CN102089169B - 用于汽车顶置式设备的通风模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车的可至少部分地在顶部或以部分集成的方式在顶部定位的通风设备、空调设备或/和供暖设备的通风模块(1)，其包括：通风模块壳体(19)；和风扇元件(3)，所述风扇元件(3)具有风扇马达(5)以及风扇轮或鼓风机轮或叶轮(7)，其中所述风扇元件(3)由所述通风模块壳体(19)的两个形状相同的半部(21)包围。

Description

用于汽车顶置式设备的通风模块

技术领域

本发明涉及一种用于汽车的可至少部分地在顶部或以集成的方式在顶部定位的通风设备、空调设备或/和供暖设备的通风模块，其包括风扇元件和通风模块壳体。为此，风扇元件包括风扇轮或鼓风机轮或叶轮以及风扇马达。这样的设备的通风单元由一个或多个通风模块构成。顶置式通风设备、顶置式空调设备或/和顶置式供暖设备尤其应用于公共汽车和轨道车辆中。通常在这样的位于顶部的设备中，由至少一个通风模块构成的通风单元用于在高压侧的热交换装置的散热。作为用于空调设备的顶置式蒸发装置的或用于可在顶部定位的供暖设备和/或通风设备的壳体的使用同样是可能的。

在顶部部分集成地定位在汽车上时，设备的壳体插入车顶中为其设有的凹槽中，使得只是壳体的上部突出于车顶。

背景技术

在空调设备中，通过压缩机压缩气态的冷却剂，其中冷却剂变热，并且通过管路输送到冷凝器。冷凝器为高压侧的热交换装置。在那里，通过空气冷却来冷却被压缩的冷却剂。在此，空气由通风单元通过进气口吸入，冷却剂冷却并且再次通过排气口排出。此外，在高压下的冷却剂然后通过管路达到膨胀装置。膨胀装置例如能够为节流阀。在那里，冷却剂膨胀，并且在此进一步冷却。然后冷却剂进入低压侧的热交换器，例如蒸发器装置。因此，在低压侧的热交换器从用于待冷却的汽车空间的车内空气中抽吸热量。鼓风机通过进风口抽吸车内空气，所述车内空气然后在低压侧的热交换器上流过，并且以这种方式被冷却。被冷却的空气然后通过开口引入汽车空间。

在供暖设备中，使用对汽车供暖而言已知的供暖热交换器，例如借助电流工作的加热体。该加热体使借助于鼓风机通过供暖热交换器导入的并且然后通过开口引入汽车空间内的空气变热。

在用于汽车的空调设备和供暖设备的组合中，热交换器组例如由供暖热交换器和蒸发器组成。

在单纯的通风设备中，通过借助驱动单元驱动的风扇轮辅助和控制汽车的内部空间和环境之间的空气交换。

在通风设备与供暖设备或空调设备或者甚至与空调和供暖设备的组合中，空调设备或/和供暖设备也同时起到通风设备的作用。

已知一种用于顶置式空调设备或/和顶置式供暖设备的通风模块，所述通风模块具有一个或多个风扇元件和通风模块壳体。风扇元件通常具有自己的风扇壳体，其中但是该壳体不成形为对于通风设备、空调设备或/和供暖设备而言已经匹配的壳体，而是通过通风模块壳体才达到该匹配，在所述通风模块壳体中插入通风元件。

在德国的已公布的专利申请DE10345997A1中，例如公开了一种空调设备或/和供暖设备，所述空调设备或/和供暖设备包括分别具有一个或多个风扇元件的一个或多个通风模块。在此，在通风模块壳体内，根据功率大小存在一个或多个孔，在所述孔中分别插入风扇元件。这样的单件式的通风模块壳体具有相对大且因此笨重以及不能够简单地运用的缺点。此外，在此风扇元件必须插入作为整体存在的风扇模块壳体内，并且因此在插入时存在至少一个用于使风扇元件运动的自由度，这作为缺点具有不可避免的后果是，通常必须通过例如固定夹的附加的固定元件加入或操纵额外的固定。此外，在已知的通风模块壳体中，在插入风扇元件的不同的结构形式方面的灵活性较低。该缺点在完全由单件组成的通风模块，即具有已经成形为通风模块壳体的风扇壳体的风扇元件中特别明显地显现出来。

