WO2017203641A1 - 電動送風機、電気掃除機およびハンドドライヤー - Google Patents

電動送風機、電気掃除機およびハンドドライヤー Download PDF

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奈穂 安達
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    • F05D2240/304Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the trailing edge of a rotor blade

Definitions

  • This invention relates to an electric blower, a vacuum cleaner and a hand dryer.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-044473
  • a conical hub including a curved surface portion, a plurality of main blades arranged in a circumferential direction on the hub, and a main blade
  • An electric blower including a centrifugal impeller connected to an arranged intermediate blade is disclosed.
  • the axial height of the intermediate blade is lower than the axial height of the main blade.
  • the inner peripheral side edge of the intermediate blade is inclined toward the upstream side to increase the downstream component of the secondary flow from the main blade.
  • intermediate blades may be introduced for higher efficiency.
  • the number of blades increases, so that the flow of air inside the centrifugal impeller is improved on the low air volume side in the inter-blade air passage, and the efficiency is improved.
  • the air passage area between the blades is reduced due to the installation of the intermediate blades, thereby increasing the pressure loss in the air passage, resulting in a reduction in the efficiency of the entire electric blower.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the pressure loss in the air passage on the high air volume side in the configuration in which the intermediate blade is provided in the centrifugal impeller.
  • the present invention also provides a highly efficient electric blower, a vacuum cleaner equipped with the electric blower, and a hand dryer.
  • the electric blower according to the present invention includes a centrifugal impeller, an electric motor, and a fan cover.
  • the centrifugal impeller includes a hub and a plurality of moving blades. The electric part rotates the centrifugal impeller.
  • the hub has a circular outer shape in plan view.
  • the hub includes a central portion protruding in the direction of the rotation axis of the centrifugal impeller, and a surface portion inclined from the central portion toward the outer peripheral portion of the hub.
  • the plurality of moving blades include a first moving blade and a second moving blade. The first blade is connected to the surface portion of the hub.
  • the second rotor blade is provided at a distance from the first rotor blade in the circumferential direction of the hub, and is connected to the surface portion.
  • the fan cover is installed outside the plurality of moving blades in the rotation axis direction of the centrifugal impeller so as to include the centrifugal impeller.
  • Each of the first moving blade and the second moving blade includes a lower edge portion connected to the surface portion of the hub, an upper edge portion facing the fan cover, and an inner peripheral side edge connecting the upper edge portion and the lower edge portion. Part. In the direction along the surface portion, the distance from the inner peripheral edge of the second moving blade to the outer peripheral portion of the hub is shorter than the distance from the inner peripheral edge of the first moving blade to the outer peripheral portion of the hub.
  • the inner peripheral edge of the second moving blade includes a first part connected to the lower edge part, a second part connected to the upper edge part, and a third part.
  • the third part is disposed between the first part and the second part, and protrudes toward the center part side from the first part and the second part. In the direction along the surface portion, the first portion of the first portion, the second portion, and the third portion is disposed at a position closest to the outer peripheral portion of the hub.
  • the inner peripheral side edge portion of the second moving blade as the intermediate blade provided in the centrifugal impeller is located on the surface portion side of the hub in the direction along the surface portion of the hub.
  • the first portion is disposed closer to the outer peripheral portion of the hub than the second portion and the third portion. Therefore, in particular, on the inner peripheral side (air intake port side) of the first moving blade as the main blade, the first moving portion is more than the case where the first portion is positioned closer to the central portion of the hub than the second portion and the third portion. Reduction of the area of the air path between the wings can be suppressed. For this reason, it is possible to reduce the pressure loss in the air passage particularly on the high air volume side. As a result, a highly efficient electric blower can be obtained.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an axial velocity distribution at a centrifugal impeller in a section taken along line AA in FIG. 3. It is a mimetic diagram showing the vacuum cleaner concerning this embodiment. It is a perspective schematic diagram of the hand dryer concerning this embodiment. It is a cross-sectional schematic diagram of the hand dryer shown in FIG.
  • FIGS. 1 to 4 are an electric blower according to this embodiment, and is used for an electric device such as a vacuum cleaner or a hand dryer.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view in the vertical direction of an electric blower according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, arrows indicate the air flow.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the centrifugal impeller of the electric blower shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic partial sectional view in the vertical direction showing a part of the electric blower shown in FIG. 1.
  • 4 is a partially enlarged schematic cross-sectional view in the vertical direction showing a part of the centrifugal impeller constituting the electric blower shown in FIG.
  • the electric blower includes a centrifugal impeller 11, an electric motor 9, and a fan cover 16.
  • the centrifugal impeller 11 includes a hub 23 and a plurality of moving blades.
  • the electric motor 9 rotates the centrifugal impeller 11 via the shaft 10.
  • the hub 23 has a circular outer shape in plan view.
  • the hub 23 includes a central portion 30 protruding in the direction of the rotation axis of the centrifugal impeller 11 and a surface portion 31 inclined from the central portion 30 toward the outer peripheral portion.
  • the plurality of moving blades include at least one first moving blade 24 as a main blade and at least one second moving blade 25 as an intermediate blade.
  • a plurality of first moving blades 24 and second moving blades 25 are formed.
  • the plurality of first moving blades 24 are provided at intervals in the circumferential direction of the hub 23, and are connected to the surface portion 31 of the hub 23.
  • the plurality of second moving blades 25 are provided between the plurality of first moving blades 24 and connected to the surface portion 31. That is, the second moving blade 25 is provided at a distance from the first moving blade 24 in the circumferential direction of the hub 23.
  • the plurality of second moving blades 25 are provided alternately with the plurality of first moving blades 24 in the circumferential direction of the hub 23.
  • the centrifugal impeller 11 includes a substantially conical hub 23, a first blade 24 and a second blade 25.
  • a plurality of first rotor blades 24 are provided in the circumferential direction and connected to the hub 23.
  • the second moving blade 25 is provided so as to be connected to the hub 23 between the first moving blades 24.
  • the second moving blade 25 is an intermediate blade whose axial height is lower than that of the main blade (first moving blade 24).
  • Each of the plurality of first moving blades 24 and the plurality of second moving blades 25 has lower edge portions 34 and 35 connected to the surface portion 31 of the hub 23, and upper edge portions 44 and 45 facing the fan cover 16. And inner peripheral edge portions 54 and 55 that connect the upper edge portions 44 and 45 and the lower edge portions 34 and 35 to each other.
  • the distance from the inner peripheral edge 55 of the second moving blade 25 to the outer peripheral portion of the hub 23 is the outer peripheral portion of the hub 23 from the inner peripheral edge 54 of the first moving blade 24. Shorter than the distance to.
  • the length of the lower edge portion 34 of each of the plurality of first moving blades 24 is longer than the length of the lower edge portion 35 of each of the plurality of second moving blades 25.
