《吹風機及吹吸裝置》是蘇州寶時得電動工具有限公司於2015年2月6日申請的發明專利，該專利的申請號為2015200882350，公告號為CN204715269U，公告日為2015年10月21日，發明人是霍立祥、喻學鋒、宋康。
《吹風機及吹吸裝置》包括：殼體，所述殼體上設有進風口，空氣從所述進風口進入；電機，位於所述殼體內部；軸流風扇，由所述電機驅動沿一風扇軸線旋轉並產生氣流；吹風管，連線所述殼體並具有出風口，所述氣流從所述出風口吹出；涵道，用於引導氣流向所述出風口移動；其中所述殼體與所述吹風管內具有氣流通道，所述氣流通道包括從所述進風口到所述軸流風扇之間的上游區域以及從所述軸流風扇到所述出風口之間的下游區域，所述電機設定於所述上游區域，所述涵道設定於所述下游區域。
2016年12月7日，《吹風機及吹吸裝置》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《吹風機及吹吸裝置》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：吹風機及吹吸裝置
- 申請號：2015200882350
- 申請日：2015年2月6日
- 專利權人：蘇州寶時得電動工具有限公司
- 地址：江蘇省蘇州市工業園區東旺路18號
- 發明人：霍立祥、喻學鋒、宋康
- Int.Cl.：E01H1/08(2006.01)I
- 類別：實用新型專利
- 公告號：CN204715269U
- 公告日：2015年10月21日
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
在日常生活中，吹風機是比較常見的一種工具，通常用來清理花園或者街道等地面。
如美國專利US4880364揭示一種吹風機，其包括殼體、電機、風扇以及風道。風扇旋轉產生氣流，從風道吹出。但是該種吹風機的風扇採用的是離心風扇，進風口布置在離心風扇的下方，出風口布置在離心風扇的側邊。由於離心風扇本身結構的限制，該種吹風機吹出的風量往往不大，因此吹風效果不佳，不能很好的滿足用戶的需求。
如美國專利US5975862揭示了一種採用引擎作為動力的吹風機，引擎利用汽油為燃料作為動力，風扇仍然採用離心風扇。但是由於引擎的功率比一般的電機大，其能帶動離心風扇以更高的轉速進行旋轉，從而輸出更大的風量和風速，從而一定程度上滿足用戶需求。但是由於採用汽油機的吹風機往往工作噪音比較大，而且採用汽油供能，容易形成大氣污染，不夠環保。
如美國專利US7739773揭示了一種吹風機，其包括殼體、引擎、風扇以及風道。風扇變為軸流風扇。引擎仍然以汽油為動力，機通過傳動機構帶動軸流風扇工作。但是該引擎布置得距離風扇較遠，顯得整個吹風機的體積較大，不符合便攜輕巧的發展趨勢。而且其動力源仍然為汽油，容易對大氣環境構成污染。
又如市場上的一些吹風機。電機位於殼體內，用於驅動風扇轉動。風道包括進風口和出風口，空氣從進風口進入，從出風口吹出。為了使出風口吹出較大的風量，風扇優選為軸流風扇。風道內還設有引導軸流風扇形成的氣流走向的涵道。為了使吹風機保持緊湊的結構，電機被設定在涵道內。由於電機本身具有一定的尺寸，涵道也必須設定足夠的尺寸才能容納電機。但是由此帶來的弊端是整個吹風機的工作效率降低。
因此有必要對相關技術手段進行改進。
發明內容
專利目的
《吹風機及吹吸裝置》的目的之一在於提供一種兼顧尺寸與吹風效率的吹風機。
技術方案
《吹風機及吹吸裝置》所採用的技術方案是：一種吹風機，包括：殼體，所述殼體上設有進風口，空氣從所述進風口進入；電機，位於所述殼體內部；軸流風扇，由所述電機驅動沿一風扇軸線旋轉並產生氣流；吹風管，連線所述殼體並具有出風口，所述氣流從所述出風口吹出；涵道，用於引導氣流向所述出風口移動；其中所述殼體與所述吹風管內具有氣流通道，所述氣流通道包括從所述進風口到所述軸流風扇之間的上游區域以及從所述軸流風扇到所述出風口之間的下游區域，所述電機設定於所述上游區域，所述涵道設定於所述下游區域。
優選地，所述進風口、所述電機、所述軸流風扇與所述涵道依次沿縱向排列。
優選地，所述進風口與所述出風口在垂直於所述風扇軸線的平面上的投影至少部分重合。
優選地，所述氣流通道包括若干垂直於氣流流經方向的過風面，所述上游區域的最小過風面的面積大於所述軸流風扇的葉片轉動形成的轉動面的面積。
優選地，所述上游區域包括環繞所述電機設定的環繞區域，所述環繞區域的最小過風面的面積與與所述軸流風扇的葉片轉動形成的轉動面的面積之比的範圍在1.5至2.5之間。
優選地，所述上游區域包括沿縱向位於所述電機與所述軸流風扇之間的過渡區域，所述過渡區域所在的殼體的內壁為光滑曲面。
