[发明专利]具有电机冷却的真空吸尘器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有电机的真空吸尘器，该电机被从脏物分离级排出的 空气冷却。

背景技术

真空吸尘器通常包括真空电机，该电机拉动携带脏物的空气穿过一个或 多个脏物分离级。脏物分离级通道位于真空电机的上游，以便于保护真空电 机不受空气携带的脏物影响。在穿过脏物分离级之后，清洁空气可以被抽吸 穿过真空电机的内部以便于冷却电机。

发明内容

本发明提供了一种真空吸尘器，包括脏物分离级和用于使得空气运动穿 过脏物分离级的真空电机，其中真空电机包括由电动机驱动的叶轮，叶轮位 于脏物分离级的上游，电动机位于脏物分离级的下游，且从脏物分离级排出 的空气的至少一部分被用于冷却电动机。

当空气被抽吸穿过真空吸尘器时，存在跨过脏物分离级的压力降。与传 统真空吸尘器不同，脏物分离级位于叶轮下游而不是上游。结果，叶轮入口 处的压力降更高。由于在入口处的空气压力更高，叶轮赋予空气更大的压力 上升。这个更大的压力上升于是可被用于增加流动速率，增加分离效率和/ 或减少真空吸尘器的能量损耗。

从脏物分离级排出的空气的至少一部分被用于冷却真空电机。结果，真 空电机可以在较高电功率处操作。

从脏物分离级排出的空气的至少一部分可被推动穿过真空电机的内部 以便冷却电动机。如果真空电机整个被定位于脏物分离级的上游，且如果被 抽吸穿过真空电机的空气被使用于冷却电动机，由空气携带的脏物可能会损 坏或以其他方式缩短电动机的寿命。例如，该脏物可阻塞轴承或覆盖热敏感 电气部件。通过将脏物分离级定位于叶轮的下游但在电动机的上游，上文所 述的优势可被实现，而同时使用相对清洁的空气冷却电动机。

被推动穿过真空电机内部的空气可以被用于冷却电动机的一个或多个 部件。特别地，该空气可流动越过且冷却电绕组和/或用于控制绕组中的电流 的功率开关。结果，该绕组和功率开关能够运载较高的电流且因此电动机能 够在较高的电功率处操作。

真空电机可包括第一入口，第一出口，第二入口和第二出口。该第一入 口于是被定位于叶轮的上游，而第一出口被定位于叶轮的下游和脏物分离级 的上游。第二入口于是被定位于脏物分离级的下游，而第二出口被定位于第 二入口的下游。从脏物分离级排出的空气的至少一部分于是通过第二入口进 入真空电机，流动越过电动机的一个或多个部件且通过第二出口排出真空电 机。

脏物分离级可包括旋风分离器。这于是具有优势在于，脏物可以被移除， 而不需要要求清洗或更换的过滤器或其它器件。

脏物分离级可包括多个旋风分离器，该多个旋风分离器被布置为围绕真 空电机。通过使用多个旋风分离器，脏物分离级的相对高的分离效率可被实 现。通过将旋风分离器布置为围绕真空电机，相对短的和/或直的路径可被采 取在真空电机的出口和每个旋风分离器的入口之间。结果，相对高速度可被 实现用于进入旋风分离器的空气，从而提高分离效率。

脏物分离级可包括多个通道，每个通道从真空电机的出口延伸到相应的 旋风分离器的入口。该通道于是可被用于当空气从真空电机运动到旋风分离 器时避免空气速度中的突变，从而减少流动损耗。特别地，该通道可被用于 确保排出真空电机的空气的相对高的速度在进入旋风分离器时被大部分保 持。

每个通道的入口角度可被限定以便在真空吸尘器的正常使用期间将空 气进入通道的入射角最小化。结果，流动损耗被减少。空气排出叶轮的绝对 流动角度可超过30度。因此每个通道可具有至少30度的入口角度。

每个通道可为大体笔直的。因此，当空气沿通道运动时，空气没有转向 或相对小的转向。作为比较，如果空气被迫随着真空电机和旋风分离器之间 的弯曲的路径，流动损耗将较大，且因此空气进入旋风分离器的速度将更慢。

该叶轮可为离心叶轮，其具有优势在于能够关于它的尺寸实现相对高的 流动速率。于是空气沿轴向方向(也就是平行于真空电机的旋转轴线的方向) 进入真空电机，且沿径向方向(也就是垂直于真空电机的旋转轴线的方向)排 出。由于空气沿径向方向排出，不必要转向排出叶轮的空气且由此流动损耗 被减少。此外，在脏物分离级包括被布置为围绕真空电机的多个旋风分离器 的情况下，相对直的路径可被建立在真空电机的出口和到旋风分离器的每个 的入口之间，从而进一步减少损耗。