  • the fan cover 16 is installed outside the moving blade (the first moving blade 24 and the second moving blade 25) in the rotation axis direction of the centrifugal impeller 11 so as to include the centrifugal impeller 11 and the stationary blade 12 of the diffuser 15. Is done.
  • a bell mouth 18 that defines an opening is provided at the center of the fan cover 16 at a position facing the suction port 17 of the centrifugal impeller 11.
  • a bracket 19 that is connected to the fan cover 16 and encloses the return vane 13 is provided. Further, below the bracket 19, a motor frame 20 that is connected to the bracket 19 and encloses the electric part 9 is provided.
  • the motor frame 20 is provided with several discharge holes 22 through which the air that has passed through the centrifugal impeller 11, the diffuser 15, and the electric motor 9 is discharged.
  • the diffuser 15 has a main plate 14 that connects the stationary blade 12 and the return stationary blade 13.
  • the inner peripheral edge 55 of the plurality of second moving blades 25 includes a first portion 26 connected to the lower edge 35, a second portion 27 connected to the upper edge 45, and a third portion 28.
  • the third portion 28 is disposed between the first portion 26 and the second portion 27.
  • the third portion 28 protrudes most toward the central portion 30 side at the inner peripheral edge 55. If it says from a different viewpoint, the 3rd part 28 will protrude from the 1st part 26 and the 2nd part 27 to the center part 30 side.
  • the first portion 26 is disposed at a position closest to the outer peripheral portion of the hub 23 among the first portion 26, the second portion 27, and the third portion 28. Further, from a different point of view, the first portion 26 is provided downstream of the second portion 27 and the third portion 28 in the air flow direction indicated by the arrows in FIG.
  • the shape of the inner peripheral edge 55 of the second moving blade 25 can be specified as follows. That is, as shown in FIG. 4, when considering a perpendicular 41 extending from the second portion 27 toward the surface portion 31 of the hub 23, an intersection point between the perpendicular 41 and the surface portion 31 is defined as a point 51. Further, when considering a perpendicular 42 extending from the third portion 28 toward the surface portion 31 of the hub 23, an intersection of the perpendicular 42 and the surface portion 31 is defined as a point 52. In this case, as shown in FIG. 4, the first portion 26 is located on the outer peripheral side of the hub 23 with respect to the points 51 and 52.
  • the distance L 1 from the third portion 28 to the surface portion 31 in the direction perpendicular to the rotation shaft 60 of the centrifugal impeller 11 is from the second portion 27 to the surface portion.
  • the distance L up to 31 may be 0.7 times or more and 0.8 times or less.
  • the distance L1 is more preferably 075 times the distance L.
  • a line segment perpendicular to the rotation axis 60 is drawn from the third portion 28, and a point 53 that is an intersection of the line segment and the surface portion 31 is considered.
  • the distance between the point 53 and the third portion 28 is the distance L1.
  • a line segment perpendicular to the rotation axis 60 is drawn from the second portion 27, and an intersection of the line segment and the surface portion 31 is considered.
  • the distance between the intersection and the second portion 27 is the distance L.
  • an angle ⁇ formed by a line connecting the first portion 26 and the third portion 28 with a plane perpendicular to the rotation axis is less than 90 °. . That is, as shown in FIG. 4, the angle ⁇ formed by the line segment connecting the point 53 and the third portion 28 and the line segment connecting the first portion 26 and the third portion 28 is less than 90 °.
  • the outermost peripheral portion of the plurality of first moving blades 24 is the outermost peripheral portion of the plurality of second moving blades 25 in the radial direction perpendicular to the rotation axis. Located on the outside. From a different point of view, as shown in FIG. 3, the outer diameter ⁇ s of the second moving blade 25 is provided so that the outer diameter of the first moving blade 24 satisfies ⁇ s ⁇ m in relation to ⁇ m. ing.
  • the first portion 26 as the first front edge is the second as the second front edge. It is provided downstream of the portion 27 and the third portion 28 as the third leading edge in the air flow direction. For this reason, the area
  • the distance L1 from the third portion 28 to the surface portion 31 is 0.7 to 0.8 times the distance L from the second portion 27 to the surface portion 31.
  • the region where the inner peripheral edge of the two rotor blades 25 does not exist and the inter-blade air passage area does not decrease can be made sufficiently large. For this reason, the pressure loss in an air path can be reduced reliably.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the axial velocity distribution on the inlet side of the centrifugal impeller 11.
  • FIG. 5 shows an axial velocity distribution in a cross section along line AA in FIG.
  • the product of the speed in the axial direction and the horizontal cross-sectional area of the air passage is the amount of air passing between the rotor blades. From FIG. 5, it can be seen that there is a large amount of passing air on the outer peripheral side. And in the electric blower 6 which concerns on this embodiment, the air path area between the moving blades on the inner peripheral side is maintained as mentioned above.
  • the second portion 27 and the third portion 28 of the second moving blade 25 are provided on the upstream side in the flow direction with respect to the inner peripheral side at the outer peripheral side where the passing air volume is large. For this reason, since the air flow between the rotor blades can be efficiently guided to the outlet of the centrifugal impeller 11, the pressure loss in the air passage between the rotor blades can be reduced on the high air volume side, resulting in high efficiency.
  • the electric blower 6 can be obtained.
  • the angle ⁇ at the inner peripheral side edge of the second moving blade 25 is less than 90 °. A sufficient area of the connecting portion can be secured. For this reason, even if a high load is applied to the second moving blade 25, it is possible to suppress the occurrence of a problem that the connection portion between the hub 23 and the second moving blade 25 is damaged. As a result, a highly efficient electric blower that can operate for a long period of time can be obtained.
  • the blowout flow from the centrifugal impeller 11 and the stationary blade 12 provided on the outer periphery of the centrifugal impeller 11 are generated by interference.
  • the second moving blade 25 as an intermediate blade is applied to the centrifugal impeller 11, the number of moving blades increases, and the moving blade-static blade interference noise also increases.
  • the centrifugal impeller 11 of the present embodiment reduces the moving blade-static blade interference noise. Can do. For this reason, the low-noise electric blower 6 can be obtained.
  • FIG. 6 is a schematic view of a vacuum cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • this vacuum cleaner is provided with the vacuum cleaner main body 1, the suction tool 4, the dust collecting part 5, and the electric blower 6 mentioned above.
  • the vacuum cleaner body 1 is provided with a discharge port 7.
  • the suction tool 4 is connected to the main body 1 of the vacuum cleaner by a hose 2 and an extension pipe 3 as a conduit, and sucks air in a portion to be cleaned.
  • the hose 2 is connected to the main body 1 of the vacuum cleaner.
  • the extension pipe 3 is connected to the tip end side of the hose 2.
  • the suction tool 4 is connected to the tip of the extension pipe 3.
  • the dust collecting unit 5 is provided inside the vacuum cleaner body 1 and communicates with the suction tool 4 to store the sucked air dust.
  • the electric blower 6 is provided inside the vacuum cleaner main body 1 and sucks air from the suction tool 4 to the dust collecting unit 5.
  • the electric blower 6 is an electric blower according to the embodiment of the present invention described above.
  • the discharge port 7 is provided in the rear part of the vacuum cleaner main body 1 and discharges the air after being collected by the dust collecting unit 5 to the outside of the vacuum cleaner main body 1.
  • rear wheels 8 are arranged on the rear side in the traveling direction.
