本發(fā)明涉及尤其適用于真空吸塵器的風(fēng)機(jī),尤其涉及風(fēng)機(jī)的葉輪和擴(kuò)散器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):在真空吸塵器中,利用空氣流動來吸取雜物、灰塵和碎屑并將其輸送到集塵部。為使空氣流動,通常利用風(fēng)機(jī)來形成真空。吸塵器的風(fēng)機(jī)通常包括電機(jī)、葉輪以及擴(kuò)散器。電機(jī)驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)形成高壓氣流。擴(kuò)散器可引導(dǎo)氣流從葉輪經(jīng)過電機(jī),對電機(jī)進(jìn)行冷卻后排出。葉輪和擴(kuò)散器的結(jié)構(gòu)對于風(fēng)機(jī)的效率非常重要。高效率的風(fēng)機(jī)可以提高空氣流量或減少相同空氣流量下所消耗的電力。因此,在電機(jī)小型化、輕型化的趨勢下,對于更高效率的風(fēng)機(jī)的需求也更加突出。本發(fā)明旨在提供一種高效率的風(fēng)機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的一方面提供一種風(fēng)機(jī),包括具有氣流入口的蓋體、容納于蓋體內(nèi)的葉輪和擴(kuò)散器、以及用于驅(qū)動所述葉輪的電機(jī);所述電機(jī)包括定子和轉(zhuǎn)子;所述葉輪包括蓋板、與蓋板相對而設(shè)的底板、以及設(shè)于蓋板與底板之間的若干葉輪葉片;所述擴(kuò)散器包括板狀部、自板狀部的一側(cè)表面延伸出的若干擴(kuò)散葉片、以及自板狀部的另一側(cè)表面延伸出的若干回導(dǎo)葉片;擴(kuò)散葉片圍繞葉輪設(shè)置,相鄰擴(kuò)散葉片之間形成擴(kuò)散通道,擴(kuò)散通道與葉輪出口相 通,相鄰回導(dǎo)葉片之間形成回導(dǎo)通道,且擴(kuò)散通道與回導(dǎo)通道相通;其中,所述葉輪葉片的入口角為20~30度,葉輪葉片的出口角為26~38度。較佳的,所述擴(kuò)散葉片的入口角為7~11.5度。較佳的,所述擴(kuò)散葉片的出口角為15~17.5度。較佳的,所述電機(jī)為低壓直流電機(jī),其轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、固定于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子鐵心、固定于轉(zhuǎn)軸并與轉(zhuǎn)子鐵心相鄰的換向器、以及纏繞于轉(zhuǎn)子鐵心的極部并與換向器電連接的轉(zhuǎn)子繞組;其定子包括沿轉(zhuǎn)軸軸向延伸的殼體、裝設(shè)于殼體內(nèi)表面的永久磁鐵、固定于殼體的接電端子及至少一對電刷,低壓直流電壓經(jīng)接電端子、電刷和換向器被提供給轉(zhuǎn)子繞組。較佳的,所述電機(jī)具有一對定子磁極和一對電刷,轉(zhuǎn)子鐵心具有5個槽,換向器具有5個換向片。較佳的,所述定子包括沿所述轉(zhuǎn)軸軸向延伸的圓環(huán)狀殼體,所述殼體的外徑為35.7mm±3%,轉(zhuǎn)子鐵心的軸向長度為25.1mm±3%,永久磁鐵的厚度為4.9mm±3%。較佳的,所述蓋體的外徑為95mm±3%。本發(fā)明另一方面提供具有上述風(fēng)機(jī)的真空吸塵器。本發(fā)明第三方面提供具有上述風(fēng)機(jī)的干手機(jī)本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),將本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)機(jī)用于小型真空吸塵器(如手持式吸塵器或手持推桿兩用吸塵器)時,在保證吸塵器具有足夠吸力的同時可提高吸塵器的效率。為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖,然而所附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制。附圖說明附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的風(fēng)機(jī)的立體圖;圖2是圖1所示風(fēng)機(jī)的軸向剖視圖,其中移除了電機(jī);圖3示出圖1中風(fēng)機(jī)的葉輪;圖4是圖1中風(fēng)機(jī)的葉輪與擴(kuò)散器的立體圖;圖5是圖3中葉輪的俯視圖,其中移除了葉輪的蓋板;圖6是圖4中葉輪與擴(kuò)散器的俯視圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖,通過對本發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)描述,將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見。請參閱圖1和圖2,本發(fā)明一實(shí)施例的風(fēng)機(jī)10包括蓋體12、收容于蓋體12內(nèi)的葉輪14和擴(kuò)散器16、以及電機(jī)18。蓋體12上方具有開口20,該開口20形成氣流入口。電機(jī)18較佳的為低壓直流電機(jī),包括定子和裝設(shè)于定子內(nèi)的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、固定于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子鐵心、固定于轉(zhuǎn)軸并與轉(zhuǎn)子鐵心相鄰的換向器、以及纏繞于轉(zhuǎn)子鐵心的極部并與換向器電連接的轉(zhuǎn)子繞組。