在已公布的专利申请DE102006055411A1中公开了一种通风模块，所述通风模块包括管路连接可结合在另一个通风模块上，但是也具有单件式通风模块壳体的缺点。

在美国专利文献US6295826B1中公开了一种用于装配在车顶上的供暖设备、通风设备和空调设备，所述供暖设备、通风设备和空调设备虽然具有对称性质和模块化特征，但是在所述供暖设备、通风设备和空调设备中，风扇元件同样插入至少在风扇元件方面为单件式壳体部分的相应为圆形的开口中。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种用于汽车的可至少部分地在顶部或以部分集成的方式在顶部定位的通风设备、空调设备或/和供暖设备的通风模块。

该目的通过一种用于汽车的可至少部分地在顶部或以部分集成的方式在顶部定位的通风设备、空调设备或/和供暖设备的通风模块得以实现，所述通风模块包括：通风模块壳体；风扇元件，所述风扇元件具有风扇马达以及风扇轮或鼓风机轮或叶轮，其中风扇元件由通风模块壳体的两个形状相同的半部包围。由于在通风模块中，风扇元件由通风模块壳体的两个形状相同的半部包围，因此不需要用于风扇元件的附加的固定元件。在组装通风模块壳体的两个半部时，风扇元件能够足够牢固地被包围，使得如果确实如此，仅通过通风模块壳体的两个半部和风扇元件的粘合进行进一步的固定。因为根据本发明，通风模块壳体的两个半部在形状上相同，所以首先只是低成本地制造一个形状的壳体部分，并且其次只是使用整个风扇模块壳体的一半的大小，并且因此在构成通风模块时，简单且轻便地使用待运用的壳体件。此外，在根据本发明的通风模块中，在组装通风模块壳体的半部时，提供了在加入例如具有相同形状但不同品质的风扇元件的不同的结构形式方面的灵活性。

在本文中说明了本发明的相应的主题的有利的实施方式、改进方案和改善方案。

在本发明的实施方式中，风扇元件的包围最好只是通过通风模块壳体的两个半部的形状接合实现。这是一种将风扇元件固定在通风模块壳体内的简单且低成本的方式。在此，通风模块壳体的两个半部例如能够具有包含在通风元件下方的板条，所述板条至少也使风扇元件在通风模块壳体内的垂直的运动自由度方面固定。

根据本发明的有利的改进方案，通风模块壳体的两个半部分别具有半个在风扇元件上方张紧的保护装置，如最好是保护格栅或一些保护肋。因此，在风扇轮上方的保护装置同时集成到通风模块壳体内，并且因此不需要附加地装配。在此，另一个改善方案是保护装置，所述保护装置也用于引导气流，并且因此有助于提高通风效率。

如本发明的有利的实施方式，通风模块壳体的两个半部分别在连接侧上具有半圆形的凹槽，所述半圆形的凹槽在组装半部时共同形成通风模块壳体的圆形的凹槽，以用于包围风扇元件。因此，风扇元件的不同的结构形式，例如具有不同的高度或具有相同的最大直径的圆形的或多边形的横截面，能够特别灵活地与唯一形状的两个风扇模块壳体半部组装成根据本发明的通风模块。在此，通风模块壳体的一个半部的连接侧为在其上连接通风模块壳体的另一个半部的侧面。