  • a front wheel (not shown) is provided on the lower side of the vacuum cleaner body 1 on the front side in the traveling direction.
  • the shaft 10 rotates when electric power is supplied to the electric section 9 (see FIG. 1) of the electric blower 6.
  • the centrifugal impeller 11 fixed to the shaft 10 rotates and sucks air from the suction port 17.
  • the air of a to-be-cleaned surface is attracted
  • the air sucked into the electric vacuum cleaner main body 1 is collected in the dust collecting unit 5.
  • the air discharged from the dust collecting unit 5 passes through the bell mouth 18 of the electric blower 6 and is sucked from the suction port 17 of the centrifugal impeller 11 as shown in FIG.
  • the air sucked into the centrifugal impeller 11 is increased in pressure and accelerated by the centrifugal impeller 11, and travels radially outward while turning.
  • Most of the air discharged from the centrifugal impeller 11 is decelerated and boosted between the vanes of the stationary blade 12 of the diffuser 15.
  • the air passes through the gap 21 between the diffuser 15 and the fan cover 16. Further, the air is guided to the electric unit 9 side by the return stationary blade 13 to cool the electric unit 9.
  • air is discharged from the discharge hole 22 provided in the motor frame 20 to the outside of the electric blower. And air is discharged
  • the electric blower 6 of this embodiment although the case where it mounted in the canister type vacuum cleaner with which the hose 2 and the extension pipe 3 were connected with the vacuum cleaner main body 1 was demonstrated, other types of electric blower were demonstrated. It can also be applied to vacuum cleaners.
  • the electric blower 6 described above can also be applied to a cordless type vacuum cleaner in which an extension pipe is connected to the main body of the vacuum cleaner or a stick type vacuum cleaner.
  • the hand dryer according to the present embodiment shown in FIGS. 7 and 8 includes a casing 106 as a main body, a hand insertion portion 102, a water receiving portion 103, a drain container 104, a light transmitting window 107, and an air inlet 108.
  • the hand dryer has the electric blower 6 in the casing 106.
  • the hand dryer by inserting a hand into the hand insertion part 102 at the upper part of the water receiving part 103, water is blown off from the hand by blowing by the electric blower 6. The water blown off is stored from the water receiver 103 into the drain container 104.
  • the casing 106 that forms the outer shell of the hand dryer has a hand insertion port on the front surface.
  • the casing 106 includes a hand insertion portion 102 as a processing space following the hand insertion port.
  • a user can insert a hand into the hand insertion portion 102.
  • the manual insertion portion 102 is formed in the lower front portion of the casing 106 as an open sink-like concave portion whose front and both side surfaces are open.
  • a water receiving portion 103 is arranged so as to form a lower portion of the manual insertion portion 102. As shown in FIG. 8, the bottom of the water receiving portion 103 is inclined downward toward the front, and a drain port 126 is provided at the lower end of the inclination.
  • a drain container 104 for storing water dripped from the drain 126 is provided so as to be freely inserted and removed.
  • a nozzle 112 that blows high-speed air downward toward the hand insertion portion 102 is provided on the upper portion of the manual insertion portion 102.
  • an electric motor that is an AC motor (AC motor) that is a commutator motor.
  • the electric blower 6 provided with the part 9 and the turbofan which is the centrifugal impeller 11 fixed to the rotating shaft of the electric part 9 and rotating is arrange
  • the electric blower 6 is driven by, for example, power supplied from the outside or power from a power source such as a battery disposed inside the casing 106.
  • an intake air passage 121 that communicates an intake side of the electric blower 6 and an intake port 108 provided on a side surface of the casing 106, an exhaust side of the electric blower 6, and a nozzle 112 And an exhaust air passage 123 communicating with each other.
  • a heater 111 is provided in the vicinity of the upstream side of the nozzle 112 to heat the air sent from the electric blower 6 to warm it.
  • a circuit board including a hand detection sensor 136 and an illumination LED 138 is provided in the casing 106 on the back side of the nozzle 112 serving as the air outlet. The light emitting direction and the light receiving direction of the hand detection sensor 136 and the light emitting direction of the illumination LED 138 are all provided toward the hand insertion portion 102.
  • the hand detection sensor 136 detects the presence or absence of a hand in the hand insertion portion 102 through a transparent window that transmits visible light and infrared light provided in a part of the casing 106 on the upper surface of the hand insertion portion 102.
  • the illumination LED 138 as the illumination means illuminates the hand insertion unit 102 to make it brighter.
  • the casing 106 includes a control circuit 150, an energizing LED 139 as an energizing display means that indicates that the power is on and energized in a standby state, and an illumination LED 138;
  • a circuit board 140 provided with a changeover switch as a switching means capable of independently switching ON / OFF of lighting of the energization LED 139.
  • the light emission direction of the energization LED 139 and the operation surface of the changeover switch are provided toward the front side.
  • a translucent window 107 is provided in the casing 106 so that the light from the energizing LED 139 can be visually recognized from the outside of the casing 106.
  • the air outside the hand dryer is sucked from the air inlets 108 provided on both side surfaces of the casing 106.
  • the air sucked from the intake port 108 passes through the intake air passage 121 and passes above the electric blower 6 toward the back side. Then, the air moves downward and is sucked from the suction side of the electric blower 6.
  • the electric blower 6 converts the air sucked from the intake side into high-pressure air from the exhaust side and exhausts it.
  • the exhausted high-pressure air passes through the exhaust air passage 123 and reaches the nozzle 112, and is converted into a high-speed air flow having high kinetic energy.
  • the high-speed air flow is blown from the nozzle 112 downward into the manual insertion portion 102.
  • the high-speed air flow blown out from the nozzle 112 hits a wet hand inserted in the hand insertion unit 102, and peels off the moisture adhering to the hand from the surface of the hand. In this way, the hand can be dried.
  • a heater switch (not shown) provided in the casing 106 is turned on, the heater 111 is energized and the high-pressure air passing through the exhaust air passage 123 is heated. For this reason, warm air is blown out from the nozzle 112, and a user's feeling of use can be kept favorable even in winter.
  • the hand detection sensor 136 detects that the hand has been removed, and the electric blower stops.
  • the water droplets blown from the hand flow down toward the drain port 126 in the water receiving portion 103 having a forward tilt structure, and are stored in the drain container 104 from the drain port 126.
  • the electric blower 6 according to this embodiment described above since the electric blower 6 according to this embodiment described above is used, the pressure loss in the air passage between the moving blades can be reduced, and as a result, a highly efficient and long-life hand dryer can be obtained. it can.
  • the present invention can be advantageously applied to devices using an electric blower such as a household or commercial vacuum cleaner or a hand dryer.
  • Vacuum cleaner body 2 hose, 3 extension pipe, 4 suction tool, 5 dust collecting part, 6 electric blower, 7 outlet, 8 rear wheel, 9 electric part, 10 shaft, 11 centrifugal impeller, 12, 13 static Wings, 14 main plate, 15 diffuser, 16 fan cover, 17 suction port, 18 bell mouth, 19 bracket, 20 motor frame, 21 gap, 22 discharge hole, 23 hub, 24 first blade, 25 second blade, 26 1st part, 27 2nd part, 28 3rd part, 30 center part, 31 surface part, 34, 35 lower edge part, 44, 45 upper edge part, 41, 42 perpendicular, 51, 52, 53 points, 54, 55 Inner peripheral edge, 60 rotary shaft, 102 manual insertion part, 103 water receiving part, 104 drain container, 106 casing, 107 translucent window, 10 Air inlet, 111 a heater, 112 nozzles, 121 intake air passage, 123 discharge air path 126 discharge port, 128 base, 136 hand detection sensor, 140 circuit board, 150 control circuit, 138 lighting LED, 138