優選地，所述過渡區域的最小過風面的面積與所述軸流風扇的葉片轉動形成的轉動面的面積之比的範圍在1.5至2.5之間。
優選地，所述軸流風扇與所述電機之間的縱向距離為25毫米。
優選地，所述吹風機還包括用於支撐所述電機的支撐結構，所述支撐結構包括固定連線所述殼體的外圈、用於固定所述電機的內圈以及連線所述內圈和外圈的若干支撐件。
優選地，所述若干支撐件徑向延伸且相鄰的所述若干支撐件之間設有供氣流通過的流通區域。
優選地，所述內圈具有所述電機軸穿過的中心孔以及自所述中心孔徑向延伸的筋條。
優選地，所述電機沿縱向的截面積與所述氣流通道沿縱向的截面積之比為0.6～0.7。
優選地，所述進風口上設有可拆卸的安全護罩。
優選地，所述安全護罩上設有迷宮式通道，使得空氣沿彎折的行進路徑進入殼體內部。
優選地，所述迷宮式通道包括縱向延伸的第一通道和與所述第一通道成角度設定的第二通道。
為實現上述目的，該實用新型還包括一種技術方案是：一種吹吸裝置，可選擇地在吹模式或者吸模式下工作，包括：殼體，所述殼體上設有進風口，空氣從所述進風口進入；電機，位於所述殼體內部；軸流風扇，由所述電機驅動沿一風扇軸線旋轉並產生氣流；吹風組件以及吸風組件，可連線至所述殼體；在吹模式下，所述吹風組件與所述殼體連線，所述軸流風扇旋轉，在吸模式下，所述吸風組件與所述殼體連線；其中所述吹風組件包括吹風管和涵道，所述吹風管可連線所述殼體並具有出風口，所述氣流從所述出風口吹出；所述涵道用於引導所述氣流向所述出風口移動，所述殼體與所述吹風管內具有氣流通道，所述氣流通道包括從所述進風口到所述軸流風扇的上游區域以及從所述軸流風扇到所述出風口的下游區域，所述電機設定於所述上游區域，所述涵道設定於所述下游區域。
有益效果
與2015年2月前已有技術相比，《吹風機及吹吸裝置》的有益效果為：電機設定在上游區域，而涵道設定在下游區域，電機的選擇可以不受涵道尺寸的限制，從而進一步改善吹風效率，而且電機位於風道中，具有良好的散熱效果。
附圖說明
圖1是《吹風機及吹吸裝置》第一實施例的吹風機的整體示意圖。
圖2是圖1中的吹風機的內部結構的分解示意圖。
圖3是圖1中的吹風機的內部結構的示意圖。
圖4是圖3中的吹風機的B區域的放大示意圖。
圖5是圖1中的吹風機的第一支架的立體示意圖。
圖6是圖3中的吹風機的涵道沿直線AA的剖視圖。
圖7是圖2中的吹風機的風扇的立體示意圖。
圖8是圖1中的吹風機處在工作狀態中的剖面示意圖。
圖9是圖8所示的吹風機的俯視圖。
圖10是圖1中的吹風機的出風口的示意圖。
圖11是圖10中吹風機的C區域的放大示意圖。
圖12是該實用新型第二實施例的吹風機的整體示意圖。
附圖以及說明書中的相同的標號和符號用於代表相同的或者等同的元件。
圖中：100、吹風機；101、縱向軸線；102、吹風組件；103、吸風組件；200、殼體；201、上游區域；202、下游區域；203、進風口；204、環繞區域；205、過渡區域；206、安全護罩；207、迷宮式通道；208、第一通道；209、第二通道；300、電機；301、電機軸；302、定子；303、轉子；400、涵道；401、導流錐；402、靜葉片；403、涵道外罩；404、防護罩；405、外殼；406、錐形腔體；407、固定罩；500、風扇；501、風扇軸線；502、葉片；503、周向連線帶；504、輪轂；600、吹風管；601、出風口；602、氣流通道700、手柄；701、控制開關；703、握持部707、第一軸線；709、第二軸線；800、支撐結構；801、第一支架；802、第二支架；803、連線件；804、固定單元；805、內圈；806、外圈；807、支撐件；808、第一流通區域；809、穿孔；810、加強筋；811、第二流通區域；S1、轉動面面積；S2、出風口面積；S4、環繞區域過風面積；S5、過渡區域過風面積；D1、風扇直徑；D2、輪轂直徑；α、內壁夾角；β、外壁夾角；G、重心；L、縱向距離。
權利要求
1.一種吹風機，包括：殼體，所述殼體上設有進風口，空氣從所述進風口進入；電機，位於所述殼體內部；軸流風扇，由所述電機驅動沿一風扇軸線旋轉並產生氣流；吹風管，連線所述殼體並具有出風口，所述氣流從所述出風口吹出，涵道，用於引導氣流向所述出風口移動；其特徵在於：所述殼體與所述吹風管內具有氣流通道，所述氣流通道包括從所述進風口到所述軸流風扇的上游區域以及從所述軸流風扇到所述出風口的下游區域，所述電機設定於所述上游區域，所述涵道設定於所述下游區域。
2.根據權利要求1所述的吹風機，其特徵在於：所述進風口、所述電機、所述軸流風扇與所述涵道依次沿縱向排列。
3.根據權利要求1所述的吹風機，其特徵在於：所述進風口與所述出風口在垂直於所述風扇軸線的平面上的投影至少部分重合。
