扩散器、气流产生装置及吸尘器、干手机、吹风机的制作方法

本发明涉及一种气流产生装置，更具体地，涉及一种高效率的气流产生装置及其内使用的扩散器，以及应用该气流产生装置的吸尘器、干手器、吹风机。

背景技术：

气流产生装置对于像吹风机、干手机、吸尘器等需要依靠风流来工作的机器来说是非常重要的部件，其效率的高低也直接影响这些机器工作效率的高低。因此，为提升这些机器的工作效率，研究如何提升气流产生装置的效率成了业界很重要的一块。

气流产生装置一般包括电机、叶轮以及扩散器，扩散器环绕叶轮，叶轮通过电机驱动旋转，气流进入叶轮再经扩散器，最后经由电机壳体上的开口排出。

扩散器的结构很重要，因为其影响气流产生装置的效率。高效率的扩散器可以提高气流流量或减少相同气体流量下所消耗的电力。因此，提供高效率的扩散器并借此提升气流产生装置的效率显得很有必要。

技术实现要素：

本发明的目的是提升气流产生装置的工作效率。为此，本发明提供一种气流产生装置，包括：电机；离心叶轮，安装于所述电机的转轴上，由所述电机驱动旋转，所述离心叶轮包括多个叶片，所述叶片之间形成风道；及扩散器，所述扩散器环绕叶轮设置，包括多个扩散叶片，所述扩散叶片之间形成扩散通道。在一扩散叶片的末端与另一相邻扩散叶片的始端形成的流体区域内，所述扩散通道底部与其周向剖面的交线包括位于前段的弓形曲线部分以及位于后段的直线部分，所述弓形曲线部分从所述扩散通道的入口端或靠近入口端开始，往后往下弯曲延伸，所述直线部分连接所述弓形曲线部分并延伸至所述扩散通道的出口端

作为一种优选方案，所述扩散通道底部的周向剖面为一翼型剖面。

作为一种优选方案，所述直线部分与弓形曲线部分在二者相接处相切。

作为一种优选方案，所述扩散通道底部包括位于前段的曲面底部和位于后段的平面底部。

作为一种优选方案，所述弓形曲线部分弦高为c，所述弓形曲线部分弦长为b，c为b的0.14至0.16倍，所述弓形曲线部分远离直线部分的一端与一垂直于所述扩散器中轴线的平面之间的夹角为20至30度。

作为一种优选方案，所述直线部分长度为d，所述弓形曲线部分弦长为b，d为b的0.2至0.3倍。

作为一种优选方案，所述弓形曲线部分弦高为c，c为b的0.14至0.16倍。所述弓形曲线部分上具有一弯曲度最大处，所述弯曲度最大处位于弓形曲线部分的弦上的投影点到弓形曲线部分的其中一端点的距离为a，a为b的0.4至0.6倍。

作为一种优选方案，所述直线部分与所述平面之间的夹角β为90度。

作为一种优选方案，所述扩散通道的入口端与所述离心叶轮风道之间留有间隙。

作为一种优选方案，所述离心叶轮14的外径为D1，所述扩散叶片位于扩散通道入口端的根部所在圆的直径为D2，D1为D2的0.85至0.98倍。

作为一种优选方案，所述叶轮包含隔开预设距离的前盖板与后盖板，所述叶片安装于所述前盖板与后盖板之间，所述前盖板上开设有开口，为所述离心叶轮风道的入口，所述离心叶轮外周即为风道出口。

作为一种优选方案，所述扩散器包括外壳以及至于外壳内的隔板，隔板上形成所述多个扩散叶片。

作为一种优选方案，所述隔板外圆周处形成增厚台，所述扩散叶片沿弯曲路径跨该所述增厚台到达所述扩散器的外缘与外壳连接。

作为一种优选方案，所述隔板中间部分形成凹部，所述离心叶轮置于所述凹部中。

作为一种优选方案，所述扩散通道的出口端穿过所述隔板、与外壳相邻且与外壳之间具有间隙。

作为一种优选方案，还包括一盖体，所述盖体具有一开口，所述开口为气流进入所述气流产生装置的入口。

作为一种优选方案，所述开口为外侧口径大于内侧口径的喇叭状，且该开口的容积为以该开口的内侧口径为直径并与该开口高度等高的圆柱体的体积的1至1.2倍。

作为一种替换方案，所述开口为圆筒状。

一种扩散器，应用于一气流产生装置中，包括多个扩散叶片，所述扩散叶片之间形成扩散通道，所述扩散通道底部与其周向剖面的交线包括位于前段的弓形曲线部分以及位于后段的直线部分，所述弓形曲线部分从所述扩散通道的入口端开始，往后往下弯曲延伸，所述直线部分连接所述弓形曲线部分并延伸至所述扩散通道的出口端。