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Abstract

 遠心羽根車に中間羽根を設けた構成において、高風量側での風路内圧力損失を低減し、高効率な電動送風機が得られる。電動送風機において、第1動翼(24)と第2動翼(25)は、ハブ(23)の中央部(30)に面し上縁部(44、45)と下縁部(34、35)とを繋ぐ内周側縁部(54、55)とを含む。第2動翼(25)の内周側縁部(55)は、下縁部(35)に繋がる第1部分(26)と、上縁部(45)に繋がる第2部分(27)と、第3部分(28)とを含む。第3部分(28)は、第1部分(26)と第2部分(27)との間に配置されている。表面部分(31)に沿った方向において、第1部分(26)、第2部分(27)および第3部分(28)のうち、第1部分(26)がハブ(23)の外周部に最も近い位置に配置されている。

Description

電動送風機、電気掃除機およびハンドドライヤー
 この発明は、電動送風機、電気掃除機およびハンドドライヤーに関する。
 従来、電気掃除機やハンドドライヤーに用いられる電動送風機が知られている。たとえば、特開2004-044473号公報(特許文献1)においては、曲面状の表面部分を含む円錐状のハブと、ハブ上の円周方向に複数配置される主羽根と、主羽根の間に配置された中間羽根とが連結された遠心羽根車を備えた電動送風機が開示されている。当該電動送風機では、中間羽根の軸方向高さは主羽根の軸方向高さより低くなっている。また、当該電動送風機では、高効率化のため、中間羽根の内周側縁部を上流側へ傾斜させ、主羽根からの二次流れの下流方向成分を大きくしている。このような構成とすることにより、上記特許文献1では、内部損失を低減できるとしている。
特開2004-044473号公報
 近年、電気掃除機やハンドドライヤーなどの電気機器は小型軽量化の要望が強くなっている。そのため、電気掃除機等に使用される個々の部品の小型軽量化が必要となっている。このような部品の1つである電動送風機についても、遠心羽根車の外径をより小さくすることが求められている。
 小径の遠心羽根車において、高効率化のため、中間羽根を導入する場合がある。このように中間羽根を配置した場合、羽根の枚数が増加することで、翼間風路における低風量側では遠心羽根車内部の空気の流れが改善され、効率が向上する。一方、高風量側では、中間羽根の設置により羽根間の風路面積が減少することにより、風路内圧力損失が増大し、結果的に電動送風機全体の効率が低下するという課題があった。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、遠心羽根車に中間羽根を設けた構成において、高風量側での風路内圧力損失を低減し、高効率な電動送風機およびそれを搭載した電気掃除機ならびにハンドドライヤーを提供することである。
 この発明に従った電動送風機は、遠心羽根車と、電動部と、ファンカバーとを備える。遠心羽根車は、ハブと、複数の動翼とを含む。電動部は、遠心羽根車を回転させる。ハブは、平面視において外形が円形状である。ハブは、遠心羽根車の回転軸方向に突出した中央部と、中央部からハブの外周部に向けて傾斜した表面部分とを含む。複数の動翼は、第1動翼と第2動翼とを含む。第1動翼はハブの表面部分に連結される。第2動翼は、ハブの円周方向において第1動翼と間隔を隔てて設けられ、表面部分に連結される。ファンカバーは、遠心羽根車を内包するように、遠心羽根車の回転軸方向において複数の動翼より外側に設置される。第1動翼および第2動翼のそれぞれは、ハブの表面部分に連結された下縁部と、ファンカバーに面する上縁部と、上縁部と下縁部とを繋ぐ内周側縁部とを含む。表面部分に沿った方向において、第2動翼の内周側縁部からハブの外周部までの距離は、第1動翼の内周側縁部からハブの外周部までの距離より短い。第2動翼の内周側縁部は、下縁部に繋がる第1部分と、上縁部に繋がる第2部分と、第3部分とを含む。第3部分は、第1部分と第2部分との間に配置され、第1部分および第2部分より中央部側に突出している。表面部分に沿った方向において、第1部分、第2部分および第3部分のうち、第1部分がハブの外周部に最も近い位置に配置されている。
 この発明に従った電動送風機では、遠心羽根車に設けられた中間羽根としての第2動翼の内周側縁部について、ハブの表面部分に沿った方向において、ハブの表面部分側に位置する第1部分が、第2部分および第3部分よりもハブの外周部側に配置されている。そのため、特に主羽根としての第1動翼の内周側(空気の取り込み口側)において、第1部分が第2部分および第3部分よりハブの中央部側に位置する場合より、第1動翼の間の風路の面積の減少を抑制できる。このため、特に高風量側での風路内圧力損失を低減できる。この結果、高効率な電動送風機を得ることができる。
本実施形態に係る電動送風機の断面模式図である。 図1に示した電動送風機の遠心羽根車を示す斜視模式図である。 図1に示した電動送風機の部分断面模式図である。 図1に示した電動送風機の部分拡大断面模式図である。 図3の線分A-A断面における遠心羽根車での軸方向速度分布を示す模式図である。 本実施形態に係る電気掃除機を示す模式図である。 本実施形態に係るハンドドライヤーの斜視模式図である。 図7に示したハンドドライヤーの断面模式図である。
 以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
 <本実施形態に係る電動送風機の構成>
 図1~図4に示す電動送風機は、本実施形態に係る電動送風機であって、電気掃除機やハンドドライヤーなどの電気機器に用いられる。図1は本発明の実施形態に係る電動送風機の鉛直方向の断面模式図である。図1において、矢印は空気の流れを示している。図2は、図1に示した電動送風機の遠心羽根車を示し斜視模式図である。図3は、図1に示した電動送風機の一部を示す鉛直方向の部分断面模式図である。図4は、図1に示した電動送風機を構成する遠心羽根車の一部を示す鉛直方向の部分拡大断面模式図である。