4.根據權利要求1所述的吹風機，其特徵在於：所述氣流通道包括若干垂直於氣流流經方向的過風面，所述上游區域的最小過風面的面積大於所述軸流風扇的葉片轉動形成的轉動面的面積。
5.根據權利要求4所述的吹風機，其特徵在於：所述上游區域包括環繞所述電機設定的環繞區域，所述環繞區域的最小過風面的面積與與所述軸流風扇的葉片轉動形成的轉動面的面積之比的範圍在1.5至2.5之間。
6.根據權利要求4所述的吹風機，其特徵在於：所述上游區域包括沿縱向位於所述電機與所述軸流風扇之間的過渡區域，所述過渡區域所在的殼體的內壁為光滑曲面。
7.根據權利要求6所述的吹風機，其特徵在於：所述過渡區域的最小過風面的面積與所述軸流風扇的葉片轉動形成的轉動面的面積之比的範圍在1.5至2.5之間。
8.根據權利要求6所述的吹風機，其特徵在於：所述軸流風扇與所述電機之間的縱向距離為25毫米。
9.根據權利要求1所述的吹風機，其特徵在於：所述吹風機還包括用於支撐所述電機的支撐結構，所述支撐結構包括固定連線所述殼體的外圈、用於固定所述電機的內圈以及連線所述內圈和外圈的若干支撐件。
10.根據權利要求9所述的吹風機，其特徵在於：所述若干支撐件徑向延伸且相鄰的所述若干支撐件之間設有供氣流通過的流通區域。
11.根據權利要求10所述的吹風機，其特徵在於：所述內圈具有所述電機軸穿過的中心孔以及自所述中心孔徑向延伸的筋條。
12.根據權利要求1所述的吹風機，其特徵在於：所述電機的橫截面積與所述氣流通道的橫截面積之比為0.6～0.7。
13.根據權利要求1所述的吹風機，其特徵在於：所述進風口上設有可拆卸的安全護罩。
14.根據權利要求13所述的吹風機，其特徵在於：所述安全護罩上設有迷宮式通道，使得空氣沿彎折的行進路徑進入殼體內部。
15.根據權利要求14所述的吹風機，其特徵在於：所述迷宮式通道包括縱向延伸的第一通道和與所述第一通道成角度設定的第二通道。
16.一種吹吸裝置，可選擇地在吹模式或者吸模式下工作，包括：殼體，所述殼體上設有進風口，空氣從所述進風口進入；電機，位於所述殼體內部；軸流風扇，由所述電機驅動沿一風扇軸線旋轉並產生氣流；吹風組件以及吸風組件，可連線至所述殼體；在吹模式下，所述吹風組件與所述殼體連線，所述軸流風扇旋轉，在吸模式下，所述吸風組件與所述殼體連線；其特徵在於：所述吹風組件包括吹風管和涵道，所述吹風管可連線所述殼體並具有出風口，所述氣流從所述出風口吹出；所述涵道用於引導所述氣流向所述出風口移動，所述殼體與所述吹風管內具有氣流通道，所述氣流通道包括從所述進風口到所述軸流風扇的上游區域以及從所述軸流風扇到所述出風口的下游區域，所述電機設定於所述上游區域，所述涵道設定於所述下游區域。
實施方式
圖1至圖7所示是《吹風機及吹吸裝置》第一實施例的吹風機100。吹風機100包括殼體200、電機300、涵道400、風扇500、吹風管600。其中，電機300、涵道400、風扇500均設定在殼體200內。吹風管600連線殼體200。吹風管600和殼體200連線形成氣流通道602。吹風管600上設有出風口601，空氣從氣流通道602移動至出風口601並從出風口601吹出，用於吹走地面上的落葉、垃圾。電機300具有電機軸301，電機軸301與風扇500連線並驅動風扇500轉動，使得風扇500可圍繞其風扇軸線501旋轉，從而帶動空氣移動形成氣流，如圖3中箭頭所示。當然，電機軸301也可以通過傳動機構連線風扇500。傳動機構可以是行星齒輪系等常見結構。。氣流通道602包括上游區域201和下游區域202，從上游區域201到下游區域202的方向定義為縱向。空氣大致沿縱向移動。並且上游區域201位於風扇500的縱向的一側，下游區域202位於風扇500的縱向的另一側。吹風機100定義了沿縱向延伸的縱向軸線101。在該實施例中，風扇500優選為軸流風扇。如圖7所示，軸流風扇包括輪轂504和葉片502。軸流風扇的葉片502轉動形成的氣流移動方向為風扇軸線501的延伸方向，也就是說，風扇軸線501同樣沿縱向延伸，並且與縱向軸線101重合。軸流風扇的葉片502轉動形成轉動面，該轉動面垂直縱向軸線101設定。涵道400相較於吹風管600更靠近風扇500設定。殼體200上還設有進風口203，空氣從進風口203進入到殼體200的內部。在該優選的實施例中，進風口203、電機300、風扇500與涵道400依次沿縱向排列。其中，進風口203與出風口601在垂直於縱向軸線101的平面上的投影至少部分重合。上游區域201是指從進風口203到風扇500的中心所在平面之間的區域，下游區域202是指從風扇500的中心所在平面到出風口601之間的區域。當風扇500進行旋轉工作時，外界的空氣從進風口203進入到殼體200的內部，依次通過風扇500和涵道400後，從位於吹風管600的出風口601吹出。
