CN101284490B - 车用鼓风机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车用鼓风机，其包括在形成于涡壳和外壳之间的旁路通道上形成的引导壁，用于将室内空气和室外空气传送到该涡壳的下抽吸开口，从而通过对引入到下抽吸开口中的均匀气流进行引导，而减小抽吸噪声，防止外壳变形，并在应用在垂直分型模中注射成型的进气管道时，通过支撑空气过滤器的下部而防止空气过滤器下垂。

Description

车用鼓风机
技术领域
本发明涉及一种车用鼓风机，更具体地涉及这样的车用鼓风机，其包括在形成于涡壳和外壳之间的旁路通道上形成的引导壁，以将室内空气和室外空气传送到涡壳的下抽吸开口，从而通过对引入到下抽吸开口中的均匀气流进行引导而减小抽吸噪声，防止外壳变形，并在应用在垂直分型模中注射成型的进气管道时，通过支撑空气过滤器的下部而防止空气过滤器下垂。
背景技术
通常，车用空调1是一种这样的设备，其适于允许车辆的室内空气和室外空气引入其中，加热或冷却引入的空气，并将加热或冷却的空气传送到车辆内部从而对车辆内部进行加热或冷却。如图1所示，所述空调包括：鼓风机10，其具有形成于其上部的室内空气入口21和室外空气入口22、用于选择性地打开和关闭室内空气入口21和室外空气入口22的进气门23，以及用于向空调机壳40的入口43强制传送室内空气和室外空气的鼓风扇31；以及空调机壳40，其具有用于引入从鼓风机10吹来的空气的入口43，以及用于排放空气的出口44，其中蒸发器41和加热器芯体42以预定间隔相互隔开地依次安装在空调机壳40中。
这里，进气门23采用例如扁平型、穹顶型(受到的压力较小)、圆柱型、半球型等多种类型中的一种。
图2是应用典型的单向抽吸型鼓风扇的车用鼓风机的剖视图。如图2所示，鼓风机10包括：涡壳30，其具有形成在其侧部上并连接到空调机壳40的排放口35，该涡壳30的上部开口；进气管道20，其安装在涡壳30的上部，该进气管道20具有分别用于引入室内空气和室外空气的室内空气入口21和室外空气入口22，以及用于选择性地打开和关闭室内空气入口21和室外空气入口22的进气门23；抽吸开口37，其用于在进气管道20和涡壳30之间提供空气抽吸通道；鼓风扇31，其可转动地安装在涡壳30上；以及马达39，其安装在涡壳30下方以转动鼓风扇31并与鼓风扇31连接。在图2中，附图标记38表示空气过滤器38，其用于对抽吸到进气管道20的空气内所含的杂质进行过滤，并且空气过滤器38可选装。
此外，进气门23由单独安装的电缆(未示出)和致动器(未示出)致动。
而且，鼓风扇31采用单向抽吸型结构，因此，根据其旋转方向从一个轴向(即，从抽吸开口37)抽吸空气，并将所述空气沿径向排出。鼓风扇31包括与马达39的轴连接的毂衬32、沿着毂衬32的上表面的边缘径向设置的多个叶片33以及用于连接叶片33的上端并使其互相支撑的支撑环34。
此外，毂衬32总体上朝向由叶片33形成的空间的内部(即，上部)凹入，从而马达39在其一部分插入到所述空间中的状态下连接到毂衬32。
因此，当鼓风扇31在马达39的驱动作用下转动时，室内空气或室外空气穿过根据进气门23的开度控制而选择性地打开的室内空气入口21或室外空气入口22，之后沿鼓风扇31的轴向被引导通过抽吸开口37，沿着毂衬32的倾斜的上表面流动，随后沿鼓风扇31的径向排出。所述空气通过排放口35吹送到空调机壳40内，空气在沿着涡壳30的侧壁流动时，压力和体积逐渐增大。
然而，应用单向抽吸型鼓风扇31的鼓风机10的问题在于鼓风机10的上部和下部的气流分布不均匀，因为当空气沿径向从鼓风扇31排放时，主要沿着毂衬32的倾斜表面排放，如图2所示。
此外，下面将参照图3描述形成于截止区36的气流结构，其中涡壳30的涡形部30a和排放口35在该截止区36处相会合。在截止区36处，沿径向从鼓风扇31排出之后直接朝排放口35流动的空气与沿径向从鼓风扇31排出之后沿着涡形部30a的侧壁朝排放口35流动的空气相撞并混合，从而产生紊流。如上所述，当气流分布不均匀而产生紊流时，空气量大大减小，并产生非常大的噪声。