 図1~図4に示すように、本発明の実施形態に係る電動送風機は、遠心羽根車11と、電動部9と、ファンカバー16とを備える。遠心羽根車11は、ハブ23と、複数の動翼とを含む。電動部9は、シャフト10を介して遠心羽根車11を回転させる。ハブ23は、平面形状の外形が円形状である。ハブ23は、遠心羽根車11の回転軸方向に突出した中央部30と、中央部30から外周部に向けて傾斜した表面部分31とを含む。複数の動翼は、主羽根としての少なくとも1つの第1動翼24と、中間羽根としての少なくとも1つの第2動翼25とを含む。図1~図4では、第1動翼24および第2動翼25はそれぞれ複数形成されている。複数の第1動翼24は、ハブ23の円周方向に互いに間隔を隔てて設けられ、ハブ23の表面部分31に連結される。複数の第2動翼25は、複数の第1動翼24の間に設けられ、表面部分31に連結される。つまり、第2動翼25は、ハブ23の円周方向において第1動翼24と間隔を隔てて設けられている。複数の第2動翼25は、ハブ23の円周方向において複数の第1動翼24と交互に設けられている。異なる観点から言えば、遠心羽根車11は、実質的に円錐状のハブ23と、第1動翼24と第2動翼25とを含む。第1動翼24は、円周方向に複数設けられ、ハブ23と連結する。第2動翼25は、第1動翼24の間においてハブ23と連結するように設けられる。第2動翼25は、軸方向高さが主羽根(第1動翼24)より低い中間羽根である。
 複数の第1動翼24および複数の第2動翼25のそれぞれは、ハブ23の表面部分31に連結された下縁部34,35をと、ファンカバー16に面する上縁部44,45と、上縁部44,45と下縁部34,35とを繋ぐ内周側縁部54,55とを含む。表面部分31に沿った方向において、第2動翼25の内周側縁部55からハブ23の外周部までの距離は、第1動翼24の内周側縁部54からハブ23の外周部までの距離より短い。複数の第1動翼24の各々の下縁部34の長さは、複数の第2動翼25の各々の下縁部35の長さより長い。ファンカバー16は、遠心羽根車11およびディフューザ15の静翼12を内包するように、遠心羽根車11の回転軸方向において動翼(第1動翼24および第2動翼25)より外側に設置される。ファンカバー16の中央部には、遠心羽根車11の吸込口17に対向する位置に、開口部を規定するベルマウス18が設けられている。
 電動送風機6の側面には、ファンカバー16と連結し、戻り静翼13を内包するブラケット19が設けられている。また、ブラケット19の下方には、ブラケット19に連結し、電動部9を内包するモータフレーム20が設けられている。モータフレーム20には、遠心羽根車11、ディフューザ15、電動部9を通過した空気が吐出される吐出孔22が数箇所設けられている。
 ファンカバー16とディフューザ15の間には、静翼12から戻り静翼13側への流路となる隙間21が設けられている。ディフューザ15は、静翼12と戻り静翼13とを連結する主板14を有する。
 複数の第2動翼25の内周側縁部55は、下縁部35に繋がる第1部分26と、上縁部45に繋がる第2部分27と、第3部分28とを含む。第3部分28は、第1部分26と第2部分27との間に配置される。第3部分28は、内周側縁部55において中央部30側に最も突出している。異なる観点から言えば、第3部分28は第1部分26および第2部分27より中央部30側に突出している。表面部分31に沿った方向において、第1部分26は、第1部分26、第2部分27および第3部分28のうちでハブ23の外周部に最も近い位置に配置されている。また、異なる観点から言えば、第1部分26は、第2部分27および第3部分28よりも、図1の矢印で示される空気の流れ方向における下流側に設けられている。
 また、異なる観点から言えば、上記第2動翼25の内周側縁部55の形状は、以下のように特定できる。すなわち、図4に示すように、第2部分27からハブ23の表面部分31に向けて延びる垂線41を考えたときに、当該垂線41と表面部分31との交点を点51とする。また、第3部分28からハブ23の表面部分31に向けて延びる垂線42を考えたときに、当該垂線42と表面部分31との交点を点52とする。この場合、図4に示すように、第1部分26は、点51および点52よりハブ23の外周側に位置している。
 上記電動送風機6では、図4に示すように、遠心羽根車11の回転軸60に対して垂直な方向において、第3部分28から表面部分31までの距離L1が、第2部分27から表面部分31までの距離Lの0.7倍以上0.8倍以下であってもよい。上記距離L1は、より好ましくは距離Lの075倍である。ここで、図4に示すように、第3部分28から回転軸60に対して垂直な線分を引き、当該線分と表面部分31との交点である点53を考える。点53と第3部分28との間の距離が上記距離L1である。また、第2部分27から回転軸60に対して垂直な線分を引き、当該線分と表面部分31との交点を考える。当該交点と第2部分27との間の距離が上記距離Lである。
 上記電動送風機6において、図3および図4に示すように、第1部分26と第3部分28とを結ぶ線分が、回転軸に対して垂直な面となす角度αは90°未満である。すなわち、図4に示すように、点53と第3部分28とを結ぶ線分と、第1部分26と第3部分28とを結ぶ線分とのなす角度αが90°未満である。また、上記電動送風機6では、図3に示すように、回転軸に対して垂直な径方向において、複数の第1動翼24の最外周部は、複数の第2動翼25の最外周部より外側に位置する。また、異なる観点から言えば、図3に示すように、第2動翼25の外径φsは、第1動翼24の外径をφmとの関係において、φs<φmを満たすように設けられている。
 <電動送風機の作用効果>
 たとえば小径化が求められる電動送風機6において、遠心羽根車11に中間羽根としての第2動翼25を適用した場合、風路の低風量側では遠心羽根車11内部の空気の流れが改善され、効率が向上する。一方、動翼の枚数が増加することにより、特にハブ23側の動翼間の距離が狭くなる。このため、動翼間の風路面積が減少する。それに伴い、風路の高風量側では風路内圧力損失が増大し、効率が低下する場合がある。しかし、本実施形態の中間羽根としての第2動翼25の内周側縁部55(前縁)では、第一の前縁としての第1部分26が、第二の前縁としての第2部分27および第三の前縁としての第3部分28よりも空気の流れ方向における下流側に設けられている。このため、ハブ23側の翼間の距離が狭まる領域を相対的に小さくすることができる。この結果、特に動翼の内周側において翼間風路面積の減少が抑制されるため、第2動翼25の第2部分27側で空気を効率的に送風でき、風路内圧力損失が低い高効率な電動送風機を得ることができる。
