CN102242723A - 电动鼓风机和使用该电动鼓风机的电动吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动鼓风机和使用该电动鼓风机的电动吸尘器，该电动鼓风机包括电动机和由电动机驱动而旋转的叶轮(1)，叶轮(1)包括：具有吸气口(6)的前面护罩(7)；与前面护罩(7)隔有间隔地配置的后面护罩(5)；被夹持在前面护罩(7)和后面护罩(5)之间，从叶轮(1)的中心部朝向外周侧地延伸的多个主翼(8)；被配置在主翼(8)间，从叶轮(1)的中心部朝向外周侧地延伸的多个副翼(11)，副翼(11)的叶轮(1)中心部侧的端部设于比主翼(8)的叶轮(1)中心部侧的端部靠外周侧的位置。

Description

电动鼓风机和使用该电动鼓风机的电动吸尘器

技术领域

本发明涉及电动吸尘器等所使用的电动鼓风机。

背景技术

以往的电动鼓风机，为了提高吸入性能，叶轮内的主翼被设置成朝向叶轮的旋转方向呈凸状地弯曲。而且，具有以往的电动鼓风机的电动吸尘器例如被公开在日本特开平11-22694号公报(以下记为“专利文献1”)中。

以下，用图4～图6说明专利文献1所公开的电动鼓风机。图4是以往的电动鼓风机的局部剖视图。图5是该电动鼓风机的叶轮的立体图。图6是该电动鼓风机的叶轮的半剖视图。

如图4所示，以往的电动鼓风机主要由用于产生气流的叶轮101、用于对从叶轮101排出的气流进行整流的空气引导件102、内置叶轮101和空气引导件102的风扇壳体103、驱动叶轮101旋转的电动机104构成。而且，如图5所示，叶轮101由平板状的后面护罩105、与后面护罩105隔有间隔地被配置且中央部具有吸气口106的前面护罩107、被夹持在后面护罩105和前面护罩107之间的多个主翼108构成。

此外，如图6所示，主翼108朝向叶轮101的旋转方向(图6中箭头标记A方向)呈凸状地弯曲，设于后面护罩105和前面护罩107之间。此时，主翼108的作为叶轮101的旋转方向侧的面的凸部形成压力面109，主翼108的作为与叶轮101的旋转方向相反的方向侧的面的凹部形成负压面110。而且，多个主翼108全部以相同的形状且相同的翼厚(相对于旋转方向的厚度)形成。

以下，说明上述结构的电动鼓风机的动作。

如图4所示，首先，对电动机104通电，被固定在电动机104的轴(未图示)上的叶轮101旋转。利用叶轮101的旋转，产生抽吸力，产生从叶轮101的吸气口106朝向叶轮101的内部去的抽吸风。朝向叶轮101的内部去的抽吸风经过叶轮101的内部，向叶轮101的外部排出。从叶轮101排出的抽吸风被空气引导件102整流。之后，抽吸风经过电动机104的内部，向电动鼓风机的外部排出。

但是，在以往的电动鼓风机中，从提高电动鼓风机的吸入性能的这种观点出发，存在以下所示那样的课题。

即，叶轮101内部的抽吸风的流速在主翼108的压力面109侧快，在主翼108的负压面110侧慢。因此，抽吸风在主翼108的负压面110侧和主翼108的压力面109侧产生速度差。由此，在主翼108之间的抽吸风流动的流路内产生气流的紊乱，由于作为压力损失的主要原因之一的二次流而导致产生压力损失。其结果，电动鼓风机的吸入性能降低。

此外，由于抽吸风在主翼的压力面109侧的流速快，所以容易从压力面109产生抽吸风的剥离流。因此，又由于抽吸风的剥离流，在主翼108之间的流路内产生气流的紊乱，电动鼓风机的吸入性能降低。

发明内容

本发明的电动鼓风机包括电动机和由电动机驱动而旋转的叶轮，叶轮包括：前面护罩，其具有吸气口；后面护罩，其与前面护罩隔有间隔地配置；多个主翼，其被夹持在前面护罩和后面护罩之间，从叶轮的中心部朝向外周侧地延伸；多个副翼，其被配置在主翼之间，从叶轮的中心部朝向外周侧地延伸，副翼的位于叶轮的中心部侧的端部设于比主翼的位于叶轮的中心部侧的端部靠外周侧的位置。