如圖11和圖12所示，進風口203設定有與殼體200可拆卸的安全護罩206。安全護罩206通過螺栓與殼體200可拆卸的固定連線。安全護罩206的作用是防止用戶的手指伸入到殼體200的內部，從而產生危險。安全護罩206包括若干塊網眼結構。每塊網眼結構之間設有加強筋以提升整個安全護罩206的牢固度。另外安全護罩206整體也並非平面設定，而是形成一弧形的進風面。在優選的實施例中，該些網眼結構為迷宮式通道207，也就是說空氣通過該迷宮式通道時並非沿直線通過，而是空氣在行進路徑上產生彎折。這樣設計的好處增加空氣穿過安全護罩206的總行進路程，使空氣通過時噪音傳播路徑也相應增加，降低了噪音的產生。經過試驗證明，採用該結構的安全護罩206使得噪音可以降低4到6分貝。該迷宮式通道207包括至少呈一定角度連線設定的第一通道208和第二通道209。在優選的實施例中，該角度為鈍角。第一通道206的一端連通外界，另一端連通第二通道209。第二通道209的一端連通第一通道208，另一端連通到殼體200的內部。空氣從外界先進入第一通道208，然後再通過第二通道209，最後進入到殼體200的內部。在優選的實施例中，第一通道208大致沿縱向延伸，而第二通道209相對縱向傾斜設定。
在殼體200上還具有供操作者握持作用的手柄700。優選地，手柄700上還設有控制開關701。
如圖1、圖2、圖3和圖6所示，涵道400位於下游區域202。相較於吹風管600，涵道400更靠近風扇500。涵道400的作用是引導風扇500產生的氣流向吹風管600的出風口601移動。並且使氣流的走向集中統一，提升出風效果。涵道400包括了導流錐401、收容導流錐401的涵道外罩403以及位於導流錐401和涵道外罩403之間的靜葉片402。導流錐401大致沿氣流的移動方向設定。導流錐401位於氣流通道602的中心，導流錐401包括外殼405和外殼405內部的錐形腔體406。導流錐401的外殼405與涵道外罩403之間構成氣流流通空間，該流通空間的垂直縱向軸線101的橫截面大致為環形。靜葉片402位於該環形的流通空間內，並且大致間隔地分布。兩兩靜葉片402之間的間隔供氣流流通。在該實施例中，靜葉片402的數量為7個。但是該實用新型並未對靜葉片402的數量進行限制。在優選的實施例中，靜葉片402相對氣流移動方向傾斜地設定，並且傾斜的角度優選為5度至15度。靜葉片402在徑向上至少固定連線導流錐401與涵道外罩403之一。在優選的實施例中，導流錐401的體積小於電機300的體積。也就是說，電機300無法設定在導流錐401內。而涵道外罩403收容於殼體200內，並與殼體200固定連線。在優選的實施例中，涵道400還包括防護罩404，防護罩404垂直氣流走向設定，或者說垂直縱向設定。防護罩404的作用是防止異物進入涵道400。涵道400與殼體200之間還設有用於固定涵道400與殼體200相對位置的固定罩407。
如圖8和圖9所示，該實施例中，電機300設定為交流電機300。當然，也可以設定為直流電機300，相應地，殼體200或手柄700上設定電池包（未圖示），電池包與電機300電連線。進一步的，電機300設定為直流無刷電機300。
手柄700具有供操作者握持的握持部703。另外，手柄700上還設有控制開關701，控制開關701與電機300電連線，以控制電機300的開啟和關閉。優選地，控制開關701還可控制電機300的轉速。
吹風管600沿第一軸線707縱長延伸，握持部703沿第二軸線709縱長延伸，第一軸線707和第二軸線709定義了第一平面，吹風機100的重心G在第二平面上的投影位於握持部703在第二平面上的投影範圍內，第二平面平行於第二軸線709，且垂直於第一平面。如此，當握持握持部703進行吹風操作時，通常握持部703的第二軸線709大致平行於水平面，此時吹風機100的重心G在第二平面上的投影位於握持部703在第二平面上的投影範圍內，使得操作者並不需要額外克服吹風機100偏轉的力，操作非常舒適，避免了長時間工作的疲勞。
該實施例中，電機300是比較重的，在吹風機100的整機重量中占比較大，另外吹風管600採用較輕和比較薄的材質，從而通過將電機300設定於涵道400之外，並位於手柄700的握持部703下方，從而保證吹風機100的重心G在第二平面上的投影位於握持部703在第二平面上的投影範圍內，使得吹風機100操作舒適。
另外，吹風機100的重心G在第三平面上的投影位於握持部703在第三平面上的投影範圍內，第三平面平行於第一軸線707，且垂直於第一平面。如此，也確保了當握持握持部703進行吹風操作時，使得操作者並不需要額外克服吹風機100偏轉的力，操作非常舒適，避免了長時間工作的疲勞。