为了解决应用单向抽吸型鼓风扇31的典型鼓风机10的问题，已经提出一种用于双向抽吸和排放空气的双向抽吸型鼓风机，以增大空气量、减小噪声并运用双层气流。
日本申请实开平5-10016公开了双向抽吸型鼓风机的实施例。如图4所示，双向抽吸型鼓风机包括：涡壳30，其具有形成于其上表面和下表面处的上抽吸口37a和下抽吸口37b以及形成在其侧面上的排放口(未示出)；双向抽吸型鼓风扇31，其可转动地安装在涡壳30上，并具有多个一体地形成在毂衬32的上部和下部上并且彼此相对的叶片33a和33b；外壳50，其安装在涡壳30的外表面上并具有旁路通道51，该旁路通道形成于外壳50和涡壳30之间，以朝向下抽吸开口37b传送空气；进气管道20，其形成在外壳50的上端，用于朝向上抽吸开口37a和下抽吸开口37b传送空气，该进气管道20具有形成在其上部的室外空气入口22和多个室内空气入口21，并具有安装在其内用于打开和关闭室内空气入口21和室外空气入口22的进气门23；以及马达39，其穿过下抽吸开口37b连接到毂衬32以转动双向抽吸型鼓风扇31。
同时，在外壳50的下部安装有多个室内空气入口21和用于打开和关闭室内空气入口21的门23a。
根据图4所示的鼓风机，在室外空气流入模式中，在所有室内空气入口21关闭而仅室外空气入口22打开的状态下，室外空气朝向上抽吸开口37a和下抽吸开口37b可分配地抽吸。此外，在室内空气流入模式中，在室外空气入口22关闭而所有室内空气入口21打开的状态下，室内空气朝向上抽吸开口37a和下抽吸开口37b可分配地抽吸。此外，在室内和室外空气流入模式中，在室外空气入口22部分打开并且一部分室内空气入口21选择性地打开的状态下，室内空气和室外空气彼此混合并朝向上抽吸开口37a抽吸，并且室内空气朝向下抽吸开口37b抽吸。
在鼓风机中，通过进气管道20的室内空气入口21和室外空气入口22引入的空气的其中一部分通过旁路通道51朝向下抽吸开口37b抽吸，在此情形下，由于通过旁路通道51朝向下抽吸开口37b抽吸的气流不均匀而产生噪声。
此外，由于外壳50在涡壳30外侧由旁路通道51隔开预定间隔，因而外壳50会变形。
同时，如果空气过滤器38安装在外壳50和进气管道20之间，则在进气管道20的底面上形成水平支撑结构(图2中的38a)，以支撑空气过滤器38的下部。在此情形下，由于模具的特点，空气过滤器支撑结构38a可形成于在水平分型模(即，具有水平分型线的模具)中注射成型的进气管道20上，而不能形成于在垂直分型模中注射成型的进气管道上。因此，尽管在水平分型模中注射成型的进气管道20可能会由于分型线部分处的密封部分不均匀而产生泄漏和噪声，也必需使用水平分型模，因为其可模制用于空气过滤器下部的支撑结构38a。
当然，如果进气管道在垂直分型模中注射成型，则由于不能模制用于空气过滤器下部的支撑结构38a，空气过滤器38的下部下垂。
发明内容
因此，为解决现有技术中出现的上述问题而做出本发明，并且本发明的目的是提供一种车用鼓风机，其包括在形成于涡壳和外壳之间的旁路通道上形成的引导壁以将室内空气和室外空气传送到涡壳的下抽吸开口，从而通过对引入到下抽吸开口中的均匀气流进行引导而减小抽吸噪声，防止该外壳变形，并在应用在垂直分型模中注射成型的进气管道时，通过支撑空气过滤器的下部而防止该空气过滤器下垂。
为实现上述目的，根据本发明，提供一种车用鼓风机，该车用鼓风机包括：涡壳，该涡壳具有形成于其上表面和下表面上的上抽吸开口和下抽吸开口以及形成于其侧面上的排放口；鼓风扇，该鼓风扇可转动地安装在所述涡壳内，并具有多个安装在其内的叶片；外壳，该外壳安装在所述涡壳外，并具有形成于该涡壳和该外壳之间的旁路通道，以朝向所述下抽吸开口传送空气；以及进气管道，该进气管道联结到所述外壳的上端，并具有形成于其上部上的室内空气入口和室外空气入口以及安装在该进气管道内的进气门，所述室内空气入口和所述室外空气入口由该进气门打开和关闭，从而将室内空气或室外空气传送到上抽吸开口和下抽吸开口，其特征在于，在所述旁路通道上形成多个引导壁，从而使得所述涡壳和所述外壳互相连接，以将所述旁路通道分成多个区，所述旁路通道的分开区的快速气流区域的截面积与该旁路通道的分开区的慢速气流区域的截面积相比较小。