定子具有沿轉(zhuǎn)軸軸向延伸的圓環(huán)狀殼體、及裝設(shè)于殼體內(nèi)表面的永久磁鐵以形成定子磁極。殼體具有封閉端和開口端,封閉端設(shè)有若干開口以供空氣流入電機(jī),一端蓋固定裝設(shè)于開口端,端蓋上設(shè)有連接外部電源的接電端子以及與換向器滑動接觸的電刷,低壓直流電壓經(jīng)接電端子、電刷和換向器被提供給轉(zhuǎn)子繞組。轉(zhuǎn)軸由分設(shè)于封閉端和端蓋的軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐。較佳的,電機(jī)18具有一對定子磁極和一對電刷,轉(zhuǎn)子鐵心具有5個槽,換向器具有5個換向片,轉(zhuǎn)子繞組為迭繞組。一并參閱圖3,葉輪14包括呈彎曲狀的蓋板22、與蓋板22相對而設(shè)的平板 狀底板24、以及設(shè)于蓋板22與底板24之間的若干葉輪葉片26。蓋板22中央設(shè)氣流進(jìn)口28,氣流進(jìn)口28的邊緣設(shè)于蓋體12與開口20的內(nèi)翻邊30之間。若干葉片26在蓋板22和底板24之間沿圓周方向均勻布置,形成多個空氣通路,通過氣流進(jìn)口28被吸入的空氣沿多個空氣通路被高壓排出到葉輪14的外部。每個葉片26呈弧形,其兩側(cè)分別具有若干個安裝凸部32,蓋板22和底板24上則分別設(shè)有與安裝凸部32相對應(yīng)的安裝孔,安裝凸部32卡接于安裝孔將葉片兩側(cè)固定于蓋板22和底板24。底板24固定于電機(jī)的轉(zhuǎn)軸34使得葉輪14隨轉(zhuǎn)軸34旋轉(zhuǎn)。擴(kuò)散器16將從葉輪14排出的空氣的動能有效地轉(zhuǎn)換成壓力能并引導(dǎo)高壓空氣流經(jīng)電機(jī)18。一并參閱圖4,擴(kuò)散器16具有板狀部36、自板狀部36的上表面延伸出的若干擴(kuò)散葉片38、以及自板狀部36的下表面延伸出的若干回導(dǎo)葉片40。板狀部36固定于電機(jī)的定子殼體,具有中心孔供轉(zhuǎn)軸34穿過。所述若干擴(kuò)散葉片38設(shè)于板狀部36的外邊緣,沿圓周方向均勻間隔布置,各擴(kuò)散葉片38圍繞葉輪14于其內(nèi),相鄰擴(kuò)散葉片38之間形成擴(kuò)散通道。所述若干回導(dǎo)葉片40自板狀部36的外緣向內(nèi)延伸,相鄰回導(dǎo)葉片40之間形成回導(dǎo)通道。擴(kuò)散通道與回導(dǎo)通道相通,可使得從葉輪排出的空氣經(jīng)擴(kuò)散通道進(jìn)入回導(dǎo)通道,并經(jīng)電機(jī)封閉端的開口進(jìn)入電機(jī)18,對電機(jī)進(jìn)行冷卻后自電機(jī)另一端的開口排出。本發(fā)明實(shí)施例中,較佳的,電機(jī)采用600系列的低壓直流電機(jī),其供電電壓約為24V,定子殼體的外徑為35.7mm,轉(zhuǎn)子鐵心的軸向長度為25.1mm,永久磁鐵的厚度為4.9mm;可以理解的,允許上述參數(shù)具有如約±3%的變化范圍。電機(jī)用于吸塵器風(fēng)機(jī)時,轉(zhuǎn)子以約每分鐘18000~22000轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)。較佳的,風(fēng)機(jī)蓋體12的外徑約為95mm±3%。較佳的,葉輪葉片26的入口角α1為20~30度。葉輪葉片的入口角是兩條 切線L1和L2之間的夾角。其中,切線L1是與各葉輪葉片26的內(nèi)端相接觸的假想圓在與葉輪葉片26接觸的點(diǎn)A處的切線,切線L2是代表葉輪葉片的曲線在點(diǎn)A處的切線。較佳的,葉輪葉片26的出口角β1為26~38度,葉輪葉片的出口角是兩條切線L3和L4之間的夾角。其中,切線L3是與各葉輪葉片的外端相接觸的假想圓在與葉輪葉片接觸的點(diǎn)B處的切線,切線L4是代表葉輪葉片的曲線在點(diǎn)B處的切線。較佳的,擴(kuò)散葉片38的入口角α2為7~11.5度。擴(kuò)散葉片的入口角是兩條切線L5和L6之間的夾角。其中,切線L5是與各擴(kuò)散葉片的內(nèi)端相接觸的假想圓在與擴(kuò)散葉片接觸的點(diǎn)C處的切線,切線L6是代表擴(kuò)散葉片的曲線在點(diǎn)C處的切線。較佳的,擴(kuò)散葉片38的出口角β2為15~17.5度。擴(kuò)散葉片的出口角是兩條切線L7和L8之間的夾角。其中,切線L7是與各擴(kuò)散葉片的外端相接觸的假想圓在與擴(kuò)散葉片接觸的點(diǎn)D處的切線,切線L8是代表擴(kuò)散葉片的曲線在點(diǎn)D處的切線。本實(shí)施例的風(fēng)機(jī)可用于吸塵器和干手機(jī)等。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),將具有上述較佳配置的風(fēng)機(jī)用于小型真空吸塵器(如手持式吸塵器或手持推桿兩用吸塵器)時,在保證吸塵器具有足夠吸力的同時可提高吸塵器的效率。上表示出吸塵器流量Q為12.92升/秒,電機(jī)轉(zhuǎn)速n為21000轉(zhuǎn)/分鐘時,改變?nèi)~輪葉片的入口角α1和出口角β1所帶來的效率改變。其中,入口角α1在19~29度、出口角β1在25.5~37度時具有接近71%以上的期望效率。本發(fā)明實(shí)施例中,較佳的,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。