[实用新型]排气栅格及器具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种排气栅格。本实用新型还涉及一种包含有本实用新型的排气栅格的器具，诸如真空吸尘器。

背景技术

常见类型的真空吸尘器通常包括驱动风扇以产生气流的电机，以及收集容器。在使用中，该收集容器从空气的流动中去除污垢和碎屑并且空气随后通过排气口被排出至大气中。

真空吸尘器通常由于气流和电机而产生许多噪声。在大多数情况下，噪声主要通过真空吸尘器的喷嘴和外壳进行辐射。噪声离开外壳的一种路径是经由排气通道。由于排气通道在声学上“硬质”的外壁，大部分噪声能量被反射至筒外，导致了整个真空吸尘器的高噪声水平。

已知用于减少噪声输出的应对措施，但是许多措施都增加了流动阻力和／或占用外壳内的大量空间。已知的是在电机外壳／隔间内、和／或排气通道中提供吸声材料以减少噪声。

从US 5289612获知，通过利用消音器来减少用户所遭受的风扇和电机的噪声。消音器位于排气口的末端，并且由一系列被配置为降低排放空气的能量并因此降低其噪声的挡板所形成。已经发现的是，使用消音器来降低排放空气的能量以减少由于排气所发出的噪声也会降低风扇所提供的抽吸压力，并且因此降低了真空吸尘器的效率及其清洁能力。

DE102010039483公开了一种用于在空气流中进行声音衰减的设备，其中利用交替的突起和凹进而增大声音阻尼构件的边缘长度，从而边缘上气流的速度大幅降低，由此气流的扰动被降低，因此减少了气流所发出的声音。

实用新型内容

本实用新型的一个目标是提供一种有所改进的减少噪声的方式。

根据本实用新型的一个方面，提供一种排气栅格，其包括气流重定向构件的阵列，所述气流重定向构件以间隔重叠的关系相对于彼此进行定位以在其间定义通路而使得实质上所有入射于所述栅格上的空气都被所述气流重定向构件通过通路而转移，同时声波被所述气流重定向构件所反射而防止它们通过所述通路。根据本实用新型的排气栅格的特征在于，所述气流重定向构件相对于彼此进行定位并且被成形而使得无论气流朝向所述气流重定向构件的方向或入射角度如何，实质上都没有通过在所述气流重定向构件之间的通路的线性气流路径。

已经发现，诸如真空吸尘器之类包含有风扇的设备产生具有声谱中的高音调噪声(哨声)的声波。该哨声被称作“叶片通过频率”并且由风扇的旋转速度和风扇叶片的数量来确定。该关系在以下等式1中示出。

叶片通过频率(Hz)=风扇旋转速度(Hz)×叶片数量    [等式1]

此外，声波也在更宽(宽带)频率上产生。这些声波可能由排放气体在表面上的流动、扰动以及来自例如在电机、风扇、轴承、排气或外壳部件中的某些结构组件的振动和结构固有声音而产生。

在一些情况下，宽带和具体频率的声波行进通过排气口并且进入大气。从排气口所发出的声波可能会对用户导致烦躁或不适。

如果气流通路是部分非线性的，则这意味着至少一些声波可以直接通过它们而并不入射在轮叶上并且被反射回去，即存在着穿过气流通路的视线，一些声波可以通过该气流通路。然而，如果气流通路是完全非线性的，则不存在穿过轮叶的视线并且更多声波由于它们入射在轮叶上而被反射回去从而被阻止通过该气流通路。

有必要达到在增加被反射回去的声波数量的同时保持低气流阻力之间的平衡。已经发现，根据本实用新型实施例的栅格对于针对气流的阻力而言几乎没有或仅具有可忽略的影响，但是却减少了能够通过气流通路的声波的数量，因此在没有任何可感知的效率损失的情况下减少了噪声。

在优选实施例中，该气流重定向构件完全重叠以使得在它们之间没有线性气流路径。这表示实际上没有通过栅格的“视线”，意味着所有气流都被该重定向构件重新定向。这还意味着明显更大部分的声波被重定向回去并且无法通过栅格，因此实质性减少了通过栅格的噪声。优选地，该气流重定向构件被定位并且被配置为使得无论气流相对于栅格角度和气流重定向构件的角度的方向或入射角度如何，在它们之间都没有线性气流路径，从而无论该气流来自于哪个方向，它始终都会被该栅格重新定向。

优选地，每个气流重定向构件被成形为以实质上相反的方向将声波反射远离所述通路。理想情况下，声波以与它们朝向栅格行进的方向相反的方向而被重新定向。然而，只要它们不能通过栅格，它们可以以任意方向进行定向。气流重定向通路在形状上可以是扭曲或蜿蜒的。