真空吸尘器 【技术领域】
本发明涉及真空吸尘器，特别涉及用于清洁地毯等的地板真空吸尘器。
背景技术
真空吸尘器利用风扇形成抽吸作用，该风扇将一股强气流排出外壳的后端部。这样便形成一股强的吸入气流，该吸入气流抽吸吸尘头所在地毯或地板上的灰尘粒子。该风扇具有许多成一定角度设置的叶片，叶片转动形成沿轴向的空气流。该空气流流过一个袋子，该袋子沉积和收集灰尘，但并不显著阻碍空气流过。
真空吸尘器的一个缺点是，所有的空气体积进入灰尘收集室，而且必须穿过收集袋的壁。如果灰尘袋太充满或被堵塞，则会降低真空吸尘器的效率并可能损坏真空吸尘器自身。
真空吸尘器的效率依赖于空气流量和抽吸动力两个因素。抽吸性能是两个因素的乘积。因此当流量最大时抽吸作用低，相反，抽吸作用高时流量低。为使真空吸尘器有效地发挥作用，抽吸作用和流量必需要合适。
常规真空吸尘器的另一缺点是空气流速和体积较小。沿地毯或地面进入真空吸尘器头的空气流速基本上决定真空吸尘器的效率。因此希望得到高的空气流速和高的空气体积。
真空吸尘器的其它缺点是：马达的电力消耗相当大，通常在1000Kw以上，这使得高效真空吸尘器很难用电池供电；而且风扇的效率低。
发明的公开
本发明的目地在于提供一种可以克服上述缺点的真空吸尘器，或向公众提供一种有用的或商业的选择。
在一种形式中，本发明在于一种真空吸尘器头，该头包括：供流体绕其流通的弯曲体(曲面体)，该弯曲体具有在操作时适于邻接要抽真空区的下部分，该下部分的尺寸被定为可形成低压表面，该弯曲体还具有上部分，该上部分的尺寸被定为可以形成较高压力表面；使流体围绕弯曲体加速的流体加速装置；一个流体流分离器，位于弯曲体的上部分，用于将流体分成再循环部分和废气部分，前者继续绕弯曲体流动，而后者则流入灰尘收集室并从该室排出。
该弯曲体可以是面包图形或环形。弯曲体不一定是对称的，其横截面可以稍呈椭圆形。弯曲 体不一定是完全弯曲的，如果需要，弯曲体的某些部分可以是直的。
由于弯曲体形成面包圈形或环形，所以流过这种形状弯曲体的中心通道并从其下部分的下面流过的流体将膨胀，因为该气体通过表面积增加的表面，该表面可以看作为较低压表面。当流体越过此面积并回流进入中心通道时，该流体流过上部区域，该区域面积减小，因此可看作是较高压表面。
如果弯曲体是面包圈形或环形的，则流体加速装置可以配置在中心通道内。流体加速装置最好配置中心通道的下部分，即靠近要清洁的地毯或地面的部分。流体加速装置本身包括风扇，可以是叶片式风扇。该风扇可由电动机这样的马达驱动，该马达配置在风扇的上面并位于中心通道内。该马达装在中心通道内的一个密封隔间中，留有足够空间，可使流体绕弯曲体流动和在弯曲体和其中放置马达的机壳之间流动。
弯曲体的下端具有喷气槽口。如果弯曲体是面包圈或环形的，则通道的下端部可以用小的通常为环形的槽口封闭，使得流体可以流过槽口和越过较低压表面。
弯曲体的上部分具有流体流分离器，该分离器包括一个圆盘或弯曲部件。分离器可将流体分成绕弯曲体再循环的部分和进入灰尘收集室的排出的废气部分。
流体加速装置最好配置在中心通道内，位于流体分离器的下面和流体喷气槽口的上面。
附图的简要说明
图1示出本发明实施例的真空吸尘头的截面图。
最佳方式
图1示出真空吸尘头10，把手11以通常方式装在该头上，该把手不构成本发明的部分。