 また、上記のように第3部分28から表面部分31までの距離L1が、第2部分27から表面部分31までの距離Lの0.7倍以上0.8倍以下となっているので、第2動翼25の内周側縁部が存在せずに翼間風路面積が減少しない領域を十分大きくできる。このため、風路内の圧力損失を確実に低減できる。
 たとえば、図5は、遠心羽根車11の入り口側における軸方向速度分布を示す模式図である。図5は、図3の線分A-Aにおける断面での軸方向速度分布を示す。ここで、軸方向速度と風路水平断面積を乗じたものが動翼間の通過風量である。図5から、外周側の通過風量が多いことがわかる。そして、本実施形態に係る電動送風機6では、上述のように内周側での動翼間の風路面積を維持している。一方、通過風量の多い外周側箇所では、内周側よりも流れ方向上流側に第2動翼25の第2部分27および第3部分28を設けている。このため、動翼間内の空気の流れを遠心羽根車11出口に効率的に導くことができるため、高風量側において動翼間の風路内圧力損失を低くでき、結果的に高効率な電動送風機6を得ることができる。
 また、上記電動送風機6では、図3および図4に示すように第2動翼25における内周側縁部での角度αを90°未満としているので、第2動翼25とハブ23との接続部の面積を十分に確保できる。このため、第2動翼25に高負荷がかかったとしても、ハブ23と第2動翼25との接続部が破損するといった問題の発生を抑制できる。この結果、長期間に渡り稼働できる高効率な電動送風機を得ることができる。
 ここで、一般的に、電動送風機6を運転した際の騒音の主要因として、遠心羽根車11からの吹出し流れと遠心羽根車11の外周に設けられる静翼12とが干渉して発生する、動静翼干渉騒音が存在する。遠心羽根車11に中間羽根としての第2動翼25を適用した場合、動翼の枚数が増加し、動静翼干渉騒音も増大する。しかし、本実施形態の遠心羽根車11は、第2動翼25の外径φsが主羽根としての第1動翼24の外径φmよりも小径であるため、動静翼干渉騒音を低減することができる。このため、低騒音な電動送風機6を得ることができる。
 <本実施形態に係る電気掃除機の構成>
 図6は本発明の実施形態に係る電気掃除機の模式図である。図6において、本電気掃除機は、電気掃除機本体1と、吸込具4と、集塵部5と、上述した電動送風機6とを備える。電気掃除機本体1には排出口7が設けられている。吸込具4は、電気掃除機本体1と管路としてのホース2および延長パイプ3で連結され、被清掃部の空気を吸引する。ホース2は電気掃除機本体1に接続される。延長パイプ3は、ホース2の先端側に接続される。吸込具4は延長パイプ3の先端部に接続される。
 集塵部5は、電気掃除機本体1内部に設けられ、吸込具4と連通し、吸引した空気の塵を収納する。電動送風機6は、電気掃除機本体1内部に設けられ、吸込具4から集塵部5へと空気を吸引する。電動送風機6は、上述した本発明の実施形態に係る電動送風機である。排出口7は、電気掃除機本体1の後部に設けられ、集塵部5で集塵された後の空気を電気掃除機本体1の外へ排出する。
 電気掃除機本体1の側部には、走行方向後側に後部車輪8が配置されている。電気掃除機本体1の下部には、走行方向前側に前部車輪(図示せず)が設けられている。
 <本実施形態に係る電気掃除機の動作および作用効果>
 次に電気掃除機の動作について説明する。
 上述のように構成された電気掃除機は、電動送風機6の電動部9(図1参照)に電力が供給されると、シャフト10(図1参照)が回転する。図1に示すように、このシャフト10が回転することにより、シャフト10に固定された遠心羽根車11が回転し、吸込口17から空気を吸引する。これにより、図6に示す電気掃除機本体1に連結されたホース2、延長パイプ3、吸込具4を通じて、被清掃面の空気が電気掃除機本体1に吸引される。電気掃除機本体1に吸引された空気は、集塵部5において集塵される。
 その後、集塵部5から排出された空気は、図1に示すように、電動送風機6のベルマウス18を通り、遠心羽根車11の吸込口17から吸引される。遠心羽根車11に吸引された空気は、遠心羽根車11により昇圧、増速され、旋回しながら径方向外側へ向かう。遠心羽根車11から吐出された空気の大部分は、ディフューザ15の静翼12の翼間で減速、昇圧される。その後、空気はディフューザ15とファンカバー16の隙間21を通る。さらに、空気は戻り静翼13により電動部9側に導かれ、電動部9を冷却する。その後、モータフレーム20に設けられた吐出孔22から電動送風機の外側へ空気は排出される。そして、図6に示す掃除機本体1に設けられた排出口7から電気掃除機本体1の外側へ空気が排出される。
 上述した電気掃除機では、上述した本実施形態に係る電動送風機6を用いているので、動翼間の風路内圧力損失を低くでき、結果的に高効率かつ長寿命な電気掃除機を得ることができる。
 なお、本実施形態の電動送風機6については、電気掃除機本体1にホース2、延長パイプ3が連結されたキャニスタ―タイプの電気掃除機に搭載される場合を説明したが、他のタイプの電気掃除機にも適用可能である。たとえば、電気掃除機本体に延長パイプが接続されたコードレスタイプの電気掃除機、あるいはスティックタイプの電気掃除機にも上述した電動送風機6を適用することができる。
 <本実施形態に係るハンドドライヤーの構成および作用効果>
 図7および図8に示した、本実施形態に係るハンドドライヤーは、本体としてのケーシング106、手挿入部102、水受け部103、ドレン容器104、透光窓107、および吸気口108を備える。ハンドドライヤーでは、ケーシング106内に電動送風機6を有する。ハンドドライヤーでは、水受け部103の上部にある手挿入部102に手を挿入することで、電動送風機6による送風で水を手から吹き飛ばす。吹き飛ばされた水は、水受け部103からドレン容器104へと貯留される。
