鼓风机以及具备该鼓风机的洗衣机的制作方法

1.本发明涉及鼓风机以及具备该鼓风机的洗衣机。


背景技术：

2.鼓风机通过电动机使叶轮旋转，形成空气流。从鼓风机的吸入口流入的空气通过叶轮被升压及增速，并在静止流路减速，由此流入的空气所具有的动能被转换成压力能，使压力上升。
3.在将鼓风机搭载于洗衣机的情况下，一般采用电动机和叶轮直接连结的电动机一体型的鼓风机，但由于需要在该壳体内的有限的空间内收纳鼓风机，因此需要小型化。此外，由于近年来要求洗衣机的干燥性能提高，需要增加风量。由此，搭载于洗衣机的鼓风机需要兼顾小型化和大风量化。
4.为了将鼓风机小型化并且大风量化，需要提高叶轮的转速。另一方面，当提高叶轮的转速时，电动机的扭矩也增加。当电动机的扭矩增加时，电动机的发热量也增加，因此电动机的线圈端部的温度也上升。电动机的线圈端部的温度上限值由绝缘材料的耐热温度等决定，需要使鼓风机在该温度上限值以下运转。由此，为了将鼓风机小型化并且大风量化，需要通过某些方法进行冷却，以使电动机以适当的温度运转。
5.关于对这样的电动机一体型的鼓风机进行冷却的构造，有专利文献1、专利文献2。在专利文献1中公开了如下技术：通过在电动机的外壳内设置供冷却流体流动的冷却流路，从而实现冷却效率的提高。此外，在专利文献2所记载的发明中，公开了如下技术：通过将被叶轮进行了升压的流的一部分从叶轮的背面向电动机的周边引导，从而实现电动机的冷却。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开平06-346891号公报
9.专利文献2：日本特开平2001-91039号公报


技术实现要素：

10.发明所要解决的课题
11.专利文献1对于能够在与电动机的旋转轴平行的方向上设置冷却流路这样的尺寸较大的电动机是有效的，但在搭载于洗衣机那样的小型的电动机中，由于设置于外壳内的冷却流路的流路长度短以及冷却流路截面积极端地变窄，因此难以得到较高的冷却效率。
12.此外，专利文献1假定了直至电动机的内部构造的设计均在本公司进行的情况，对于例如从外部采购的电动机，电动机内部的构造变更是困难的，因此难以应用。
13.此外，专利文献2将进行电动机的冷却的区域主要限定于鼓风机与电动机之间，因此虽然对电动机的轴承部周围进行冷却，但是难以对作为电动机的主发热源的线圈端部周围进行冷却。
14.本发明解决上述的现有的发明存在的课题，目的在于提供一种提高电动机的冷却效率、且能够兼顾小型化和大风量化的鼓风机。
15.用于解决课题的方案
16.为了解决上述课题，本发明的鼓风机构成为，具有：电动机；旋转轴，其旋转自如地设于电动机；叶轮，其设于旋转轴；以及外壳，其内包叶轮，电动机通过冷却风流动的冷却流路被冷却，冷却流路具有：第一冷却流路，其对电动机周围进行冷却；以及第二冷却流路，其设于电动机与外壳之间。
17.发明效果
18.根据本发明，能够提供一种提高电动机的冷却效率，且能够兼顾小型化和大风量化的鼓风机。
附图说明
19.图1是表示本发明的实施方式的洗衣机的纵剖视图。
20.图2是表示本发明的实施方式的鼓风机的外观立体图。
21.图3是表示本发明的实施方式的洗衣机的卸下了外盖及顶罩的状态的图。
22.图4是表示从图3卸下了隔音罩的状态的图。
23.图5是本发明的实施方式的鼓风机的前方立体图。
24.图6是从图3的上方俯视的俯视图。
25.图7是表示图6的a-a’截面的图。
26.图8是表示本发明的实施方式的鼓风机的开口的图。
27.图9是本发明的实施方式的鼓风机的分解立体图。