真空吸尘头具有用塑料或金属作的外壳12。外壳12是空心的，为拱形，具有增加外壳强度用的下端增厚边缘13和上部薄壁壳14。
在外壳12内装入面包圈形或环形的弯曲体15。弯曲体15用连接支撑(未示出)或其它固定装置装在外壳内。形状为面包圈形或环形的弯曲体15具有中心通道16。弯曲体15还具有下部分17、上部分18、内部分19和外部分20。
在中心通道16内的是空气加速装置，即叶片式风扇21。风扇21具有许多固定在毂盘23上的叶片22，该毂盘固定在由马达25驱动的轴24上。马达装在机壳26中，该机壳用于给马达防尘、防碎屑和消声。风扇的设计最好是本专利申请人早期提出的国际专利申请PCT/AU93/00581中所述的设计。
在风扇21的下面是板27(该板可以是毂盘23的延伸部分或单独形成的板)。板27伸过中心通道16的下部分，但在内部与弯曲体15的内端部间隔开，从而形成环形喷气槽口28。喷气槽口保证流体喷越较低压表面区域17，并且由于流体喷过喷气槽口28，该流体将由于附壁效应而粘附在弯曲体15上并沿弯曲体的表面流动。
随着流体越过低压表面，借助弯曲体的增大的表面积该流体将膨胀，并在膨胀时挟带相邻的流体。这样便形成除尘效应，通过将下部分17定位于地毯或地板的上面，灰尘和脏物就将被挟带或吸入到循环的空气流中。新鲜空气40也被夹带并经外周边缘13的下面进入循环气流中。随着流体向上运动并经过外边缘20，夹带的新鲜空气和脏物便向上运动，穿过内部通道30，流向流体分离器31。流体分离器31可以看作为环形肩部，它的作用是将流体分成回流到中心通道16的循环流体部分和含有绝大部分灰尘脏物和新鲜空气的废气部分。该废气部分越过流体分离器31的顶部进入收集室32。收集室32位于中心通道16的上面并包括可折卸的灰尘或垃圾袋。过量的空气流过开口33，该开口上装有过滤网，以便使空气排出，但可以防止任何灰尘或污物排出。
向上流过内部通道30的灰尘或污物比绕弯曲体15循环的空气重，并且具有很大的动量而不能从流体分离器31的下面流过。因此灰尘和污物越过流体分离器31的顶部并进入灰尘收集室32。废空气穿过其上装有过滤器的开口33。
换言之，环形喷气槽口28喷出流体，使其越过具有凸曲率的和增大的表面面积17的表面15。在高速越过此表面时，相邻的空气被挟带进入气流，并由此而载带起要被丢弃的颗粒物质。
空气和颗粒物质进入内部通道30并向上流到环形肩部(或流体分离器)31。该肩部的弯曲被设计成对于比空气重的绝大多数颗粒物来说转弯太急(小半径)。另外，在风扇之后没有空气矫正叶片。离开风扇的空气螺旋流动，在通道30中形成旋流，该旋流通过离心力作用而将颗粒物向外抛。这样产生的作用是，空气在上部18的上面和流体分离器31下面弯曲流过，而绝大部分颗粒物质继续沿弯曲较缓的路径流动，越过流体分离器31进入收集室32。
以下表1示出了常规真空吸尘器和本发明
真空吸尘器的比较 比较项目 常规真空吸尘器 新的“喷气电扇”附壁真空吸尘器 电力消耗(W) 1100 454 转速(r/min) 18000 18000 风扇直径 125mm 112mm 级数 2(两个风扇) 1(一个风扇) 升空气/秒 46 144 在地毯表面的速度 60kph 240kph 风扇效率 9.1％ 70％以上 尺寸和重量 10kg 常规的一半
应当认识到，可以对实施例进行各种其它的改变和变形而不违背本发明的精神和范围。