第一軸線707與第二軸線709所成夾角不大於25度。當操作吹風機100進行吹風操作時，吹風管600的第一軸線707與水平面成不大於25度的夾角，此時吹風機100的吹風效率較高。因此，如此設定，可保證吹風操作時，握持部703的第二軸線709與水平面大致平行，從而使吹風機100保證高吹風效率的同時，操作更加舒適，進一步避免了長時間工作的疲勞。
優選地，第一軸線707與第二軸線709所成夾角大致為10度。當操作吹風機100進行吹風操作時，吹風管600的第一軸線707與水平面成大致10度的夾角，此時吹風機100的吹風效率最高。因此，如此設定，可保證吹風操作時，握持部703的第二軸線709與水平面大致平行，從而使吹風機100保證更高吹風效率的同時，操作更加舒適。
該實施例中，當第一軸線707與水平面成不大於25度的夾角時，吹風機100的重心G在水平面上的投影位於握持部703在水平面上的投影範圍內。如此設定，可保證吹風操作時，吹風機100保證高吹風效率的同時，操作省力且舒適，避免了長時間工作的疲勞。
進一步的，當第一軸線707與水平面成10度夾角時，吹風機100的重心G在水平面上的投影位於握持部703在水平面上的投影範圍內。
優選地，吹風機100的重心G位於風扇與電機300之間。
進一步的，吹風機100的重心G在第二平面上的投影位於電機300在第二平面上的投影範圍內。
另外，電機300在第二平面上的投影與握持部703在第二平面上的投影至少部分重疊。如此，可進一步保證吹風機100的重心G在第二平面上的投影位於握持部703在第二平面上的投影範圍內。使得吹風機100結構緊湊，且操作舒適。
如圖3和圖7所示，《吹風機及吹吸裝置》中吹風機100的風扇500優選採用軸流風扇，軸流風扇相比於離心式風扇可以提供更好的吹風效果。風扇500布置在電機300與涵道400之間，風扇500的風扇軸線501與吹風管600的中心線重合。殼體200與吹風管600內具有氣流通道602，氣流通道602包括從進風口203到風扇500的上游區域201以及從軸流風扇500到出風口601的下游區域202，電機300設定於上游區域201，涵道400設定於下游區域202。
電機300設定在殼體200內上游區域201，電機300具有電機軸301，電機軸301與風扇500連線並可驅動風扇500圍繞其風扇軸線501旋轉，從而帶動空氣從上游區域201向下游區域202移動形成氣流。該實施例中風扇500包括與電機軸301配接的輪轂504和多個安裝在輪轂504上的葉片502，對於葉片502的具體數量該實用新型沒有嚴格的限定。風扇500還包括周向連線帶503，周向連線帶503環繞連線所有葉片502。周向連線帶503的設定，一方面可以增加風扇500的剛度，延長風扇500的使用壽命，防止使用一段時間後風扇500齣現破損等現象；另一方面可以增加風扇500高速轉動後的穩定性，有助於降低風扇500高速轉動後產生的噪音。
表1列出了吹風機100實驗測得的安裝周向連線帶503前與安裝周向連線帶503後的風扇500運轉時產生噪音大小的數據。從表1可以看出安裝周向連線帶503前，在前方測得的四組噪音數據的平均值為100分貝；而對應的安裝周向連線帶503後，在前方測得的四組噪音數據的平均值為96.8分貝。另外，從表1還可以看出安裝周向連線帶503前，在後方測得的四組噪音數據的平均值為99.4分貝；而對應的安裝周向連線帶503後，在後方測得的四組噪音數據的平均值為98.2分貝。從數據中可以看出安裝周向連線帶503後風扇500運轉時在不同方位測得的噪音都得到了降低。
測試方位 | 噪音值（分貝） | 均值 | ||||
安裝周向連線帶前 | 前（北） | 99.7 | 100.1 | 99.9 | 100.2 | 100 |
後（南） | 99.4 | 98.7 | 99.6 | 99.9 | 99.4 | |
安裝周向連線帶後 | 前（北） | 96.9 | 96.6 | 96.5 | 97.1 | 96.8 |
後（南） | 98.4 | 98.9 | 98.1 | 97.4 | 98.2 | |
如圖7所示，該實用新型中風扇500的直徑小於88毫米，電機軸301的輸出轉速大於21000轉/分。優選的，風扇500的風扇直徑D1設定在50毫米-88毫米範圍之內，該實施例中，風扇500的風扇直徑D1設定為82毫米。
