真空吸塵器的制造方法
【專利摘要】在此提供了一種真空吸塵器，該真空吸塵器包括安排在一條共同軸線上的一個電動機、一個葉輪以及一個軸向擴散器。該葉輪連接到該電動機上并且被安排成用于在該共同軸線上旋轉以獲得徑向空氣流。該徑向空氣流被改向成一個軸向空氣流。多個擴散器通路被安排在一個內圓周壁與一個外圓周壁之間，其中這些壁是圍繞該共同軸線同軸地安排的。每個擴散器通路在圓周方向上由多個葉片限定在這些壁之間，這些葉片在該內壁與該外壁之間并且在基本上平行于該共同軸線的一個軸向方向上延伸。這些葉片被安排成至少兩個排，這至少兩排是在基本上平行于該共同軸線的軸向方向上連貫地安排的。
【專利說明】真空吸塵器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及真空吸塵器，并且尤其設計一種包括軸向擴散器的真空吸塵器。
[0002]背景
[0003]當需要使真空吸塵器中的損耗最小化時電動機-風扇單元的效率是一個重要因素。風扇系統(tǒng)中的、當前系統(tǒng)在此表現(xiàn)出了不必要的損耗的一部分是在空氣引導系統(tǒng)中。通常，擴散器的存在是用于使從葉輪排出的空氣以一種受控的方式減速，通過這種方式將由該葉輪創(chuàng)建的動態(tài)壓力轉換成靜態(tài)壓力。真空吸塵器中的擴散器是軸向地或者徑向地安排的。擴散器的構造是非常重要的，因為將影響真空吸塵器的效率。高效的擴散器可以增加被移動的空氣的體積或者降低為移動相同體積的空氣所需的功率。因此，對于更有效的擴散器的需求是顯然的。
[0004]在EP1878376中，提供了一種帶有徑向安排的擴散器的真空吸塵器。在這種已知的安排中，當與改變這些返回引導葉片角度相結合時，通過改變該擴散器中的葉片的進氣角度而提高了效率。徑向安排的擴散器導致真空吸塵器具有大的直徑，并且因此當希望一種更緊湊的設計時軸向安排的擴散器是優(yōu)選的。例如在尺寸是一個重要因素的手持真空吸塵器中，軸向擴散器允許具有比徑向安排的擴散器更小外徑的一種設計。
[0005]US6, 442，792描述了一種帶有混合流葉輪和軸向擴散器的真空吸塵器，該葉輪是被直接連接到一個電動機上，并且該軸向擴散器是被安排在該葉輪的下游側。
[0006]擴散器中的一般問題在于，空氣的減速度應該盡可能地平順以使損耗最小化。通過一點一點地增加擴散器空氣通道中的流動面積，實現(xiàn)了平順的減速。這在這些空氣通道相對長的情況下是更容易實現(xiàn)的。當生產(chǎn)帶有長通道的擴散器時的一個問題是，這些生產(chǎn)工具最終將變得非常復雜。例如，當通過注射成型來生產(chǎn)擴散器時，注射成型工具需要是極其復雜的以便生產(chǎn)出配備有足夠長而能提供空氣平順減速的空氣通道的一種擴散器。在長的流動流道中并且在截面積增加的流動通道中出現(xiàn)的另一個問題是邊界層分離；空氣流將與其沿著的流動表面分離，從而導致增大的流動阻力以及增大的損耗。在其中一個擴散器排具有相對長的葉片的一種安排中，存在的風險是這些邊界層被減速和停止，從而產(chǎn)生分離。
[0007]進一步地，對于可供使用的能量通常受到成本和/或空間約束所限制的電池運作的真空吸塵器而言，對具有盡可能低的損耗的、緊湊有效的電機-風扇組件存在一種需求。相應地，對一種提供緊湊設計并且還提供低損耗的高效風扇系統(tǒng)的改進真空吸塵器存在著需求。
[0008]概述