 図7および図8に示すように、ハンドドライヤーの外殻をなすケーシング106は、正面に手挿入口を有する。ケーシング106は、手挿入口に続く処理空間として手挿入部102を備えている。手挿入部102には使用者が手を挿入可能である。手挿入部102は、ケーシング106の正面下部に、正面と両側面が開放した開放シンク状の凹部として形成されている。手挿入部102の下部を形成するように水受け部103が配置されている。図8に示すように、水受け部103の底部は前方に向かって下傾していて、その傾斜下端に排水口126が設けられている。水受け部103の下方には排水口126から滴下する水を貯留するドレン容器104が抜き差し自在に設けられている。手挿入部102の上部には、手挿入部102に向かって下方に高速空気を吹き出すノズル112が設けられている。
 手挿入部102の上方でケーシング106と背面側のハンドドライヤーの外殻をなすベース128とで構成された箱体状の空間内には、整流子モータである交流モータ(ACモータ)である電動部9と、電動部9の回転軸に固定され回転する遠心羽根車11であるターボファンとを備えた電動送風機6が配置されている。この電動送風機6はたとえば外部から供給される電力、あるいはケーシング106内部に配置されたバッテリーなどの電源からの電力により駆動される。また、当該箱体状の空間内には、電動送風機6の吸気側とケーシング106の側面に設けられた吸気口108とを連通する吸気風路121と、電動送風機6の排気側とノズル112とを連通する排気風路123とが設けられている。
 排気風路123の途中でノズル112より上流側近傍には電動送風機6から送られてくる空気を加熱して温風化させるヒータ111が設けられている。吹出口としてのノズル112より背面側でケーシング106の内には、手検知センサ136および照明用LED138を備えた回路基板が設けられている。手検知センサ136の発光方向および受光方向、並びに照明用LED138の発光方向はいずれも手挿入部102に向って設けられている。手挿入部102の上面のケーシング106の一部に設けられた可視光や赤外線を透す透光窓を通して、手検知センサ136は手挿入部102の手の有無を検知する。手挿入部102に手が挿入されたことが検出されると、照明手段としての照明用LED138は手挿入部102を照らし明るくする。
 また、ケーシング106の正面付近で、ケーシング106の内には、制御回路150、電源が入ってスタンバイ状態で通電中あることを点灯で示す通電用表示手段としての通電用LED139、および照明用LED138と通電用LED139の点灯のON/OFFをそれぞれ独立に切り替えることができる切替手段としての切替スイッチを備えた回路基板140が設けられている。通電用LED139の発光方向および切替スイッチの操作面は正面側に向って設けられている。また、通電用LED139の光がケーシング106の外から視認できるように、ケーシング106に透光窓107が設けられている。
 <本実施形態に係るハンドドライヤーの動作>
 次に手を乾燥させる使用時の動作について説明する。ハンドドライヤーとしての電気機器の電源スイッチをONにすると、ケーシング106内に配置された制御回路150などに通電され、手乾燥できる使用可能状態(以下、待機状態とする)となる。また電源が制御回路150に通電されると、切替スイッチの照明用LED138の切替がONの場合には照明用LED138が点灯し、また切替スイッチの通電用LED139の切替がONの場合には通電用LED139が点灯する。そして、使用者が濡れた手を手挿入口から手挿入部102内に手首付近まで入れると、手検知センサ136によって手の挿入が検知される。その結果、制御回路150により電動送風機が作動する。
 電動送風機6が作動すると、ハンドドライヤーの外の空気がケーシング106の両側面に設けられた吸気口108から吸い込まれる。吸気口108から吸い込まれた空気は、吸気風路121を通り、電動送風機6の上方を通って背面側に向かう。そして、当該空気は下方に移動して電動送風機6の吸込側から吸い込まれる。電動送風機6は吸気側から吸い込んだ空気を排気側から高圧空気に変換して排気する。排気された高圧空気は排気風路123を通りノズル112に到達し、高い運動エネルギーを持つ高速空気流に変換される。高速空気流は手挿入部102内に下方に向かってノズル112から吹き出される。ノズル112から吹き出された高速空気流は、手挿入部102に挿入されている濡れた手に当り、手に付着した水分を手の表面から剥離して吹き飛ばす。このようにして、手を乾燥させることができる。なお、ケーシング106内に設けられたヒータスイッチ(図示せず)をONにしている場合には、ヒータ111が通電され排気風路123を通る高圧空気が加熱される。このため、ノズル112からは温風が吹き出され冬場などにおいても使用者の使用感を良好に保つことができる。
 手の乾燥処理終了後、手を手挿入部102から抜き出すと、手が抜かれたことを手検知センサ136が検知し、電動送風機が停止する。手から吹き飛ばされた水滴は、前傾構造の水受け部103において排水口126に向かって流下し、排水口126からドレン容器104に収容される。
 上述したハンドドライヤーでは、上述した本実施形態に係る電動送風機6を用いているので、動翼間の風路内圧力損失を低くでき、結果的に高効率かつ長寿命なハンドドライヤーを得ることができる。
 以上のように本発明の実施の形態について説明を行ったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
 本発明は、家庭用または業務用電気掃除機、ハンドドライヤーなど、電動送風機を用いた機器に有利に適用できる。
 1 電気掃除機本体、2 ホース、3 延長パイプ、4 吸込具、5 集塵部、6 電動送風機、7 排出口、8 後部車輪、9 電動部、10 シャフト、11 遠心羽根車、12,13 静翼、14 主板、15 ディフューザ、16 ファンカバー、17 吸込口、18 ベルマウス、19 ブラケット、20 モータフレーム、21 隙間、22 吐出孔、23 ハブ、24 第1動翼、25 第2動翼、26 第1部分、27 第2部分、28 第3部分、30 中央部、31 表面部分、34,35 下縁部、44,45 上縁部、41,42 垂線、51,52,53 点、54,55 内周側縁部、60 回転軸、102 手挿入部、103 水受け部、104 ドレン容器、106 ケーシング、107 透光窓、108 吸気口、111 ヒータ、112 ノズル、121 吸気風路、123 排気風路、126 排水口、128 ベース、136 手検知センサ、140 回路基板、150 制御回路、138 照明用LED、139 通電用LED。

