 図1の圧縮機の分解斜視図である。 図1の圧縮機のステータ要素を単独で示す斜視図である。 図1の圧縮機のロータアセンブリを単独で示す斜視図である。 図1の圧縮機のフレームを単独で示す斜視図である。 図1の圧縮機のハウジングを単独で示す斜視図である。 図1の圧縮機のフローガイドを単独で示す斜視図である。 図1の圧縮機の中にあるフローガイドの位置の拡大図である。 図1の圧縮機を通る気流を示す概略断面図である。 図1の圧縮機を組み込んだ真空掃除機の斜視図である。
図1及び図2は、本発明による圧縮機10を示す。
圧縮機10は、ステータアセンブリ12、ロータアセンブリ14、フレーム16、ハウジング18、ディフューザ20、及びフローガイド100を備える。
ステータアセンブリ12は、4つのステータ要素22、24、26、28を備える。各ステータ要素22、24、26、28は、図3に示すように、ステータ鉄心30、ボビン32、及び巻線34を備える。
ロータアセンブリ14は、図4に単独で示されており、シャフト36を備える。シャフト36には、ロータ磁石38、第1のバランスリング40及び第2のバランスリング42、第1の軸受44及び第2の軸受46、並びにインペラ48が取り付けられる。
シャフト36は、第1の端部50及び第2の端部52を有する。ロータ磁石38は、シャフト36に、第1の端部50と第2の端部52の間で取り付けられ、第1のバランスリング40及び第2のバランスリング42は、シャフト36においてロータ磁石38の両側に配置される。第1の軸受44は、シャフト36に、第1の端部50の方で取り付けられ、第2の軸受46は、シャフト36に、第2の端部52の方で取り付けられる。インペラ48は、シャフト36に、シャフト36の第2の端部52で取り付けられる。
フレーム16は、図5に単独で示されており、本体54とシュラウド56を備える。本体54は、略円筒形状かつ中空状であり、第1の端部58及び第2の端部60を有する。本体54の第1の端部58は、第1の軸受44を受け入れる第1の軸受座62を画定し、本体54の第2の端部60は、第2の軸受46を受け入れる第2の軸受座64を画定する。第1の軸受44及び第2の軸受46の外輪がそれぞれ第1の軸受座62及び第2の軸受座64と係合することによって、ロータアセンブリ14はフレーム16内に保持される。
第1の軸受座62は、使用中にセンサ磁石66がシャフト36と共に回転自在であるように、シャフト36の第2の端部52に取り付けられるセンサ磁石66も隙間と共に受け入れる寸法に設定される。第1の軸受座62の外面の内部には、ホールセンサ(図示せず)を受け入れる空洞68が形成される。センサ磁石66及びホールセンサは、使用中に相互に作用して、ロータ磁石38の位置を示す。
本体54は4つの取付開口部72を有し、取付開口部72は、本体54の第1の端部58と第2の端部60の間で、本体54の周囲に均等に間隔を空けて配置される。各取付開口部72は、対応するステータ要素22、24、26、28を受け入れ、ステータ要素22、24、26、28は、ステータ鉄心30が各取付開口部72を少なくとも部分的に貫通して延在するように、本体54に取り付けられる。取付開口部72は、組み立てたときにステータ鉄心30がロータ磁石38とほぼ整列するように、本体54上に配置される。
シュラウド56は、略円錐台形状かつ中空状であり、4つの支柱74によって、第2の軸受座64の領域で本体54の第2の端部60に取り付けられる。シュラウド56は、シュラウド56がインペラ48を覆うように配置される。
ハウジング18は、図6に単独で示されており、略円筒形状かつ中空状であり、第1の端部76及び第2の端部78を有する。ハウジング18の第1の端部76はほぼ開口しており、フレーム16の第1の軸受座62用の取付部82を画定するように交わる4つの支柱80を有する。ハウジング18の第1の端部76の周囲は、使用中の圧縮機10を制御するために使用されるプリント回路基板86を受け入れる回路基板取付部84を画定する形状である。プリント回路基板86は、ハウジング18の第1の開口端部76がプリント回路基板86によって密封され、かつプリント回路基板86の下面がハウジング18の内部と流体連通するように、回路基板取付部84に取り付けられる。
ハウジング18の第2の端部78はほぼ開口しており、シュラウド56の上縁部88を受け入れる。ハウジング18は、フレーム16に、シュラウド56の上縁部88及び第2の軸受座64で取り付けられ、その結果、フレーム16とハウジング18の間に環状流路90(図9により明確に見える)が画定される。各ステータ要素22、24、26、28の一部は、環状流路90内に配置される。
ハウジング18は、ハウジング18の曲面の周囲に均等に間隔を空けて配置される4つの空気入口92を有する。4つの空気入口92は、ハウジング18の第1の端部76と第2の端部78の間に配置され、ハウジング18の第2の端部78よりも第1の端部76に近接している。
各空気入口92は略長方形状であり、第1対の対向縁部94及び第2対の対向縁部96を有する。空気入口92は、圧縮機を通る流路が空気入口92、環状流路90、及びシュラウド56のディフューザ20内への出口98によって画定されるように、環状流路90と流体連通する。ディフューザ20の詳細は本発明に関係ないので、簡潔のためにここでは説明しないが、ディフューザ20が3段ディフューザであることは述べておく。
