[发明专利]电动吸尘器

说明书

本发明是关于使用具有离心叶轮的电动鼓风机的电动吸尘器，特别是关于小型而轻巧及输出功率高的电动吸尘器的发明。

已有的电动吸尘器，如日本特许公开公报55-87894号(1980)所公开的那种。该电动吸尘器的空气动力特性如图2所示，横轴的吸入风量越小，整流子电机的负荷也越小，电流值，即消耗电力降低。另一方面，图中表示的吸入效率(吸入风量×真空度)也就降低。此外，随着近年来电动吸尘器的大型化，吸入风量不断地在增大，但即便在最大风量档上吸入效率也还是很低，从电力消耗的观点看，提高由鼓风机效率与电机效率决定的上述吸入效率已成为当务之急。

根据上述的已有技术，一方面，为提高鼓风机效率，就要提高气密性能，防止各部位因高压力差而产生的泄漏，还要降低通气阻力，为此可以采用增设密封部件，提高零部件的尺寸精度，或者采取确保大的通气面积等手段，但都是与降低成本及小型化背道而驰的方法。

另一方面，为提高电机的效率，就要采取加大绕线直径来降低铜耗，使用高级硅钢片以降低铁芯的铁耗等手段，但也同样存在着与降低成本及小型化要求不符的问题。

这样，随着用电机作为鼓风机驱动源的电动鼓风机效率的提高，制造成本要增加，重量要增加，吸尘器变得更重，存在使用者，特别是老人和妇女，因机器太重而操作不便的问题。

本发明的目的是提供一种电动鼓风机效率、即吸尘器的吸入效率高、制造成本低的小型而轻巧的电动吸尘器。

达到上述目的的方法是，对于在电动吸尘器主体内具有由电机与离心叶轮构成的电动鼓风机的电动吸尘器，上述电动鼓风机，在该电动鼓风机用公式(1)求出的排气流量系数φe为0.03到0.05的范围内时，将该电有前缘与上述离心叶轮的出口相对着的扩压扇翼；其特征在于：上述电动鼓风机，在该电动鼓风机的用公式(1)求出的排气流量系数φe为0.03到0.05的范围内时，该电动鼓风机的用公式(2)求出的比速Ns设定在140到180的范围内，

φe=Q/(π·D₂·b₂·u₂)    (1)

Ns=(N·Q^0.5·H^-0.75)      (2)

其中，Q-风量(m²/min)，

      D₂-离心叶轮的外径(m)，

      b₂-离心叶轮的出口宽度(m)，

      u₂-叶轮外周的圆周速度(m/min)，

      N-转速(rpm)，

      H-压力头(m)；

上述离心叶轮的叶轮外周的出口宽度b₂与叶轮外径D₂之比可以设定在0.085到0.133的范围内。

在上述技术方案的基础上，连接上述离心叶轮的各轮叶中央前端的假想圆环面积S₁与该离心叶轮的入口面积S₀之比S₁/S₀可以设定在1.0-1.4的范围内。

另外，本发明的其它特征在于，电动吸尘器具有电动鼓风机，该电动鼓风机包括离心叶轮和电动机，将该离心叶轮的连接各轮叶中央前端的假想圆环的轮叶入口面积S₁与该离心叶轮的入口面积S₀的比S₁/S₀设定在1.0～1.4范围内，上述电动机使上述离心叶轮以40000～50000rpm的转速转动。

根据本发明，因为可以提高电动鼓风机的效率，所以叶轮的外径可以小型化。这样，电动吸尘器可实现小型、轻巧化，同时吸入效率可得到提高，输出功率大。

图1是本发明的一个实施例的电动吸尘器所用的电动鼓风机的纵向截面图。

图2是表示电动吸尘器空气动力特性的附图。

图3是表示相对于转速的电动鼓风机效率的附图。

图4是表示相对于转速的比速和叶轮外周出口宽度与叶轮外径比的附图。    

图5是表示电动鼓风机的空气动力特性的本发明与已有技术比较的附图。

图6是本发明的一个实施例的电动吸尘器外观的侧视图。

图7是图6的电动吸尘器的吸尘器主体纵向截面的侧面图。

图8是本发明的一个实施例的离心叶轮的纵向截面的侧面图。

下面，参照附图对本发明的实施形态进行说明。