具体实施方式
28.以下，参照附图对用于实施本发明的方式详细地进行说明。
29.图1是表示搭载有实施方式的鼓风机的洗衣机的纵剖视图。另外，以下举例说明立式洗涤干燥机，但也可以应用于在前面侧形成有洗涤物的出入口的滚筒式洗涤干燥机。
30.如图1所示，洗衣机s具备作为壳体的外框1、储存洗涤水的外槽2、旋转槽3、驱动马达10、鼓风机22等。外槽2内置于外框1内，并且防振支撑于外框1。旋转槽3是容纳要清洗、干燥的衣物等洗涤物的洗涤兼脱水槽，设于外槽2的内部。此外，旋转槽3旋转自如地支撑于外槽2内。
31.在旋转槽3的底部转动自如地设有将洗涤物搅拌进行洗涤的搅拌叶片4。该搅拌叶片4在洗涤运转时及干燥运转时进行反复正转/反转的动作。此外，搅拌叶片4在脱水运转时与旋转槽3一起高速旋转，对旋转槽3内的洗涤物所含的水分进行脱水。
32.驱动马达10设于外框1内，进行搅拌叶片4及旋转槽3的旋转驱动。此外，驱动马达10例如使用dc无刷马达。dc无刷马达通过矢量控制来进行。另外，在本实施方式中，通过驱动马达10直接旋转驱动搅拌叶片4及旋转槽3，但也可以使用皮带等(未图示)进行驱动。
33.此外，在外框1的上部设有外盖5。该外盖5开闭自如地设于在外框1的上部所设置的顶罩6。在外槽2的上部开闭自如地设有内盖34。通过打开外盖5和内盖34，能够相对于旋转槽3进行洗涤物的出入。
34.此外，在外框1内，在顶罩6的背面侧设置有供水单元7。该供水单元7具备在内部具有多个水路的供水箱(未图示)，将来自供水软管连接口8的自来水、洗澡水供给到外槽2。此外，在顶罩6的前侧设置有洗涤剂、整理剂的投入装置35。洗涤剂、整理剂通过投入软管36被注入到外槽2与旋转槽3之间。
35.此外，洗衣机s具备干燥机构9。该干燥机构9进行对旋转槽3内的洗涤物进行干燥的干燥用空气的循环送风、除湿。此外，干燥机构9大部分被干燥用空气循环路占据。干燥用空气循环路具备：底部循环路20，其以连通的方式连接于外槽2的底部；以及除湿用纵向通路21，其从底部循环路20向上延伸。
36.鼓风机22的吸入侧连接于除湿用纵向通路21的上侧。鼓风机22的排出侧以连通的方式与返回连接循环路25连接。此外，在鼓风机22与除湿用纵向通路21之间配置有干燥过滤器45，使异物不会流入鼓风机22。另外，关于鼓风机22的详细情况在后面叙述。
37.返回连接循环路25具有上部波纹软管23，经由该上部波纹软管23以连通的方式连接于外槽2的上部。底部循环路20也具有下部波纹软管26，经由该下部波纹软管26以连通的方式连接于外槽2的底部。
38.下部波纹软管26与外槽2的底凹陷部31连接。该底凹陷部31经由下部连通管41连通于洗涤水排水路42和洗涤水循环水路43。在洗涤水排水路42设有排水阀44。在洗涤水循环水路43设置有异物除去捕集器32。
39.排水阀44在洗涤运转时、干燥运转时关闭。此外，排水阀44在排出洗涤水的排水时打开，将积存于外槽2的洗涤水、漂洗水从洗涤水排水路42排出到洗衣机s的外部(机外)。
40.洗涤水循环水路43与洗涤水循环水纵向水路46连接。该洗涤水循环水纵向水路46沿着外槽2的外侧面上升并延伸至旋转槽3的上侧，并以连通的方式连接于设置于旋转槽3的上侧的洗涤线屑除去装置33。
41.积存于外槽2的洗涤水、漂洗水流通于洗涤水循环水纵向水路46，从洗涤线屑除去装置33以散布的方式注入旋转槽3。在持续进行该散布注水的过程中进行洗涤、漂洗，因此以较少的水量进行洗涤、漂洗。