フローガイド20は、図7に単独で示されており、第1の留め具102及び第2の留め具104を画定する側縁部と、第1の留め具102と第2の留め具104の間に配置されるガイド面106と、を有する。第1の留め具102及び第2の留め具104はそれぞれ取付流路を有し、当該取付流路は、空気入口92の第2対の対向縁部96のそれぞれ1つと協働して、フローガイド20を当該空気入口92の内部に取り付ける。ガイド面106は、わずかに湾曲した平面であり、第1の留め具102及び第2の留め具104に対して傾斜している。第1の留め具102及び第2の留め具104は、ガイド面106を軸方向に越えてある方向に延在し、一方、ガイド面106は、第1の留め具102及び第2の留め具104を軸方向に越えて反対方向に延在する。
空気入口92の内部に配置されるフローガイド100の拡大図を図8に示す。図から分かるように、フローガイド100は、ガイド面106がハウジング18の第1の端部76に対して傾くように配置される。フローガイド100の中に空気入口92が配置され、フローガイド100は、空気入口92を第1の入口開口部108と第2の入口開口部110に分割する。第1の入口開口部108は、ガイド面106の略平面部分と、空気入口92の第1対の対向縁部94の第1の縁部112によって画定され、一方、第2の入口開口部110は、ガイド面106の下縁部114と、空気入口92の第1対の対向縁部94の第2の縁部116によって画定される。このようにして、第1の入口開口部108はガイド面106によってほぼ閉鎖し、一方、第2の入口開口部110はほぼ閉鎖していない。
使用中には、電流がステータ要素22、24、26、28の巻線34内に押し込まれて、磁場が誘導される。誘導磁場は、ロータ磁石38と相互作用してシャフト36を回転させ、従ってインペラ48を回転させる。インペラ48は、圧縮機10を通る気流を発生させる。
圧縮機10を通る気流は図9に概略的に示されている。通常、空気は、空気入口92を介してハウジング18に入り、環状流路90を流れ、インペラ48を過ぎ、シュラウド56の出口98を通って、ディフューザ20内に流入する。
上述のように、フローガイド100は、第1の入口開口部106及び第2の入口開口部108が画定されるように、空気入口92のうち所与の1つの内部に配置される。所与の空気入口92において、フローガイド100は、空気入口92を流れる空気を第1の気流118と第2の気流120に分割する。第1の気流118は、ガイド面106の形状によって、ハウジング18の第1の端部76の方へ向けられ、一方、第2の気流120は、インペラ48の作用によって、ハウジング18の第2の端部78の方へ引き寄せられる。第1の気流118は、一旦ハウジング18の第1の端部76に到達すると、インペラ48の作用により、ハウジング18の第2の端部78に向かって向きを変え、ハウジング18の第2の端部78の方へ引き寄せられることを、当然、当業者は理解するであろう。
上述のように、センサ磁石66と第1の軸受44は、両方ともハウジング18の第1の端部76に配置される。第1の気流118は、フローガイド100によってハウジング18の第1の端部76に向かうとき、使用中にセンサ磁石66及び第1の軸受44を通過してもよい。これにより、フローガイドがない場合の構成、すなわち、気流がハウジング18の第1の端部76に向かわない場合の構成に対して、センサ磁石66及び第1の軸受44の冷却を向上させることができる。センサ磁石66及び第1の軸受44の冷却が向上すると、寿命の向上につながり、圧縮機をより高い出力で作動させることができ、通常、使用中にハウジング18内でより多くの熱が発生することになる。
さらに、上述のように、ハウジング18の第1の開口端部76はプリント回路基板86によって密封され、プリント回路基板86の下面はハウジング18の内部と流体連通している。特に図9から分かるように、プリント回路基板86の下面は、ハウジング18の第1の端部76と流体連通している。したがって、使用中に、第1の気流118はプリント回路基板86の下面に向かうことができ、フローガイドがない場合、すなわち、気流がハウジング18の第1の端部76に向かわない場合の構成に比べて、プリント回路基板86の冷却レベルを向上させることができる。
さらに、フローガイド100を使用することによって、空気入口92の位置の選択の自由度を高めることができ、例えば、空気入口92をハウジング18の第2の端部78に近づけることができ、同時に、それでもなおハウジング18の第1の端部76に冷却気流を供給することができる。
図示されていないが、フローガイド100が各空気入口92の内部に配置される実施形態も考えられる。このような構成では、ハウジング18の第1の端部76に向かう気流をより大きくすることができるが、圧縮機10を横切る圧力上昇が降下するおそれがある。特に、圧縮機10が真空掃除機200(このような真空掃除機を図10に示すが、その詳細は本発明には関係するものでなく、簡潔のために本明細書では説明しない)で使用される場合、吸い込み仕事率(airwatt)が低下するおそれがある。したがって、妥協すべき点がある。単一のフローガイド100を使用すると、圧力上昇を大幅に低減させることなく、ハウジング18の第1の端部76で十分に冷却することができる。これに対して、複数のフローガイドを使用すると、冷却を向上できるが、圧力上昇を大きく低減させることになる。