Claims (6)

  1.  ハブと、複数の動翼とを含む遠心羽根車と、
     前記遠心羽根車を回転させる電動部とを備え、
     前記ハブは、平面視において外形が円形状であり、
     前記ハブは、前記遠心羽根車の回転軸方向に突出した中央部と、前記中央部から前記ハブの外周部に向けて傾斜した表面部分とを含み、
     前記複数の動翼は、
     前記ハブの前記表面部分に連結された第1動翼と、
     前記ハブの円周方向において前記第1動翼と間隔を隔てて設けられ、前記表面部分に連結された第2動翼とを含み、さらに、
     前記遠心羽根車を内包するように、前記遠心羽根車の回転軸方向において前記複数の動翼より外側に設置されたファンカバーを備え、
     前記第1動翼および前記第2動翼のそれぞれは、前記ハブの前記表面部分に連結された下縁部と、前記ファンカバーに面する上縁部と、前記上縁部と前記下縁部とを繋ぐ内周側縁部とを含み、
     前記表面部分に沿った方向において、前記第2動翼の前記内周側縁部から前記ハブの前記外周部までの距離は、前記第1動翼の前記内周側縁部から前記ハブの前記外周部までの距離より短く、
     前記第2動翼の前記内周側縁部は、前記下縁部に繋がる第1部分と、前記上縁部に繋がる第2部分と、前記第1部分と前記第2部分との間に配置された第3部分とを含み、
     前記表面部分に沿った方向において、前記第1部分、前記第2部分および前記第3部分のうち、前記第1部分が前記ハブの前記外周部に最も近い位置に配置されている、電動送風機。
  2.  前記回転軸に対して垂直な径方向において、前記第3部分から前記表面部分までの距離は、前記第2部分から前記表面部分までの距離の0.7倍以上0.8倍以下である、請求項1に記載の電動送風機。
  3.  前記第1部分と前記第3部分とを結ぶ線分が、前記回転軸に対して垂直な面となす角度は90°未満である、請求項1または請求項2に記載の電動送風機。
  4.  前記回転軸に対して垂直な径方向において、前記第1動翼の最外周部は、前記第2動翼の最外周部より外側に位置する、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の電動送風機。
  5.  電気掃除機本体と、
     電気掃除機本体と管路で連結され、被清掃部の空気を吸引する吸込具と、
     前記電気掃除機本体内部に設けられ、前記吸込具と連通し、吸引した空気の塵を収納する集塵部と、
     前記電気掃除機本体内部に設けられ、前記吸込具から前記集塵部へと空気を吸引する、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の電動送風機とを備え、
     前記電気掃除機本体外側には、前記集塵部で集塵された後の空気を前記電気掃除機本体の外へ排出する排出口が設けられている、電気掃除機。
  6.  使用者が手を挿入する開口部である手挿入部を含む本体と、
     前記本体内部に設けられた、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の電動送風機とを備え、
     前記本体には、前記電動送風機が外気を取込むための吸気口と、前記手挿入部に向けて前記電動送風機から送出される前記外気を吹き付けるための吹出口とが形成されている、ハンドドライヤー。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110630540A (zh) * 2018-06-21 2019-12-31 夏普株式会社 电动送风机及电动吸尘器
CN111894876A (zh) * 2019-05-05 2020-11-06 广东威灵电机制造有限公司 风机和具有其的吸尘器

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017193985A (ja) * 2016-04-19 2017-10-26 本田技研工業株式会社 タービンインペラ
US11421708B2 (en) * 2018-03-16 2022-08-23 Carrier Corporation Refrigeration system mixed-flow compressor
KR102078716B1 (ko) * 2018-10-19 2020-02-18 엘지전자 주식회사 팬 모터
CN110215161A (zh) * 2019-05-29 2019-09-10 尚科宁家(中国)科技有限公司 一种清洁机器人和集尘盒

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3904308A (en) * 1973-05-16 1975-09-09 Onera (Off Nat Aerospatiale) Supersonic centrifugal compressors
JPH0318697A (ja) * 1989-06-15 1991-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動送風機
JP2004044473A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 羽根車および遠心圧縮機
JP2016050513A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 日本電産株式会社 インペラ、及び送風機

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58195098A (ja) * 1982-05-11 1983-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 真空掃除機
EP0205001A1 (en) * 1985-05-24 1986-12-17 A. S. Kongsberg Väpenfabrikk Splitter blade arrangement for centrifugal compressors
US7669637B2 (en) * 2004-05-28 2010-03-02 Hitachi Metals Ltd. Impeller for supercharger and method of manufacturing the same
JP4867596B2 (ja) * 2006-11-14 2012-02-01 パナソニック株式会社 電動送風機およびこれを用いた電気掃除機
CN201436398U (zh) * 2009-06-17 2010-04-07 珠海格力电器股份有限公司 低压缩比的离心式压缩机及应用该压缩机的空调机组
JP5495700B2 (ja) 2009-10-07 2014-05-21 三菱重工業株式会社 遠心圧縮機のインペラ
JP5759806B2 (ja) * 2011-06-29 2015-08-05 日立アプライアンス株式会社 電気掃除機
TWM424121U (en) * 2011-10-21 2012-03-11 Tung Fang Design University Dust suction unit of vacuum cleaner capable of adjusting width of suction head
JP5611172B2 (ja) * 2011-11-08 2014-10-22 三菱電機株式会社 手乾燥装置
JP5601358B2 (ja) * 2012-09-13 2014-10-08 三菱電機株式会社 電動送風機及び電気掃除機
JP6064652B2 (ja) * 2013-02-15 2017-01-25 三菱電機株式会社 電動機及び電動送風機、この電動送風機を備えた電気掃除機
US9541098B2 (en) * 2013-06-28 2017-01-10 Vyaire Medical Capital Llc Low-noise blower
JP6335068B2 (ja) * 2014-08-13 2018-05-30 株式会社Ihi回転機械エンジニアリング 遠心圧縮機

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3904308A (en) * 1973-05-16 1975-09-09 Onera (Off Nat Aerospatiale) Supersonic centrifugal compressors
JPH0318697A (ja) * 1989-06-15 1991-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動送風機
JP2004044473A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 羽根車および遠心圧縮機
JP2016050513A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 日本電産株式会社 インペラ、及び送風機

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110630540A (zh) * 2018-06-21 2019-12-31 夏普株式会社 电动送风机及电动吸尘器
CN110630540B (zh) * 2018-06-21 2022-07-05 夏普株式会社 电动送风机及电动吸尘器
CN111894876A (zh) * 2019-05-05 2020-11-06 广东威灵电机制造有限公司 风机和具有其的吸尘器
CN111894876B (zh) * 2019-05-05 2022-02-25 广东威灵电机制造有限公司 风机和具有其的吸尘器

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