42.此外，洗衣机s具备探测积存于外槽2的洗涤水、漂洗水的水位的水位传感器47。在外槽2的底部附近设置有气阱50。在该气阱50以连通的方式连接有空气管49。在该空气管49的上端以连通的方式连接有水位传感器47。水位传感器47感知外槽2内的水位变动，进行水位探测。
43.此外，在洗衣机s中，通过作为鼓风机22的叶轮的离心叶轮300(参照图2)旋转，干燥用空气在旋转槽3内流通，使旋转槽3内的洗涤物干燥。此外，通过鼓风机22的电加热器24(参照图3)，在除湿区域水分被冷凝的干燥用空气被再加热，并在旋转槽3中流通，因此使洗涤物的水分进一步蒸发。通过干燥用空气的循环反复进行该水分去除，由此将洗涤物干燥。
44.图2是表示本实施方式的鼓风机的分解立体图。
45.如图2所示，鼓风机22构成为具备：风扇罩51、电动机100、旋转自如地设于电动机100的旋转轴101、设于旋转轴101的作为叶轮的离心叶轮300、为外壳且内包离心叶轮300的风扇外壳52、扩散器400、电加热器24。另外，在将鼓风机22搭载于洗衣机s的情况下，例如以鼓风机22的风扇罩51成为大致向下的方式设置于外框1(参照图1)内。在风扇罩51形成有吸入口57和排出口58。吸入口57经由干燥过滤器45(参照图1)连接于除湿用纵向通路21(参照
图1)。排出口58连接于干燥用空气循环路的返回连接循环路25(参照图1)。
46.图3是具备搭载有实施方式的电动机一体型的鼓风机的洗衣机s的卸下了外盖5和顶罩6的图。此外，图4是表示搭载有实施方式的电动机一体型的鼓风机的洗衣机s的卸下了外盖5及隔音罩102的状态的图。
47.如图所示，实施方式的电动机一体型的鼓风机被隔音罩102覆盖，进行隔音。此外，隔音罩102还起到使用于冷却电动机100的冷却风通过的冷却流路的作用。
48.图5是实施方式的电动机一体型的鼓风机的前方立体图。如图所示，电动机100搭载于鼓风机22的风扇外壳52上，通过电动机压紧件201固定。本图所示的电动机压紧件201在四个部位被螺纹固定，电动机100也被固定在该位置。
49.电动机压紧件201除了电动机100的固定，也是构成用于冷却电动机100的冷却流路的一部件。如图所示，在电动机压紧件201上以覆盖电动机周围的方式设置有肋，通过由电动机100、肋、隔音罩102形成的冷却流路形成了本发明的第一冷却流路，通过该冷却流路，冷却风流向电动机100进行冷却。
50.另外，冷却电动机100的冷却流路设置有对电动机100的周围进行冷却的第一冷却流路202和设于电动机100与风扇外壳52之间的第二冷却流路205。
51.为了冷却电动机100的周围，第一冷却流路202由图中的近前侧的冷却流路202a和进深侧的冷却流路202b这两条冷却流路路构成。由此，能够将电动机100的周围均匀地冷却。
52.通过冷却流路的冷却风被设置于电动机100的侧面的冷却风扇200引导。此时，在图中，冷却风从图的左侧向右侧流动。
53.在本图中，在冷却风扇200的上游设置有通风管道204，从设计上期望的部位引导冷却风。在本实施例中，从设置于壳体背面的通风口210吸入壳体外部的空气，作为冷却风使用。
54.在本发明的电动机一体型的鼓风机中，如上所述，特征在于设置有两条冷却流路。
55.特别是，在比电动机100靠上游侧的、冷却风扇200与电动机100之间，为了向电动机100与风扇外壳52之间流通冷却风而具有设置于第一冷却流路202内的开口203。即，冷却流路从第一冷却流路202在开口203分支，来自冷却风扇200的冷却风在形成于电动机100与鼓风机22的风扇外壳52的间隙的第二冷却流路205流动。即，被冷却风扇200升压了的冷却风经由开口203被引导至第二冷却流路205(参照图7)。