附图说明
通过结合附图对本发明优选实施方式进行的以下详细描述，将会清楚本发明的上述及其它目的、特征和优点，其中：
图1是根据现有技术的车用空调的示意图；
图2是应用根据现有技术的单向抽吸型鼓风扇的车用鼓风机的剖视图；
图3是示出图2的涡壳的平面图；
图4是应用根据现有技术的双向抽吸型鼓风扇的车用鼓风机的剖视图；
图5是根据本发明优选实施方式的车用鼓风机的分解立体图；
图6是示出根据本发明的车用鼓风机省略进气管道的状态的平面图；
图7是沿着图5的线A-A剖取的剖视图；
图8是沿着图5的线B-B剖取的剖视图；
图9是示出根据本发明的鼓风机的引导壁的多个实施例的视图；
图10是根据本发明另一优选实施方式的车用鼓风机的分解立体图；以及
图11是沿着图10的线C-C剖取的剖视图。
具体实施方式
现在将参照附图更详细地介绍本发明的优选实施方式。
在本发明中，将略去与现有技术相同的构造和作用的描述。
图5是根据本发明优选实施方式的车用鼓风机的分解立体图，图6是示出根据本发明的车用鼓风机省略进气管道的状态的平面图，图7是沿着图5的线A-A剖取的剖视图，图8是沿着图5的线B-B剖取的剖视图，图9是示出根据本发明的鼓风机的引导壁的多个实施例的视图。
如图中所示，根据本发明的鼓风机100包括涡壳120、双向抽吸型鼓风扇150、外壳130和进气管道110。
双向抽吸型鼓风扇150可转动地安装在涡壳120内，涡壳120包括形成于其上表面和下表面上的上抽吸开口121a和下抽吸开口121b以及形成于其侧面上并连接到空调机壳40的排放口122。
双向抽吸型鼓风扇150包括多个一体地形成于毂衬151的上下边缘上的叶片152a和152b，毂衬151连接并联结到马达155的马达轴155a。
在此情形下，每个叶片152a和152b均具有弯曲表面。
因此，双向抽吸型鼓风扇150可同时沿轴向上方和下方从毂衬151抽吸空气。即，当鼓风扇150转动时，双向抽吸型鼓风扇150可同时通过上抽吸开口121a和下抽吸开口121b抽吸空气。
而且，外壳130在其上部开口并在其下部密封，并且以预定间隔与涡壳120隔开地一体形成于涡壳120外侧。旁路通道131以朝向下抽吸开口121b传送空气的方式形成于外壳130和涡壳120之间。
即，旁路通道131形成于外壳130和涡壳120之间，使得外壳130以预定间隔与涡壳120的周边及下表面隔开。
同时，马达155安装在外壳130之下，并且马达155的马达轴155a与鼓风扇150的毂衬151连接，从而转动鼓风扇150。
进气管道110联结到外壳130的上端，并包括形成于其上部的室内空气入口111和室外空气入口112以及进气门115，该进气门可转动地安装在进气管道110内，用于选择性地打开和关闭室内空气入口111和室外空气入口112。
进气门115构成为穹顶型，并包括：转轴115a，所述转轴可转动地联结到进气管道110的两个侧壁；弯曲板115c，所述弯曲板在径向上以预定间隔与转轴115a隔开，用于打开和关闭室内空气入口111和室外空气入口112；以及侧板115b，所述侧板用于将弯曲板115c的两端连接到转轴115a。
穹顶型进气门115具有在抵靠进气管道110的两个转动的边缘部分上形成的密封部分。
同时，进气管道115不仅可采用穹顶型，也可采用例如扁平型、圆柱型、半球型等各种类型中的一种。
此外，空气过滤器160安装在外壳130和进气管道110之间，用于过滤通过室内空气入口111和室外空气入口112引入到鼓风机内的空气中所含的杂质。
因而，在室内空气流入模式中，进气门115打开室内空气入口111并关闭室外空气入口112。在此情形下，由鼓风扇150的操作而通过室内空气入口111引入的室内空气的一部分通过上抽吸开口121a抽吸到涡壳120内，而其余部分通过旁路通道131和下抽吸开口121b抽吸到涡壳120内，然后，它们被传送到空调机壳40内。
而且，在室外空气流入模式中，进气门115关闭室内空气入口111并打开室外空气入口112。在此情形下，由鼓风扇150的操作而通过室外空气入口112引入的室外空气的一部分通过上抽吸开口121a抽吸到涡壳120内，而其余部分通过旁路通道131和下抽吸开口121b抽吸到涡壳120内，然后，它们被传送到空调机壳40内。