由此，通过在多个主翼间分别设置副翼，能充分地抑制主翼的压力面侧的流速快的抽吸风和主翼的负压面侧的流速慢的抽吸风混流。其结果，能降低在以往的叶轮的主翼间的流路内产生的二次流造成的损失，提高电动鼓风机的吸入性能。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的电动鼓风机的叶轮的半剖视图。

图2是本发明的实施方式2的电动鼓风机的叶轮的半剖视图。

图3是使用了本发明的实施方式3的电动鼓风机的电动吸尘器的概要图。

图4是以往的电动鼓风机的局部剖视图。

图5是以往的电动鼓风机的叶轮的立体图。

图6是以往的电动鼓风机的叶轮的半剖视图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边说明本发明的实施方式的电动鼓风机。另外，本发明不限定于本实施方式。

实施方式1

以下，用图1说明本发明的实施方式1的电动鼓风机。另外，因为电动鼓风机的基本结构与以往的电动鼓风机相同，所以，以下，一边参照图1一边特别对电动鼓风机的叶轮进行详细地说明。

图1是本发明的实施方式1的电动鼓风机的叶轮的半剖视图。

如图1所示，电动鼓风机(未图示)的叶轮1由平板状的后面护罩5、与后面护罩5隔有间隔地被配置且在中央部具有吸气口6的前面护罩7、被夹持在后面护罩5和前面护罩7之间的多个主翼8和副翼11构成。

主翼8从叶轮1的中心部(例如，与前面护罩7的吸气口6的内周缘相对应的位置)直到叶轮1的外周端地设置。另外，主翼8是朝向叶轮1的旋转方向(图1中箭头标记A的方向)呈凸状地弯曲地形成的弯曲翼。此时，主翼8的作为叶轮1的旋转方向侧的面的凸部形成压力面9，主翼8的作为与叶轮1的旋转方向相反的方向侧的面的凹部形成负压面10。而且，多个主翼8全部以相同的形状且相同的翼厚(相对于旋转方向的厚度)形成。

此外，副翼11在相邻的主翼8之间的、例如大致中间(包括中间)的位置，与主翼8相同从叶轮1的中心部直到叶轮1的外周端地设置。此时，副翼11被设置成：副翼11的叶轮1中心部侧的端部位于比主翼8的叶轮1中心部侧的端部靠外周侧的位置且从该位置直到叶轮1的外周端。另外，副翼11与主翼8相同，是朝向叶轮1的旋转方向(图1中箭头标记A的方向)呈凸状地弯曲地形成的弯曲翼。此时，与主翼8相同地，副翼11的作为叶轮1的旋转方向侧的面的凸部形成压力面9，副翼11的作为与叶轮1的旋转方向相反的方向侧的面的凹部形成负压面10。

此外，如图1所示，副翼11形成为副翼11的叶轮1外周侧的端部的翼厚T2比副翼11的叶轮1中心部侧的端部的翼厚T 1厚。此时，副翼11的叶轮1外周侧的端部的翼厚T2只要形成得比副翼11的叶轮1中心部侧的端部的翼厚T 1厚即可。例如也可以使副翼11的压力面9的曲率和副翼11的负压面10的曲率相同，使副翼11的压力面9的叶轮1外周侧的端部相对于负压面10沿旋转方向移动，使翼厚T2比翼厚T1厚。此外，也可以使副翼11的压力面9的曲率半径大于副翼11的负压面10的曲率半径，使副翼11的压力面9的叶轮1外周侧的端部相对于负压面10沿旋转方向移动，使翼厚T2比翼厚T1厚。

根据本实施方式，通过在相邻的主翼8之间设置副翼11，能够在由相邻的主翼8所构成的流路内充分地抑制主翼8的压力面9侧的流速快的抽吸风和主翼8的负压面10侧的流速慢的抽吸风的混流。其结果，能降低以往的在主翼间流路内产生的二次流造成的损失，实现包括具有高吸入性能的叶轮的电动鼓风机。