56.图7表示图6所示的a-a’截面中的洗衣机s的剖视图。在本图中不显示外盖5。通过第一冷却流路202的冷却风从冷却风扇200供给，并通过由电动机压紧件201和隔音罩102构成的冷却流路。此时，通过电动机100的周围，对电动机100进行冷却。
57.另外，通过第二冷却流路205的冷却风从与第一冷却流路202相同的冷却风扇200供给。冷却风从设置于冷却风扇200与电动机100之间的开口203分支，向第二冷却流路205流入。第二冷却流路205设于电动机100与风扇外壳52之间，对电动机100的表面及轴承部进行冷却。
58.另外，如图8所示，开口203是用于使冷却风在电动机100与风扇外壳52之间流动的贯通孔，配置于冷却风扇200与电动机100之间。
59.图9是实施方式的电动机一体型的鼓风机22的风扇外壳52和电动机100的分解立
体图。
60.来自冷却风扇200的冷却风经由设于冷却风扇200与电动机100之间的开口203流入电动机100与风扇外壳52的间隙。在电动机100与风扇外壳52的间隙中构成有图中用虚线所示那样的冷却流路205。以旋转自如地设于电动机100的旋转轴101为中心，构成有图中的近前和进深的两条冷却流路205a、205b。该流路由设于电动机压紧件201的肋206和设置于风扇外壳上的肋207构成。
61.设于电动机压紧件201和风扇外壳52上且构成第一冷却流路202、第二冷却流路205的肋206、207在与冷却风扇200对角的位置(相对于电动机100，与冷却风扇200相反的侧的位置)被切割，构成冷却流路出口208、209。该冷却流路出口208、209的流路截面积对通过第一冷却流路202和第二冷却流路205的流的风量产生影响。
62.为了将流引导至第二冷却流路205，第一冷却流路202的流路内压力必须比第二冷却流路内205的压力高。作为调整该压力的方法之一，具有冷却流路出口208、209的流路截面积。
63.第一冷却流路202中的第一冷却流路的最大流路截面积相对于冷却流路出口208的出口流路截面积的截面积比小于第二冷却流路205中的开口203的截面积相对于冷却流路出口209的出口流路截面积的截面积比，从而第一冷却流路202内的压力相对变高，冷却风流向第二冷却流路205。由此，冷却风流动的区域中的传热面积变大，冷却效率提高，因此能够降低电动机100的温度。如果能够降低电动机100的温度，则能够对电动机100施加更大的扭矩，因此能够实现大风量化。
64.另外，本发明不限于上述的实施方式，包括各种变形例。例如，在上述的实施方式中举例说明了在电动机压紧件201形成有肋206，且形成有第一冷却流路202的情况，但也可以是在隔音罩102形成肋206的结构，或者也可以是在这双方形成肋206的结构。
65.符号说明
66.1—外框，2—外槽，3—旋转槽，4—搅拌叶片，5—外盖，6—顶罩，7—供水单元，9—干燥机构，10—驱动马达，22—鼓风机，24—电加热器，34—内盖，45—干燥过滤器，51—风扇罩，52—风扇外壳，100—电动机，101—旋转轴，102—隔音罩，200—冷却风扇，201—电动机压紧件，202—第一冷却流路，202a—冷却流路，202b—冷却流路，203—开口，204—通风管道，205—第二冷却流路，205a—冷却流路，205b—冷却流路，206—肋，208—冷却流路出口，209—冷却流路出口，210—通风口，300—离心叶轮，400—扩散器。