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很遺憾,現在再說到家電產品,浮現在腦海裏的已經不單單是日本產品了。尤其是吸塵器,海外產品可能更有名。此次就來介紹一下大名鼎鼎的英國家電廠商戴森的手持式無線吸塵器「Dyson DC62」。

內部構造大公開!Dyson「吸力永不減弱」的秘密,原來是有個像飛機螺旋槳的零件
Dyson DC62的外觀(不含轉軸) 按住才工作的觸髮式開關位於把手上。電池安裝在把手下側。
內部構造大公開!Dyson「吸力永不減弱」的秘密,原來是有個像飛機螺旋槳的零件
底面記載的資訊。

Dyson DC62於2013年9月上市。建議零售價為5.47萬日元(約台幣1.6萬)(不含稅),做為家用吸塵器來說價位較高。而且,日本產無線吸塵器重視的噪音對策和電池性能被完全忽視,握住把手按住觸髮式開關,猛烈的噪音直接蓋過電視聲。

電池驅動時間最長為26分鐘,如果使用提高吸力的加速模式(Turbo Mode),驅動時間會變得更短。家裏面積稍微大一點的話,充一次電能不能打掃完都不好說。而且充電需要3個小時。

即便如此,Dyson DC62等戴森吸塵器依然獲得了家電用戶的大力支援。原因是,除了產品本身之外,該公司的宣傳語「唯一一款吸力永不減弱的吸塵器」也給人留下了深刻印象,「吸力強勁且永不減弱」的評價已經深入人心。

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馬達結構 摘自戴森的使用手冊。在陶瓷狀散熱筒的頂端安裝了旋翼。筒中是馬達驅動機構等發熱元件。

就像飛機引擎的螺旋槳轉動、在後方形成氣流一樣,吸塵器也是通過螺旋槳的轉動形成氣流,從而吸入垃圾。吸入的垃圾有兩種收集方法。一種是將垃圾直接吸入過濾器過濾的方式,另一種是使風撞擊內壁形成像龍捲風一樣的氣流,將在離心力作用下分離的垃圾導入集塵器的「旋風式」。

戴森的吸塵器是後者,即旋風式,僅將漏吸的一點灰塵收集到後段的過濾器中。為了形成旋流風,會消耗大量電力,但優點是過濾器不會堵。號稱吸力永不減弱的秘密就在於此。

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馬達的各元件及記載的資訊(左下) 從右下方的圖片可以看出,旋翼的軸插在主板(PCB#1)上。

為Dyson DC62製造吸力的馬達非常小,位於把手上的圓筒中,拆解後可以看到圓形主板、電源和收納馬達驅動裝置的模組重疊在一起。周圍覆蓋著估計是陶瓷材質的圓柱形散熱機構,頂端是帶有7葉片螺旋槳的葉輪(Impeller)。

葉輪的直徑比厚度約為4mm的圓柱形散熱機構的內徑還要小。這麼小的體積能產生強勁的吸力令人非常感興趣。據說明書上介紹,轉數為每分鐘11萬次。這樣來看,電池很快就沒電也是可以理解的。

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電池及記載的資訊(右上) 充滿電需要3個小時,驅動時間為26分鐘。

日本製造的普通吸塵器與Dyson DC62相比,最大的差別應該是Dyson DC62沒有配備提醒集塵箱清掃時間的感測器和有無垃圾的感測器。但Dyson DC62的集塵箱是透明的,可以看見內部。即使不看說明書,只要充完電就能憑直覺操作。

轉軸頂端配備了利用馬達頭驅動的旋轉刷。轉軸使用的部件好像是鋁合金的,與大多採用樹脂製造的日本吸塵器的轉軸相比更具高檔感。不過,吸塵器的轉軸採用鋁合金合適不合適也不太好說。撞到家具時,樹脂材質應該比較不容易損傷家具。

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馬達頭的位置 不僅是機身馬達,轉軸頂端的馬達頭也利用電池驅動。
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馬達頭的放大圖

Dyson DC62由主板(PCB#1)上配備的德州儀器生產的8位MCU控制。由於未配備各類感測器和根據情況改變轉數的伺服機構,性能有限的8位MCU應該夠用。

電池位於把手下側,橫著安裝了6個尺寸比5號電池稍大一些的圓柱形電池。說明書上介紹說是鎳鈷錳電池。這是鋰離子二次電池的一種,部分材料使用錳和鎳的複合材料。

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主板(PCB#1)朝向馬達的一側 配備了大型電解電容器、線圈和流過大電流的功率MOSFET。
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主板(PCB#1)另一側 配備德州儀器的8位MCU。安裝方法與智慧手機不同,採用從樹脂封裝延伸出引線框架的經典方式。要求高可靠性的產品經常採用這種方式。

緊貼著電池的是子板(PCB#2),在一面安裝了電子元件。同樣採用德州儀器生產的8位MCU(型號與主板的8位MCU不同),還配備了美國Intersil公司的電池管理IC,估計是用於充電等電池控制的。

兩塊基板的電子元件總數為257個。精簡功能的同時也相應削減了電子元件的數量,電子元件在整體製造成本中所佔的比例較小。所有零組件中,估計吸氣馬達和掃地馬達頭的成本比較高。

在日本的家電商場裏,吸塵器賣場最顯眼的位置擺放的多是戴森和iRobot等海外廠商的產品。比如像Dyson DC62這樣專門強化了吸力的機型,或者配備了大量感測器的自走式智慧吸塵器等。

由於電池的進化和馬達的小型化,得以在短時間內形成大氣流,從而催生了戴森的吸塵器並且大獲人氣。無論吸力還是人氣,好像都沒有衰減的跡象。