此外，根据本实施方式，通过将副翼11设置成副翼11的叶轮1中心部侧的端部位于比主翼8的叶轮1中心部侧的端部靠外周侧的位置，能够增大在叶轮1的中心部侧(吸气口侧)的由主翼8和副翼11构成的流路的大小(开口面积)。由此，能延缓从吸气口6被吸入到叶轮1的内部的空气(抽吸风)的风速(流速)。其结果，能够降低因抽吸风向副翼11的中心部侧的端部的碰撞而造成的损失，提高电动鼓风机的吸入性能。

此外，根据本实施方式，通过副翼11的叶轮1外周侧的端部的翼厚T2比副翼11的叶轮1中心部侧的端部的翼厚T 1形成得厚，能充分地抑制在副翼11的抽吸风的流速快的压力面9侧容易产生的、由于来自抽吸风的压力面9的剥离流造成的抽吸风的紊乱。其结果，能提高电动鼓风机的吸入性能。

此外，在本实施方式中，也可以使来自主翼8的风的吹出角度θ₁和来自副翼11的风的吹出角度θ₂大致相同(包括相同)地形成，调节主翼8的叶轮1外周侧的端部的出口角度θ₃和副翼11的叶轮1外周侧的端部的出口角度θ₄。在这里，所谓“风的吹出角度”，是指后面护罩的外周端的切线(图1中的B-B线)和风吹出方向(图1中的箭头标记C)所成的角度。此外，所谓“主翼的叶轮外周侧的端部的出口角度”，是指主翼的在主翼压力面的叶轮外周侧的端部的切线(图1中的D-D线)与后面护罩的外周端的切线(图1中的B-B线)所成的角度。此外，所谓“副翼的叶轮外周侧的端部的出口角度”，是指副翼的在副翼压力面的叶轮外周侧的端部的切线(图1中的E-E线)与后面护罩的外周端的切线(图1中的B-B线)所成的角度。

由此，能使从所有的主翼和副翼排出的抽吸风的角度一致。其结果，能降低因具有不同矢量的抽吸风流的混合而造成的混合损失，实现具有能进一步提高吸入性能的叶轮的电动鼓风机。

此外，在本实施方式中，也可以采用使所有的叶轮1的出口面积形成为大致相同(包括相同)的结构，从而使来自主翼8的风的吹出流量和来自副翼11的风的吹出流量大致相同。在这里，所谓“出口面积”，是指在叶轮1的外周侧面上，由前面护罩、后面护罩、主翼外周侧的端部和副翼外周侧的端部所围绕的开口部的面积。即，相当于设于叶轮外周侧的、用于排出风的出口的面积。

由此，由于从吸气口被抽吸的抽吸风从叶轮的所有的出口排出的流量相同，所以能降低叶轮1外部的气体密度(压力)的偏差，进一步提高电动鼓风机的吸入性能。即，在叶轮1外周侧的各流路的出口面积不同的情况下，在出口面积大的流路外周侧流速慢，空气的密度(气体密度)也小。另一方面，在出口面积小的流路外周侧流速快，气体密度也大。因此，因为在叶轮1外周侧的各流路的出口面积不同的情况下在各流路外周侧的气体密度也不同，所以从各流路被排出的空气彼此互相拉拽，以使气体密度在各流路外周侧变得均匀。其结果，在叶轮1外周侧产生紊流，吸入性能降低。因此，通过使叶轮1外周侧的各流路的出口面积相同，而使叶轮1外部的气体密度相同，能防止紊流的产生，提高电动吸尘器的吸入性能。

实施方式2

以下，用图2说明本发明的实施方式2的电动鼓风机。另外，特别对电动鼓风机的叶轮进行详细地说明。

图2是本发明的实施方式2的电动鼓风机的叶轮的半剖视图。

如图2所示，在本实施方式中，使副翼11的叶轮1外周侧的端部的翼厚T4与主翼8的翼厚T3大致相同(包括相同)地构成叶轮1。因为基本的结构和实施方式1的叶轮相同，所以省略详细的说明。