在根据本发明的鼓风机100中，引导壁140形成于旁路通道131上，从而使得涡壳120和外壳130互相连接，以将旁路通道131分成多个区。
引导壁140具有弯曲表面，并且在此情形下，优选的是，引导壁140形成于沿鼓风扇150的叶片152a和152b的弯曲方向的延长线L上。即，旁路通道131沿着与具有弯曲表面的叶片152a和152b相同的方向形成。
而且，引导壁140沿着旁路通道131内的气流方向延伸。这里，旁路通道131的分开区形成为使得气流在其间受阻。
如上所述，多个引导壁140形成于旁路通道131上，以将旁路通道131分成多个区，由此沿着旁路通道131流动的空气不会倚靠一侧。
即，流经由引导壁140分成的旁路通道131的多个区的空气量变得一致，从而使得气流均匀。
在此情形下，为了使流经旁路通道131的分开区的空气量保持一致，优选的是，旁路通道131的分开区的快速气流区域的截面积与旁路通道131的分开区的慢速气流区域的截面积相比较小。
即，通过引导壁140的安装位置的变化，快速气流区域在空气流经区域中具有相对较小的截面积，而慢速气流区域在空气流经区域中具有相对较大的截面积，由此流经旁路通道131的分开区的空气量能够保持为几乎一致。
因此，当通过进气管道110的室内空气入口111和室外空气入口112引入的空气的一部分通过旁路通道131流到下抽吸开口121b时，沿着与叶片152a和152b相同的方向形成的引导壁140用于导引沿着旁路通道131流动的空气，使得气流变得均匀，从而减小抽吸噪声。
而且，引导壁140用于支撑向外与涡壳120隔开的外壳130，由此，可防止外壳130变形并增强外壳130的刚度。
图9示出了引导壁140的多个实施例，其中图9的a示出具有如上所述的弯曲表面的引导壁140，图9的b示出具有平坦表面的引导壁140，图9的c示出沿着旁路通道131的气流方向具有不同形状的引导壁140。
当然，图9示出了引导壁140的一部分实施例，而其它各种形状的引导壁也可应用于本发明。
同时，如图9的c所示，如果引导壁140具有沿着旁路通道131的气流方向弯曲的不同的上部和下部形状，可对经过旁路通道131的分开区的气流进行控制。
而且，过滤器支撑构件141从引导壁140的上表面突出，用于支撑安装在外壳130和进气管道110之间的空气过滤器160的下部，以防止空气过滤器160下垂。
即，进气管道110在水平分型模或垂直分型模中注射成型。在进气管道由水平分型模注射成型的情况下，由于在模具的分型线部分处的密封部分不均匀，当穹顶型进气门115操作时，可能会产生泄漏或噪声。
此外，在进气管道110由垂直分型模注射成型的情况下，可解决密封性问题(密封性是在水平分型模中注射成型的进气管道的缺点)，但是由于垂直分型模的特点，不能在进气管道110的底面上形成用于空气过滤器160的下部的支撑结构。作为参考，在水平分型膜中注射成型的进气管道可在进气管道110的底面上水平地形成用于空气过滤器160的下部的支撑结构。
因此，在本发明中，从引导壁140的上表面突出的过滤器支撑构件141可用作用于空气过滤器的下部的支撑结构，在垂直分型模中注射成型的进气管道不能形成该支撑结构。于是，为了增强密封性而在本发明中应用在垂直分型模中注射成型的进气管道110时，过滤器支撑构件141可支撑空气过滤器160的下部，从而防止空气过滤器160下垂。
图10是根据本发明另一优选实施方式的车用鼓风机的分解立体图，图11是沿着图10的线C-C剖取的剖视图。如图所示，辅助过滤器支撑构件145从涡壳120的上表面突出，以另外支撑空气过滤器160的下部。
因此，过滤器支撑构件141支撑空气过滤器160的下边缘，辅助过滤器支撑构件145支撑空气过滤器160的下部的中央，从而可更稳定地支撑空气过滤器160。
以下，将描述根据本发明的车用鼓风机的操作。
首先，当马达155被驱动并且由进气门115的操作而设定空气抽吸模式时，室内空气或室外空气借助于由双向抽吸型鼓风扇150的转动而得到的抽吸力通过室内空气入口111或室外空气入口112而抽吸到进气管道110中。