設計時測得了吹風機100涉及風扇直徑、電機轉速、風量以及風速的一系列實驗數據。實驗中電機轉速我們選擇了大於21000轉/分，設定為25000轉/分，相應的測定在選擇不同的直徑的風扇500時產生的風量和風速的數值。數據中顯示，當風扇直徑大於88毫米設定時，可以獲得更高的風量和風速，但同時帶來的後果是，吹風機100的功耗會更高，實驗中測得的數據是功耗已經超過1011W，在使用電池包作為能源時，吹風機100的可工作時間嚴重縮短。因此為了降低吹風機100的功耗，優選為將吹風機100的風扇直徑設定為小於88毫米。在風扇直徑設定在小於88毫米的數值時，隨著數值的減小，吹風機100的功耗在逐漸減小，但同時帶來的後果是，吹風機100的風量和風速也總體呈現出逐漸減小的趨勢。在風扇直徑設定為小於等於50毫米的時候，測得的風量值相應的小於等於200CFM，而測得的風速值相應的小於等於70MPH，此時吹風機100的吹風效果較差，出風效率較低。因此在考慮功耗的同時，兼顧吹風機100的吹風效果，風扇直徑優選設定在50毫米-88毫米範圍之內。數據顯示當風扇直徑設定在50毫米-82毫米範圍之內時，隨著風扇直徑的增大，吹風機100的風量、風速及功耗都在增加，在風扇直徑設定為82毫米時，吹風機100的風量、風速及功耗都達到一個最大值。當風扇直徑設定在82毫米-88毫米範圍之內時，隨著風扇直徑的增大，吹風機100的風量、風速及功耗同樣都在增加，在風扇直徑設定為88毫米時，吹風機100的風量、風速及功耗同樣達到一個最大值。風扇直徑在50毫米-82毫米的這段區間，隨著風扇直徑的增大，風速、風量和功耗都在提升。而風扇直徑在82毫米-88毫米的這段區間，隨著風扇直徑的增大，風速和風量仍在提升，但此時功耗大幅提升。總的來說，風扇直徑在50毫米-88毫米的這段區間，隨著風扇直徑的增大，風速、風量及功耗都呈增長的趨勢，但在直徑超過82毫米時，風速、風量的增加幅度不是很大，而此時功耗有了大幅度的增加。風扇直徑超過82毫米後，大幅度的增加功耗只換來小幅度的風速及風量的增加，因此綜合考慮後最終將風扇的直徑設定為82毫米。這樣的設計可以使吹風機100控制在較低功耗的同時，增大吹風機100的風量和風速，並最終獲得更高的吹風效率和更好的吹風效果。
此外，優選的，電機軸301的輸出轉速設定在21000轉/分-50000轉/分範圍之內。提高電機軸301的轉速，並同時減小風扇500的尺寸，形成高轉速驅動小風扇的布局。這樣的設計可以降低功耗，使得在滿足保證單個直流電池包時間下，提高風速，從而獲得更高的吹風效率和更好的吹風效果。
該實施例中風扇500的輪轂504的輪轂直徑D2與風扇500的風扇直徑D1的比值在0.1-0.7範圍之內。一般的風扇500的輪轂直徑D2與風扇直徑D1的比又被稱為輪轂比，下文直接以輪轂比來進行闡述。在風扇500外徑大小固定的情況下，輪轂比決定了輪轂504與葉片502之間的配比，並最終會影響到風扇500的出風情況。根據輪轂比與風量關係實驗所得的一組數據，測定時設定電機轉速恆定為24000轉/分，上游區域201最小的過風截面積為7190MM，也就是說從進風口203到風扇500之間可以容留氣流通過的截面的最小截面面積為7190MM，風扇500的風扇直徑D1設定為82毫米，在這樣的條件下測定了常見輪轂比與風量的數據關係。數據顯示，隨著輪轂比的增加，風量逐漸減小，為使吹風機100獲得較好的吹風效果，需要吹風機100可以提供一個較大的風量，而在選定輪轂比為0.1-0.3時，風量可以獲得一個較大的數值，但帶來的後果是輪轂太小，而相對葉片較大，導致轉動時產生的噪音較大，且風扇500的穩定性較差，非常容易損壞。而選擇輪轂比在0.3-0.5時不僅可以獲得一個較高的風量而且風扇500的穩定性較好並且轉動時產生的噪音也較小。該具體實施例中輪轂比設定為0.34。0.1-0.7數值範圍內的其他數值均可以採用，尤其是0.3-0.5範圍內的數值。
風扇500設定在殼體200內，風扇500包括與電機軸301配接的輪轂504和多個安裝在輪轂504上的葉片502，風扇500的葉片502的外邊沿還設定有周向連線帶503。周向連線帶503與殼體200內壁之間的最短距離為0毫米至5毫米（不包括端點）。優選的，周向連線帶503與殼體200內壁之間的最短距離設定為1毫米，這樣的設計可以在保證風扇500與殼體200裝配條件的同時提供更好的吹風效果。
該實施例中吹風機100沿縱向自上游區域201到下游區域202布置有電機300、風扇500、涵道400及吹風管600等。殼體200上還設有進風口203，進風口203位於上游區域201，且靠近風扇500設定，吹風管600的末端設定有供氣流最終吹出的出風口601。當風扇500在電機軸301的驅動下進行旋轉工作時，外界的空氣從進風口203進入到殼體200內部，然後通過涵道400和吹風管600的內部，從位於下游區域202的出風口601吹出。風扇500的葉片502轉動形成一個環形的轉動面，轉動面面積為S1，風扇500的面積減去輪轂504的面積就是轉動面面積S1。吹風管600末端設定有出風口601，出風口601面積S2與轉動面面積S1的面積比值在0.75-1.1範圍之內，這樣設定可以改善氣流的流動特性從而提高吹風效率，並且吹風機100可以保持較高的風速，風速的損失較小。