Claims (17)

  1. ステータアセンブリと、ロータアセンブリと、内部に前記ステータアセンブリ及び前記ロータアセンブリが配置されるハウジングと、を備える圧縮機であって、
    前記ハウジングは、第1の端部と、第2の端部と、前記第1の端部及び前記第2の端部の間に設けられる空気入口と、を備え、前記圧縮機は、前記空気入口の内部に配置されるフローガイドを備え、前記フローガイドは、使用中の前記空気入口を流れる空気を、前記ハウジングの前記第1の端部に向かう第1の気流と、前記ハウジングの前記第2の端部に向かう第2の気流に分割するように構成される、圧縮機。
  2. 前記空気入口は、前記ハウジングの第1の端部及び第2の端部から離隔している、請求項1に記載の圧縮機。
  3. 前記ハウジングの第1の端部が閉じる、請求項1又は請求項2に記載の圧縮機。
  4. 前記ハウジングの第1の端部は、前記圧縮機の制御回路によって閉じられる、請求項3に記載の圧縮機。
  5. 前記ロータアセンブリは、前記ハウジングの第1の端部の内部に配置される少なくとも1つの磁石を備える、請求項1~4のいずれか1項に記載の圧縮機。
  6. 前記少なくとも1つの磁石は、前記少なくとも1つの磁石が前記空気入口と少なくとも部分的に位置ずれするように、前記ハウジングの第1の端部の内部に配置される、請求項6に記載の圧縮機。
  7. 前記ハウジングは全体的に略円筒形状であり、前記空気入口は、前記ハウジングの曲面上に配置される、請求項1~6のいずれか1項に記載の圧縮機。
  8. 前記フローガイド及び前記ハウジングは、固定手段によって互いに取り付けられる別個の構成要素を備える、請求項1~7のいずれか1項に記載の圧縮機。
  9. 前記固定手段は、前記フローガイド及び/又は前記ハウジングに形成される少なくとも1つの留め具を備える、請求項8に記載の圧縮機。
  10. 前記空気入口は、前記ハウジング内に形成される窓を備え、前記窓は、少なくとも2つの対向縁部を有し、前記フローガイドは、少なくとも2つの留め具を備え、前記少なくとも2つの留め具は、前記フローガイドが前記空気入口の内部に配置されるように、前記少なくとも2つの対向縁部と係合可能である、請求項8又は請求項9に記載の圧縮機。
  11. 前記フローガイドはガイド面を備え、前記ガイド面は前記少なくとも2つの留め具に対して傾斜する、請求項10に記載の圧縮機。
  12. 前記ロータアセンブリは、ロータ磁石と、少なくとも1つの軸受と、を備え、前記ロータ磁石及び前記少なくとも1つの軸受は、前記ハウジングの内部において、前記空気入口と前記ハウジングの前記第2の端部の間に少なくとも部分的に配置される、請求項1~11のいずれか1項に記載の圧縮機。
  13. 前記ロータアセンブリは、前記ハウジングの前記第1の端部に配置される第1の軸受と、前記ハウジングの前記第2の端部に配置される第2の軸受と、を備える、請求項1~12のいずれか1項に記載の圧縮機。
  14. 前記ステータアセンブリは、少なくとも1つのステータ鉄心と、前記少なくとも1つのステータ鉄心の周りに巻き付けられる少なくとも1相の巻線と、を備え、前記少なくとも1つステータ鉄心及び前記少なくとも1相の巻線は、前記ハウジングの内部において、前記空気入口と前記ハウジングの前記第2の端部の間に少なくとも部分的に配置される、請求項1~13のいずれか1項に記載の圧縮機。
  15. 前記ハウジングは、複数の空気入口と、単一のフローガイドを備え、前記単一のフローガイドは、単一の空気入口の内部に配置される、請求項1~14のいずれか1項に記載の圧縮機。
  16. 前記ハウジングは、複数の空気入口と、複数のフローガイドを備え、各フローガイドは、各空気入口の内部に配置される、請求項1~14のいずれか1項に記載の圧縮機。
  17. 請求項1~16のいずれか1項に記載の圧縮機を備える、真空掃除機。
JP2022514731A 2019-09-05 2020-08-19 空気入口の内部に配置されるフローガイドを備える圧縮機 Pending JP2022546730A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1912783.6 2019-09-05
GB1912783.6A GB2586844B (en) 2019-09-05 2019-09-05 A compressor
PCT/GB2020/051983 WO2021044115A1 (en) 2019-09-05 2020-08-19 Compressor comprising a flow guide disposed within an air inlet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022546730A true JP2022546730A (ja) 2022-11-07