接着，被抽吸到进气管道110中的空气的一部分通过涡壳120的上抽吸开口121a流动到上叶片152a内侧，其余部分通过旁路通道131和下抽吸开口121b流动到下叶片152b内侧。
在上述空气流动过程中，当被抽吸到进气管道110中的空气的一部分通过旁路通道131流动到下抽吸开口121b时，通过形成于旁路通道131上的多个引导壁140的导引，使得气流变得均匀，从而减小噪声。
如上所述，由于在形成于涡壳和外壳之间的旁路通道上形成引导壁，根据本发明的鼓风机可通过对引入到下抽吸开口中的均匀气流进行引导而减小抽吸噪声，并且可防止外壳变形。
而且，由于在引导壁上形成过滤器支撑构件，当应用在垂直分型模中注射成型的进气管道时，根据本发明的鼓风机可通过支撑空气过滤器的下部而防止空气过滤器下垂。
尽管已经参照具体的示例性实施方式对本发明进行了描述，但本发明不应受这些实施方式限制，而是仅由所附权利要求限定。应当理解的是，本领域的技术人员能够在不偏离本发明的范围和精神的情况下对这些实施方式进行变化或修改。

Claims (10)

1.一种车用鼓风机，该车用鼓风机包括：
涡壳(120)，该涡壳具有形成在其上表面和下表面上的上抽吸开口(121a)和下抽吸开口(121b)以及形成在其侧面上的排放口(122)；
鼓风扇(150)，该鼓风扇可转动地安装在所述涡壳(120)内，并具有多个安装在其内的叶片(152a；152b)；
外壳(130)，该外壳安装在所述涡壳(120)外，并具有形成在该涡壳(120)和该外壳(130)之间的旁路通道(131)，以朝向所述下抽吸开口(121b)传送空气；
进气管道(110)，该进气管道联结到所述外壳(130)的上端，并具有形成于其上部上的室内空气入口(111)和室外空气入口(112)以及安装在该进气管道(110)内的进气门(115)，所述室内空气入口(111)和所述室外空气入口(112)由该进气门(115)打开和关闭，从而将室内空气或室外空气传送到所述上抽吸开口(121a)和所述下抽吸开口(121b)；以及
多个引导壁(140)，这些引导壁形成在所述旁路通道(131)上，从而使得所述涡壳(120)和所述外壳(130)互相连接，以将所述旁路通道(131)分成多个区，
所述旁路通道(131)的分开区的快速气流区域的截面积与该旁路通道(131)的分开区的慢速气流区域的截面积相比较小。
2.如权利要求1所述的鼓风机，其中，所述引导壁(140)具有弯曲表面。
3.如权利要求2所述的鼓风机，其中，所述引导壁(140)形成于沿所述鼓风扇(150)的叶片(152a；152b)的弯曲方向的延长线(L)上。
4.如权利要求1所述的鼓风机，其中，所述引导壁(140)沿着所述旁路通道(131)内的气流方向延伸。
5.如权利要求4所述的鼓风机，其中，所述引导壁(140)具有根据所述旁路通道(131)的气流方向的不同形状。
6.如权利要求1所述的鼓风机，其中，所述旁路通道(131)的分开区形成为使得气流在其间受阻。
7.如权利要求1所述的鼓风机，其中，一过滤器支撑构件(141)从所述引导壁(140)的上表面突出，用于支撑安装在所述外壳(130)和所述进气管道(110)之间的空气过滤器(160)的下部。
8.如权利要求7所述的鼓风机，其中，所述进气管道(110)在垂直分型模中注射成型。
9.如权利要求7所述的鼓风机，其中，一辅助过滤器支撑构件(145)从所述涡壳(120)的上表面突出，用于支撑所述空气过滤器(160)的下部。
10.如权利要求8所述的鼓风机，其中，所述进气门(115)包括：转轴(115a)，该转轴可转动地联结到所述进气管道(110)的两个侧壁；弯曲板(115c)，该弯曲板在径向上以预定间隔与所述转轴(115a)隔开；以及侧板(115b)，该侧板用于将所述弯曲板(115c)的两端连接到所述转轴(115a)，该进气门(115)具有在抵靠所述进气管道(110)的两个转动的边缘部分处形成的密封部分。
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