表2列出了實驗所得的出風口面積/轉動面面積與風速的一組數據關係。實驗測定時，電機轉速恆定為24000轉/分，出風口的面積恆定設定為3957MM，在電機轉速與出風口面積恆定設定的條件下，測定了表2中的一系列數據。從表2中數據可以看出，在出風口面積/轉動面面積設定在0.75-1.1的數值範圍內時，吹風機100可以獲得一個較高的風速，且風速的損失較小。
出風口面積 | ＜0.75 | 0.75-0.85 | 0.85-1.1 | ＞1.1 |
轉動面面積 | - | - | - | - |
風速（米/秒） | ＜45 | 54-57 | 52-55 | ＜50 |
該實施例中吹風機100的風量大於370cfm，這樣的風量設計可以更方便的吹起草坪上掉落的較重的樹葉以及位於夾縫中的樹葉等。
吹風機100包括殼體200和吹風管600，電機300、風扇500等布置在殼體200內，吹風管600上設定有出風口601。殼體200與吹風管600進行配接，從而形成可以讓氣流通過的完整的風道。與吹風管600配接的殼體200的內壁與吹風管600的中心線之間的內壁夾角α小於等於5度。與殼體200配接的吹風管600的外壁與吹風管600的中心線之間的外壁夾角β小於等於5度。這樣的角度設定擴大了氣流在殼體200上的出口的截面積，同時氣流進入吹風管600後通道的截面積又呈逐漸縮小的趨勢。這樣的布局設定使得氣流在進入吹風管600之前風量增大，進入吹風管600後的風速又得到了增強，從而相應的提高了吹風機100的吹風效率，可以獲得一個更好的吹風效果。
如圖2和圖3所示，電機300位於上游區域201。也就是說，電機300位於進風口203和風扇500之間，進風口203和風扇500位於電機300的兩側。並且電機300與殼體200保持一定的空間間隙。從進風口203進入的空氣會先通過電機300與殼體200之間的間隙，然後被風扇500帶動旋轉，從而可以產生氣流。由於電機300設定的位置位於進風口203與風扇500之間，空氣始終從電機300周圍通過，對電機300可以產生額外的冷卻效果。因此不需要額外設定冷卻風扇，電機300的散熱需求就得到滿足，這樣的設計使吹風機100結構簡化。電機300設定在涵道400之外，涵道400的尺寸可以做得比較小，涵道400的尺寸不會受到電機300的尺寸限制。或者說，在設計涵道400的尺寸大小時無需再考慮電機300的尺寸限制，從而可以進一步提升涵道400的吹風效率。電機300包括定子302和相對定子302轉動的轉子303。轉子303圍繞沿縱向延伸的電機軸301設定。電機軸301圍繞其軸線轉動。電機軸301動力連線風扇500，從而帶動風扇500圍繞風扇軸線501轉動。在該實施例中，風扇500直接安裝在電機軸301上，電機軸301的軸線與風扇軸線501重合。該實施例的電機300相較於傳統的以汽油為燃料的引擎，體積更小。因此電機300的垂直縱向的橫截面積能夠比氣流通道602的垂直縱向的橫截面積更小，使得電機300可以放置在氣流通道602中。在優選的實施例中，電機300的垂直縱向的橫截面積與氣流通道602的垂直縱向的橫截面積之比為0.6～0.7。
由於電機300位於上游區域201，電機300占據一定的空間和體積，空氣沿氣流通道602移動，氣流通道602包括若干個過風面。過風面為氣流通道602垂直於氣流移動方向的截面。為了保證足夠的進風量，上游區域201中最小的過風面的面積大於風扇500的葉片轉動形成的轉動面的面積，這樣可以保證源源不斷的空氣補充接觸到風扇500的葉片，從而保證吹風不間斷。類似於木桶理論，上游區域201補充給風扇500的空氣量的大小取決於上游區域201中最小的過風面積。因此即使上游區域201的其他地方的過風面積再大，但是其中最小的過風面面積仍然不變化的話，風扇500的進風量就不會變化。因此，提升整個上游區域201的最小過風面積才能提升風扇500的進風量。從圖3和圖4所示，空氣從進風口203進入到上游區域201後，由於上游區域201靠近進風口203的部分沒有阻擋，因此該部分的過風面積可以保證大於風扇的轉動面積。上游區域201中環繞電機300的部分定義為環繞區域204，由於有電機300的阻擋，環繞區域204的過風面積會比較小。但是為了保證良好的吹風效率，環繞區域204的沿縱向的過風面積S4中的最小面積設計為大於軸流風扇的葉片502轉動形成的轉動面S1的面積。通過測試，環繞區域204的最小過風面積S4與軸流風扇的葉片502轉動形成的轉動面S1面積的比例與吹風效果的關係如下表：