[0009]本發(fā)明的一個目的是要提供一種改進的真空吸塵器以解決上述問題之中的至少一些。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該目的是通過以下一種真空吸塵器來實現(xiàn)的，該真空吸塵器包括在一個共同軸線上安排的一個電動機、一個葉輪以及一個軸向擴散器。該葉輪連接到該電動機上并且被安排成用于在該共同軸線上旋轉以獲得徑向空氣流。該徑向空氣流被改向成軸向空氣流。多個擴散器通路被安排在一個內圓周壁與一個外圓周壁之間。這些壁是圍繞該共同軸線同軸地安排的。每個擴散器通路在圓周方向上由多個葉片限定在這些壁之間，這些葉片在該內壁與該外壁之間并且在基本上平行于該共同軸線的一個軸向方向上延伸。這些葉片被安排成至少兩排，該至少兩排是在基本上平行于該共同軸線的軸向方向上連貫地安排的。
[0011]由于這些葉片被安排在至少兩個連貫的排中，流動表面是中斷的。相比于具有相同長度的無中斷表面，空氣流將沿著中斷的流動表面行進較長距離，這是由于這些排之間的過渡將促進沿著下游的這個排的這些葉片的一個穩(wěn)定邊界層。因此，空氣流與流動表面的不希望分離將被避免，并且空氣流將被分布在這些擴散器通路的整個可供使用的截面積上。由此，避免了不必要的損耗并且該擴散器中的損耗由此受到限制。由此實現(xiàn)上述目的。在一種帶有多個連貫的擴散器排的安排中，該分離和損耗被最小化，因為在這些下游葉片的表面上創(chuàng)造了多個新的新鮮邊界層。已經(jīng)顯示，多個擴散器排提供了比單一的排更高的工作效率。
[0012]在多個實施例中，這些葉片被安排在多于兩個的連貫安排的排中。通過使用進一步的排，如以上所述的中斷該流動表面的效果就將得到進一步地改進。此外，由于這些排，這些擴散器通路的截面積將平順增大，從而導致空氣流的平順減速。
[0013]在多個實施例中，在這些連貫安排的排中安排了至少兩對葉片。
[0014]在多個實施例中，第一對葉片被安排成與該共同軸線成一個第一角度，并且第二對葉片被安排成與該共同軸線成一個第二角度。該第二角度小于該第一角度。由此，對每個連貫排而言一對中包括的這兩個葉片之間的通路寬度是增大的，并且該擴散器通路的截面積、并且因此在該通路中流動的空氣流的流動面積在空氣流動方向上是增大的。
[0015]在多個實施例中，該第一對中包括的葉片被安排成彼此基本上平行并且相距一個距離。
[0016]在多個實施例中，該第二對葉片被安排成在圓周方向上相對第一對葉片具有一個位移。
[0017]在多個實施例中，該位移是該距離的長度乘以0.15-0.35。
[0018]在多個實施例中，該電動機是由一個電池來驅動。
[0019]在多個實施例中，該真空吸塵器是一種直立型的。
[0020]當研究所附權利要求書以及以下詳細說明時，本發(fā)明的進一步的特征和優(yōu)點將變得清楚。本領域技術人員將認識到，本發(fā)明的多個不同特征可以相結合以便創(chuàng)造與以下描述的那些不同的實施例，而并不脫離本發(fā)明的如由所附權利要求書所限定的范圍。
[0021]附圖簡要說明
[0022]從以下詳細的說明以及附圖中將容易地理解本發(fā)明的不同方面，包括其具體特征和優(yōu)點，在附圖中:
[0023]圖1展示了一個傳統(tǒng)真空吸塵器，
[0024]圖2展示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一個真空吸塵器的內部，
[0025]圖3a和圖3b展示了本發(fā)明的一個實施例的擴散器葉片的細節(jié)，
[0026]圖4展示了一個直立型真空吸塵器，并且
[0027]圖5展示了一個電池驅動手持型真空吸塵器。[0028]詳細說明