作为一种优选方案，所述扩散通道底部的周向剖面为一翼型剖面。

作为一种优选方案，所述直线部分与曲线部分在二者相接处相切。

作为一种优选方案，所述扩散通道底部包括位于前段的曲面底部和位于后段的平面底部。

作为一种优选方案，所述弓形曲线部分弦长为b，所述弓形曲线部分弦高为c，c为b的0.14至0.16倍，所述弓形曲线部分远离直线部分的一端与一垂直于所述扩散器中轴线的平面之间的夹角α为20至30度。

作为一种优选方案，所述直线部分长度为d，d为b的0.2至0.3倍。

作为一种优选方案，所述弓形曲线部分上具有一弯曲度最大处，所述弯曲度最大处位于弓形曲线部分的弦上的投影点到弓形曲线部分的其中一端点的距离为a，a为b的0.4至0.6倍。

作为一种优选方案，所述直线部分与所述平面之间的夹角为90度。

本发明还提供一种使用上述气流产生装置的干手机、吸尘器、吹风机。

实施本发明，能够提升气流产生装置的工作效率。

【附图说明】

下面将结合说明书附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明一实施方式中提供的气流产生装置的立体示意图；

图2是图1所示气流产生装置沿II-II线的剖面示意图；

图3是图1所示气流产生装置上使用的离心叶轮的立体示意图；

图4是图3所示离心叶轮另一角度的立体示意图；

图5是图1所示气流产生装置上使用的扩散器的立体示意图；

图6是图5所示扩散器另一角度的立体示意图；

图7是阐述图3所示离心叶轮与图4所示扩散器比例关系的示意图；

图8是图4所示扩散器切除其筒状外壳、显露出其扩散通道的示意图；

图9是图8所示扩散器扩散通道底部剖面及剖面参数示意图；

图10是图1所示气流产生装置上使用的盖体的立体示意图；

图11是图10所示盖体沿XI-XI线的剖面示意图；

图12是图1所示气流产生装置上另一种可替换盖体的剖面示意图。

图13是图1所示气流产生装置应用于一干手机的示意图。

图14是图1所示气流产生装置应用于一吸尘器的示意图。

图15是图1所示气流产生装置应用于一吹风机的示意图。

【具体实施方式】

参考图1与图2，本发明一实施方式中提供的气流产生装置10，包括盖体11、离心叶轮12、扩散器13以及电机14。离心叶轮12置于扩散器13中，扩散器13环绕离心叶轮12。离心叶轮12安装于电机14的转轴上，通过电机14带动旋转。扩散器13通过螺钉134安装于电机外壳141上。盖体11安装于离心叶轮12、扩散器13以及电机14的上方。盖体11上的开口111(见图10和图11)构成了气流产生装置10的气体入口。从盖体11上开口111进来的气体经过离心叶轮12与扩散器13，最终从电机外壳141上的开口排出。

参考图3与图4，离心叶轮12包括隔开预设距离的前盖板121与后盖板122，还包括安装于前盖板121与后盖板122之间的若干叶片123。相邻叶片123之间形成风道124。前盖板121的中间位置开设有开口1211，该开口1211对应盖体11上的开口111，为离心叶轮12的风道124入口，离心叶轮12外周即为风道 124出口。后盖板122的中心位置处开设了通孔1221，通孔1221供电机14的转轴穿过以安装离心叶轮12于电机14的转轴上，并由电机14带动旋转。

参考图5与图6，扩散器13包括外壳(此处为筒状外壳)131、置于筒状外壳131内的隔板132以及若干扩散叶片133。隔板132具有通孔1321供电机14的转轴穿过，隔板132另还具有若干通孔1322，供螺钉134穿过以将扩散器13安装于电机外壳141上，此时，筒状外壳131环绕在电机14的上部分外周，且两者之间具有间隙以形成气流通道。隔板132外圆周处为阶梯状部分，从而在隔板132的边缘形成增厚台1323，以及在隔板中间形成凹部。扩散叶片133从该增厚台1323向上延伸，沿弯曲路径跨该增厚台1323到达扩散器13的外缘与筒状外壳131连接。扩散叶片133之间形成气流的扩散通道135。离心叶轮12置于凹部中，使扩散叶片133位于离心叶轮12的外围，扩散通道135的入口端与离心叶轮12风道124的出口相邻，二者之间留有间隙。