通常，在叶轮的主翼8和副翼11外周侧的端部附近，在主翼8和副翼11的翼厚的宽度的范围内，存在风不流动的区域。因此，若副翼11外周侧的端部的翼厚比主翼8外周侧的端部的翼厚厚，则副翼11外周侧的翼厚的宽度增大，副翼11的外周侧端部附近的风不流动的区域增大。其结果，在叶轮1外部的副翼11外周侧的端部附近容易产生紊流。因此，使副翼11的叶轮1外周侧的端部的翼厚T4与主翼8的翼厚T3大致相同，来防止在副翼11外周侧的端部附近产生的紊流。

根据本实施方式，通过使主翼8的叶轮1外周侧的端部的翼厚T3和副翼11的端部的翼厚T4相同，来抑制或消除在主翼8间的流路内产生抽吸风不流动的区域。由此，能降低主翼8和副翼11的端部的剥离流损失，进一步提高电动鼓风机的吸入性能。

实施方式3

以下，用图3说明本发明的实施方式3的电动吸尘器。

图3是使用了本发明的实施方式3的电动鼓风机的电动吸尘器的概要图。

如图3所示，本实施方式的电动吸尘器包括：吸尘器主体34；与吸尘器主体34连通的软管35；与软管35的一端连通的延长管36；设于延长管36端部的操作手柄37；与延长管36的一端连通的地板用吸入件38。此外，在吸尘器主体34内，具有用于产生抽吸力的电动鼓风机39、设于电动鼓风机39上游侧的用于储存所抽吸到的灰尘的集尘室40。而且，用具有实施方式1或实施方式2的叶轮1的电动鼓风机作为电动鼓风机39而构成了电动吸尘器。

以下，说明本实施方式的电动吸尘器的动作。

如图3所示，首先，在使用者拿着操作手柄37开始电动吸尘器的运转时，由于电动鼓风机39的叶轮1的旋转而产生抽吸力。由此，利用在地板面上移动的地板用吸入件38吸入灰尘。

接着，所抽吸到的灰尘与空气一起，经由延长管36、软管35流向集尘室40。之后，在集尘室40中灰尘和空气被分离，所吸入的灰尘被存储在集尘室40中。之后，仅被分离的空气经由电动鼓风机39的叶轮1的吸气口被抽吸。

接着，电动鼓风机39所抽吸的空气经过电动鼓风机39的内部，进而经过吸尘器主体34内部，而被排出到吸尘器主体34的外部。此时，电动鼓风机39因上述实施方式的叶轮而具有高的送风效率。其结果，通过在电动吸尘器中装入具有上述实施方式的叶轮的电动鼓风机，能实现吸入性能高且能舒适地进行扫除的电动吸尘器。

Claims (6)

1.一种电动鼓风机，其特征在于，

该电动鼓风机包括电动机、和由上述电动机驱动而旋转的叶轮，

上述叶轮包括：前面护罩，其具有吸气口；后面护罩，其与上述前面护罩隔有间隔地配置；多个主翼，其被夹持在上述前面护罩和上述后面护罩之间，该多个主翼从上述叶轮的中心部朝向外周侧地延伸；多个副翼，其被配置在上述主翼之间，该多个副翼从上述叶轮的中心部朝向外周侧地延伸，

上述副翼的位于上述叶轮的中心部侧的端部设于比上述主翼的位于上述叶轮的中心部侧的端部靠外周侧的位置。

2.根据权利要求1所述的电动鼓风机，其特征在于，

上述副翼的位于上述叶轮的外周侧的端部的翼厚比上述副翼的位于上述叶轮的中心部侧的端部的翼厚厚。

3.根据权利要求1所述的电动鼓风机，其特征在于，

上述叶轮的来自上述主翼的风的吹出角度和来自上述副翼的风的吹出角度相同。

4.根据权利要求1所述的电动鼓风机，其特征在于，

所有的上述叶轮的出口面积相同。

5.根据权利要求1所述的电动鼓风机，其特征在于，

上述副翼的位于上述叶轮的外周侧的端部的翼厚与上述主翼的位于上述叶轮的外周侧的端部的翼厚相同。

6.一种电动吸尘器，其特征在于，

该电动吸尘器使用了权利要求1～5中任1项所述的电动鼓风机。

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