過風面S4：轉動面S1 | 2.5 | 2.2 | 2.0 | 1.9 | 1.8 | 1.7 | 1.6 | 1.5 |
吹風速（MPH） | 106 | 104 | 104 | 102 | 100 | 97 | 95 | 93 |
吹風量（CFM） | 397 | 390 | 388 | 383 | 376 | 365 | 356 | 348 |
由此可見，環繞區域204的最小過風面S4的面積與軸流風扇的轉動面S1的面積之比的範圍在1.5至2.5之間變化時，吹風的效果提升顯著。當環繞區域204的最小過風面S4的面積與軸流風扇的轉動面S1的面積之比大於2時，風速和風量有小幅度的提升。但是此時面積之比大於2，環繞區域204的最小過風面積本身比較大，相應的整個吹風機1的體積也比較大。因此在該實施例中，環繞區域204的過風面S4的最小面積與軸流風扇的轉動面S1的面積之比為1.8。在此條件下，吹風機100吹出的風量可以達到376CFM，風速可以達到100MPH，滿足吹風機100風速與風量的設計要求的同時，吹風機100的體積也處於合理的範圍內。
上游區域201除了包括環繞區域204，還包括位於環繞區域204與風扇500之間的過渡區域205。過渡區域205用於把通過環繞區域204的空氣引導至風扇500。空氣從環繞區域204進入到過渡區域205，然後再通過過渡區域205後接觸風扇500。在優選的實施例中，過渡區域205所在的殼體200的內壁為光滑曲面，從而可以有效減少氣流通過過渡區域205的損耗。另外，為了確保良好的吹風效率，過渡區域205的最小過風面積S5與轉動面積S1之比的範圍在1.5至2.5之間。優選地，該比例為1.8。也就是說，過渡區域205的最小過風面積S5與環繞區域204的最小過風面積S4至少差不多大小，從而能夠保證一定量的空氣通過過渡區域205。為了保證過渡區域205的最小過風面積，電機300與風扇500之間間隔一定的縱向距離L，該縱向距離L為20毫米至30毫米，優選地，電機300與風扇500之間的縱向距離L為25毫米。
吹風機100還包括用於把電機300與殼體200固定的支撐結構800。支撐結構800同樣位於上游區域201，支撐結構800包括沿縱向分開設定的第一支架801、第二支架802以及沿縱向連線第一支架801和第二支架802的連線件803。在該實施例中，連線件803為螺栓。螺栓沿縱向把第一支架801和第二支架802連線起來。
請參考圖2、圖3和圖5。第一支架801一方面自身與殼體200固定連線，另一方面又對電機300起支撐作用。第一支架801上設有固定單元804與殼體200內側固定卡接，同時第一支架801支撐電機300。第一支架801包括一個用於固定電機300的內圈805以及一個用於固定殼體200的外圈806。內圈805和外圈806同心設定，進一步地，內圈805與外圈806的中心位於電機軸線上。外圈806的外側表面設有固定單元804。外圈806的縱向寬度大於內圈805的縱向寬度，內圈805基本收容於外圈806包圍形成的空間。內圈805和外圈806之間設有若干個支撐件807。支撐件807大致沿電機軸線501的徑向延伸。支撐件807的一端連線外圈806，另一端連線內圈805。該若干個支撐件807沿周向均勻分布，每個支撐件807的周圍也設有便於供氣體流通的第一流通區域808。在優選的實施例中，支撐件807的數量為4個，相鄰兩個支撐件之間的夾角為90度。內圈805內部還設有容納電機軸301穿過的穿孔809。穿孔809和內圈805之間設有若干個加強筋810。加強筋810周圍也設定供氣體流通的第二流通區域811。
在如圖12所示的另一實施例中，吹風機100除了具有吹風功能外，還具有吸風功能。因此該吹風機100可選擇地切換至吹模式或者吸模式。吹風機100具有可分別連線殼體200的吹風組件102和吸風組件103。在吹模式下，吹風組件102連線殼體200。在吸模式下，吸風組件103連線殼體200。在該實施例中，吹風組件102包括吹風管600和涵道400。風扇500優選地也設定在吹風組件102內，並且靠近涵道400設定。電機300仍然設定在殼體200內，在吹模式下，吹風組件102和殼體200連線後形成氣流通道，電機300與吹風組件102內的風扇500配合產生吹風氣流，此時電機300仍處在上游區域201，而涵道400處在下游區域202中。而當該吹風機100切換到吸模式時，吹風組件102從殼體200上拆卸下來，改把吸風組件103安裝到殼體200上。吸風組件103與殼體200形成供吸氣用的氣流通道。
榮譽表彰
2016年12月7日，《吹風機及吹吸裝置》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