[0029]現(xiàn)在將通過參照附圖更全面地說明本發(fā)明，在附圖中示出了多個實例實施例。然而，本發(fā)明不應當被解釋為局限于在此列舉的實施例。如本發(fā)明所屬領域的普通技術人員容易理解的，多個實例實施例的披露特征可以相結合。從始至終類似的數(shù)字表示類似的要素。
[0030]圖1展示了一個常規(guī)真空吸塵器。該真空吸塵器I包括帶有一個電動機-風扇系統(tǒng)的一個吸塵器本體，該系統(tǒng)包括一個葉輪和一個擴散器。典型地，此類真空吸塵器具有相對大直徑的一個本體，該直徑至少部分地取決于該徑向安排的擴散器，其中多個空氣通道被徑向地安排在該葉輪之外。
[0031]圖2展示了根據(jù)本發(fā)明的一個真空吸塵器I的內部。該真空吸塵器I包括安排在一條共同軸線5上的一個電動機2、一個葉輪3以及一個軸向擴散器4。葉輪3連接到電動機2上并且被安排成用于在該共同軸線5上旋轉以獲得徑向空氣流。軸向擴散器4包括多個擴散器通路6。該徑向空氣流是被改向成一個軸向空氣流。為了實現(xiàn)該軸向空氣流，該徑向空氣流在該葉輪與該擴散器之間的一個無葉片空間(未示出)中被改向。軸向擴散器4被安排成用于將離開該無葉片空間的空氣的基本上切向的速度偏轉到一個更加軸向的方向。這些擴散器通路6是被安排在一個內圓周壁7與一個外圓周壁8之間。這些壁7、8是圍繞共同軸線5同軸地安排的。每個擴散器通路6在圓周方向上由多個葉片9限定，這些葉片是被安排在內壁7與外壁8之間并且部分地在平行于共同軸線5的一個軸向方向上延伸。在示出的這個實施例中這些葉片9被安排成三個連貫的排10a、10b、10c。然而，這些葉片9可以安排成任意數(shù)目的排，這取決于有待設計的具體真空吸塵器。
[0032]圖3a和圖3b展示了這些擴散器葉片9的安排的細節(jié)，這些葉片在圓周方向上限定了這些擴散器通路6。空氣流的主方向用多個箭頭示出。在示出的這個具體實施例中，這些葉片9是成對地安排在三個連貫的排10a、10b、IOc中。一對中包括的葉片9被安排成基本上彼此平行。第一對葉片9a、9b被安排成與共同軸線5成一個第一角度α。第二對葉片9c、9d被安排成與該共同軸線5成一個第二角度β并且第三對葉片9e、9f被安排成與之成一個第三角度Y。對于每一排10a、10b、IOc而言，這些葉片9的角度是減小的，由此對每個連貫的排10而言一對中包括的這兩個葉片之間的通路寬度是增大的。藉此，擴散器通路6的截面積、并且因此該通路中流動的空氣流的流動面積在該空氣流動方向上是增大的。由于這些葉片9的安排，實現(xiàn)了流動面積的平滑增大。該第一對中包括的第一葉片9a、9b以及該第二對中包括的第二葉片(9c、9d)將被安排成彼此相距一個距離A。
[0033]再進一步地，第二對葉片9c、9d被安排成在圓周方向上相對第一對葉片9a、9b具有一個位移。典型地，該位移被選擇成0.15-0.35個距離A。除了初始提及的制造優(yōu)點之夕卜，該位移起到確保在擴散器通路6的大部分中維持穩(wěn)定空氣流的作用。如以上所描述的，在一個相鄰葉片9f的上游的一個葉片9d將引導空氣經(jīng)過該相鄰葉片9f并且提供一個縫隙。來自一個相鄰擴散器通路的空氣將穿過該縫隙并且促進沿該相鄰葉片9f的穩(wěn)定邊界層。