Family

ID=68240943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022514731A Pending JP2022546730A (ja) 2019-09-05 2020-08-19 空気入口の内部に配置されるフローガイドを備える圧縮機

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11946487B2 (ja)
JP (1) JP2022546730A (ja)
KR (1) KR20220058602A (ja)
CN (1) CN114341503A (ja)
GB (1) GB2586844B (ja)
WO (1) WO2021044115A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2578615B (en) * 2018-11-01 2021-10-13 Dyson Technology Ltd A fan assembly
US11668324B2 (en) * 2019-08-02 2023-06-06 Hamilton Sundstrand Corporation Motor and bearing cooling paths and a transfer tube for another cooling channel
KR20220045434A (ko) 2020-10-05 2022-04-12 엘지전자 주식회사 모터
GB2610477A (en) * 2021-07-13 2023-03-08 Dyson Technology Ltd A brushless motor
KR20240053473A (ko) * 2022-10-17 2024-04-24 삼성전자주식회사 청소기

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020024708A (ko) * 2000-09-26 2002-04-01 구자홍 스크롤 압축기의 흡입 장치
US20060073030A1 (en) * 2004-09-22 2006-04-06 Hamilton Sundstrand Integral motor cooling and compressor inlet
JP2008133811A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Hitachi Ltd パッケージ型圧縮機
JP2011509375A (ja) * 2008-01-10 2011-03-24 ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア ピストンエンジン用スーパーチャージャー装置
JP2011099386A (ja) * 2009-11-06 2011-05-19 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd ブースタ圧縮機
JP2019007485A (ja) * 2017-06-20 2019-01-17 ダイソン テクノロジー リミテッド コンプレッサ
JP2019009984A (ja) * 2017-06-20 2019-01-17 ダイソン テクノロジー リミテッド 電気機械