参考图7，离心叶轮14的外径以D1表示，扩散叶片133位于扩散通道134入口端的根部所在圆的直径以D2表示。其中，离心叶轮14外径D1为扩散叶片133根部所在圆直径D2的0.85至0.98倍，由此，在扩散通道135入口端与离心叶轮12风道124出口之间形成了间隙，因该间隙的存在，降低了气流产生装置10工作时的噪音，且能较大限度不影响气流从离心叶轮12进入扩散器13的效率。

参考图8，在一种实施方式中，扩散通道135从入口端到出口端的底部，由一段曲面底部与一段平面底部构成。曲面底部从扩散通道135的入口端开始，弯曲往后往下延伸，亦即曲面底部为具有一定弯曲度的下倾曲面。平面底部连接曲面底部，并延伸至扩散通道135的出口端。扩散通道135入口端与离心叶轮12相邻，出口端穿过隔板132、与筒状外壳131相邻且与筒状外壳131之间具有间隙，以便气流由此经过进入筒状外壳131与电机外壳141之间的气流通道，并最终由电机外壳141上的开口排出。在其他实施方式中，上述平面底部也可由另一段曲面底部如柱面、锥面等来代替。

扩散通道135的设计参考了空气动力学翼型设计的原理，利于提升气体流通的效率。在一实施方式中，所述扩散通道135的底部的周向剖面为一翼型剖 面。

参考图8与图9，在一扩散叶片的末端与另一相邻扩散叶片的始端形成的流体区域内，通过该流体区域内任一半径方向的轴向截面定义为面1，过扩散通道且垂直面1的平行叶轮轴向的截面定义为扩散通道135的周向剖面2，扩散通道135底部与周向剖面2的交线用线L1表示。在一实施方式中，扩散通道135的底部为参考5位数翼型族的简单中线类型设计，它的前段为三次曲线部分，后段为直线部分。在其他实施方式中，扩散通道135的底部前段可以为其他高次曲线部分，后段为直线部分。

线L1包含呈弓形的曲线部分AB(下称弓形曲线部分AB)与呈直线的部分(下称直线部分BD)。弓形曲线部分AB的A点靠近或位于扩散通道135的入口端，直线部分BD的D点靠近或位于扩散通道135的出口端。直线部分BD与弓形曲线部分AB在B点处相切，直线部分BD位于弓形曲线部分AB过B点的切线上。直线部分BD长度为d，弓形曲线部分AB的弦长，即从A到B的直线距离为b。本实施方式中，d/b为0.2至0.3。弓形曲线部分AB的弦高(即图9中弓形曲线部分AB上C点到直线段AB的垂直距离)为c。本实施方式中，c/b为0.14至0.16。C点处亦为线L的最大弯曲度所在。C点在弓形曲线部分AB的弦上的投影点到A点的距离为a。本实施方式中，a/b为0.4至0.6之间。平面3(见图9)为与扩散器13中轴线垂直且过A点的径向平面。线L1过A点的切线与平面3的夹角为α，在本实施方式中，α为20至30度，即扩散通道135的曲面底部在远离平面底部的一端的切面与平面3的夹角为20至30度。直线部分BD与平面3的夹角为β，在本实施方式中，β优选为90度，即扩散通道135的平面底部平行于扩散器13中轴线。

参考图10至图12，盖体11呈阶梯状，顶部位于其中心位置处，在顶部具有开口111。在一实施方式中，开口111呈圆筒状。在另一实施方式中，盖体11顶部具有开口111’，优选地，开口111’大致呈喇叭状，其外侧的口径大于内侧的口径。相较上述两种实施方式中的开口111与111’，在其内侧口径相同的情况下，若盖体11经由注塑加工而成，考虑到开口111’需具有一定的厚度以维系其刚度，则开口111’与111的容积比可控制在大于1而小于等于1.2之间。若盖体 由其他刚度较佳的材质制成，例如由钢制成，则开口111’与111的容积比可加大至超过1.2。也就是说，设计成喇叭状的开口111’在考虑了材质与加工以及盖体刚度基础上，可以比设计成圆筒状的开口111具有更大的容积，在气流产生装置10工作时相同时间内可以允许更多的气流进入气流产生装置10。

图13所示为一干手机20，该干手机20包含上述气流产生装置10。在本实施方式中，该干手机20的其他结构为现有结构，因此在此不再详述。

图14所示为一吸尘器30，该吸尘器30包含上述气流产生装置10。在本实施方式中，该吸尘器30的其他结构为现有结构，因此在此不再详述。

图15所示为一吹风机40，该吹风机40包括上述气流产生装置10。在本实施方式中，该吹风机40的其他结构为现有结构，因此在此不再详述。

对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。