[0034]圖4展示了一個手持直立型真空吸塵器I。如該附圖中實現(xiàn)的，一種具有大直徑的設計將是龐大的并且因此對使用者而言是不舒適和不方便的。因此，當實施本發(fā)明時一種直立型真空吸塵器是一種帶有改進設計的真空吸塵器的另一個實例。[0035]圖5展示了一個手持型真空吸塵器I。這種類型的真空吸塵器典型地是由一個集成的可充電電池來驅動的或者是被安排成由一臺車輛的電池、如一個汽車電池來驅動的?？晒┦褂玫墓β室虼耸鞘芟薜摹Ｔ龠M一步地，為了讓使用者體驗舒適而且簡單的真空吸塵器使用，該設計需要是緊湊而且纖細的。因此，當實施本發(fā)明時這樣一種真空吸塵器是一種具有改進設計的真空吸塵器的一個實例。
[0036]如本領域技術人員能理解的，上述實例實施例可以相結合。盡管已經(jīng)通過參照多個實例實施例而說明了本發(fā)明，但許多不同的更改、修改以及類似動作對于本領域技術人員而言將變得清楚。因此，應當理解的是上文是對多個不同的實例實施例的說明并且本發(fā)明并不局限于這些披露的具體實施例，并且針對這些披露實施例的修改、所披露實施例的特征的組合以及其他實施例旨在被包含在所附權利要求書的范圍內。
【權利要求】
1.一種真空吸塵器(1)，包括在一個共同軸線(5)上安排的一個電動機(2)、一個葉輪(3)以及一個軸向擴散器(4)，該葉輪(3)連接到該電動機(2)上并且被安排成用于在該共同軸線(5 )上旋轉以獲得徑向空氣流，所述徑向空氣流是被改向成軸向空氣流，多個擴散器通路(6)被安排在一個內圓周壁(7)與一個外圓周壁(8)之間，其中這些壁(7，8)是圍繞該共同軸線(5)同軸地安排的， 其中每個擴散器通路(6)在一個圓周方向上由多個葉片(9a-f)限定在這些壁(7，8)之間，這些葉片在該內壁(7)與該外壁(8)之間并且至少部分地在平行于該共同軸線(5)的一個軸向方向上延伸， 其特征在于，這些葉片(9)被安排成至少兩排(10)，該至少兩排是在平行于該共同軸線(5)的軸向方向上連貫地安排的。
2.根據(jù)權利要求1所述的真空吸塵器(1)，其中這些葉片(9)被安排成該軸向方向上的多于兩個連貫安排的排(10)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的真空吸塵器(I)，其中在沿著這些擴散器通路的至少兩個連貫安排的排(10a, IOb)中安排了至少第一對葉片和第二對葉片(9a，9b，9c，9d)。
4.根據(jù)權利要求3所述的真空吸塵器(1)，其中該第一對葉片(9a，9b)被安排成與該共同軸線(3)成一個第一角度α，并且該第二對葉片(9c，9d)被安排成與該共同軸線(3)成一個第二角度β，該第二角度β小于該第一角度α。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的真空吸塵器(I)，其中該第一對中包括的這些葉片(9a，9b)被安排成彼此基本上平行并且相距一個距離。
6.根據(jù)權利要求3至5中任一項所述的真空吸塵器(1)，其中該第二對葉片(9c，9d)被安排成在一個圓周方向上相對于該第一對葉片(9a，9b)具有一個位移。
7.根據(jù)權利要求6所述的真空吸塵器(1)，其中該位移是一對中包括的這些葉片之間的距離的(0.15-0.35)倍。
8.根據(jù)以上權利要求中任一項所述的真空吸塵器，其中該電動機(2)是由一個電池來驅動。
9.根據(jù)以上權利要求中任一項所述的真空吸塵器，該真空吸塵器是一種直立型的。
【文檔編號】F04D29/44GK103889295SQ201280050333
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年10月12日 優(yōu)先權日:2011年10月13日
【發(fā)明者】U·達內斯特德, A·佩爾松, F·舍貝里 申請人:伊萊克斯公司