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4037754A1 (de) 1989-12-01 1991-06-06 Telefunken Electronic Gmbh Geblaesevorrichtung
DE10048187A1 (de) 2000-09-28 2002-04-11 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Entladungslampe für dielektrisch behinderte Entladungen mit Stützelementen zwischen einer Bodenplatte und einer Deckenplatte
JP2002272061A (ja) 2001-03-13 2002-09-20 Toyo Electric Mfg Co Ltd 車両用主電動機
US7281908B2 (en) 2001-12-21 2007-10-16 Matsushita Electric Indutrial Co., Ltd. Electrically powered blower with improved heat dissipation
US6710486B1 (en) 2003-01-13 2004-03-23 Sunonwealth Electric Machine Industry Co., Ltd. Housing structure for a heat-dissipation fan
WO2006067736A1 (en) 2004-12-22 2006-06-29 Arcelik Anonim Sirketi An electric motor
KR100602228B1 (ko) * 2005-02-04 2006-07-19 엘지전자 주식회사 저압식 선회베인 압축기
DE202005004274U1 (de) 2005-03-14 2006-07-27 Ebm-Papst Landshut Gmbh Elektromotorisch angetriebenes Radialgebläse mit IC
KR101334250B1 (ko) * 2007-07-30 2013-11-29 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기의 유분리 장치
CN101713404A (zh) * 2008-10-06 2010-05-26 乐金电子(天津)电器有限公司 涡轮压缩机气液分离装置
US9003793B2 (en) * 2013-05-31 2015-04-14 GM Global Technology Operations LLC Turbocharger assembly with compressed air cooled bearings
DE102013226543A1 (de) 2013-12-18 2015-06-18 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine
TWI571034B (zh) 2015-07-28 2017-02-11 周文三 散熱馬達之結構
GB2563614B (en) * 2017-06-20 2020-06-17 Dyson Technology Ltd Brushless motor
US10348153B2 (en) 2017-10-24 2019-07-09 Denso International America, Inc. HVAC blower motor assembly

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020024708A (ko) * 2000-09-26 2002-04-01 구자홍 스크롤 압축기의 흡입 장치
US20060073030A1 (en) * 2004-09-22 2006-04-06 Hamilton Sundstrand Integral motor cooling and compressor inlet
JP2008133811A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Hitachi Ltd パッケージ型圧縮機
JP2011509375A (ja) * 2008-01-10 2011-03-24 ワルトシラ フィンランド オサケユキチュア ピストンエンジン用スーパーチャージャー装置
JP2011099386A (ja) * 2009-11-06 2011-05-19 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd ブースタ圧縮機
JP2019007485A (ja) * 2017-06-20 2019-01-17 ダイソン テクノロジー リミテッド コンプレッサ
JP2019009984A (ja) * 2017-06-20 2019-01-17 ダイソン テクノロジー リミテッド 電気機械

Also Published As

Publication number Publication date
US11946487B2 (en) 2024-04-02
US20220325722A1 (en) 2022-10-13
GB2586844B (en) 2021-11-24
GB2586844A (en) 2021-03-10
GB201912783D0 (en) 2019-10-23
KR20220058602A (ko) 2022-05-09
CN114341503A (zh) 2022-04-12
WO2021044115A1 (en) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022546730A (ja) 空気入口の内部に配置されるフローガイドを備える圧縮機
EP3290716A1 (en) Centrifugal blower and cleaner
KR102319733B1 (ko) 압축기
JP5506811B2 (ja) ファンモーター及びこれを備えた空気調和機
CN111742148B (zh) 电动鼓风机、电动吸尘器以及手干燥装置
JP2020141557A (ja) ブラシレスモータ
EP3511575A1 (en) Air blower and cleaner
JP2014105706A (ja) スイッチドリラクタンスモータアセンブリ
CN108730209A (zh) 电动鼓风机及搭载了该电动鼓风机的电动吸尘器
KR20210136673A (ko) 모터 어셈블리
JP5484586B2 (ja) ファンモータ及びこれを備えた空気調和機
AU2020445869B2 (en) Motor assembly
US6939113B2 (en) Fan with increased air flow
JPH04127855A (ja) 電動送風機
JP5456170B2 (ja) ファンモータ及びこれを備えた空気調和機
WO2022202273A1 (ja) 電動送風機
WO2023162284A1 (ja) 電動送風機、および、それを用いた電気掃除機
JP2021080909A (ja) 電動送風機
JP2017066982A (ja) 電動送風機
JPH0134543Y2 (ja)
US20110260032A1 (en) Motor Base
JPWO2022202273A5 (ja)
JPWO2019211965A1 (ja) 電動機及び電動送風機
JP2019085985A (ja) ブロワ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220330

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230330

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230404

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230703

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231128

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240528