根据本发明的通风模块的优选的实施方式包括：风扇元件，所述风扇元件在垂直于风扇轮轴线的平面内具有圆形的横截面；通风模块壳体的两个半部，所述两个半部分别具有包围风扇元件的圆形的侧外壳的一半的作为半圆形凹槽的半壳。在风扇元件中，由于风扇轮的旋转，圆形横截面也在空间效率和材料效率方面是常见的，并且相当于目前的工业标准。借助两个半圆形的半壳包围这样的风扇元件是特别稳定的，但是也是简单地包围在由两个半部组装成的通风模块壳体中。在此，风扇元件不只是保持在确定的点上，而是环绕地保持在通风模块壳体内。

根据本发明的通风模块的有利的改进方案是可连接于另一个通风模块的实施方式。因此，根据设备的概率大小，允许由一个通风模块或多个通风模块组装成通风单元。通风模块具有由于几何结构性质而非常适用于插入或组装的形状，所述通风模块垂直于风扇轮轴线具有矩形的横截面。因此，通风单元能够无间隙地形成通风模块的总表面。

通风模块壳体的两个半部最好由注塑塑料组成。该塑料对于风扇模块壳体而言是低成本的、简单成形的且足够稳定的材料。

通风模块壳体的两个半部的另一个改善方案是，在通风模块壳体的两个组装的半部的接触位置上分别设有有助于两个半部连接的相对彼此互补的连接元件。因此，通风模块壳体的两个组装的半部的牢固的连接获得附加的支撑。但是由于特别简单的且低成本的但仍然非常稳定的连接，也尤其有利的是，通风模块壳体的两个组装的半部和风扇元件牢固地粘合成风扇模块。

附图说明

借助附图阐述本发明的实施例。附图示出：

图1示出通风模块的实施例的示意的分解图；

图2示出经组装的通风模块的实施例的立体的示意图；

图3示出通风模块的两个相互连接另外的实施例的示意图；

图4示出通风模块的另一个实施例的示意的分解图；以及

图5示出具有通风模块的实施例的四个示例的定位在汽车的顶部的通风设备、空调设备或/和供暖设备的立体的示意图。

具体实施方式

在图中，相同的附图标记表示相同的或功能相同的部件。所有附图都理解为是示意的。为了提高图的清楚性放弃了比例正确的图。

图1示出用于汽车的可至少部分地在顶部或以部分集成的方式在顶部定位的通风设备、空调设备或/和供暖设备的通风模块1的示意的分解图。在通风模块1的中间存在风扇元件3，其具有安装在中央的用于风扇轮7的风扇马达5，所述风扇轮在这种情况下具有五个风扇轮叶片9，其中风扇轮也能够具有其它数量的风扇轮叶片。风扇马达5连同风扇轮7集成在风扇壳体11内。在该实施例中，该风扇壳体11在其顶侧上具有星形设置的保护肋13，其中也可设想不具有保护装置的风扇元件3。此外，风扇元件3的侧面的壳面15具有围绕风扇轮7的环形，其具有均匀地分布在圆周上的四个外部的容纳元件17。在该情况下，容纳元件17具有钩的形状，所述钩在其顶侧分别具有用于定位的孔。但是也可设想风扇元件3的其它外形。容纳元件17的数量和形状不具有限于在该实施例中示出的数量和形状。也可能的变形方案是不具有额外的容纳元件的风扇元件3。风扇元件3的垂直于风扇轮轴线的横截面也能够形成例如六边形的多边形来替代圆形的形状。风扇壳体11还没有与用于作为模块插入顶置式通风设备、顶置式空调设备或/和顶置式供暖设备中所必需的形状相匹配。风扇元件3通常由与总设备的制造商不同的制造商生产。用于这样的适合于汽车的设备的通风模块1的合适的形状仅通过通风模块壳体19提供。在这里，通风模块19由具有相同形状的两个半部21组成。两个半部21在连接侧具有半圆形的凹槽，所述凹槽在该示例中形成使用于合围风扇元件3的半壳在一定程度上形成框架。在通风模块壳体半部21的半壳23的底部边缘上存在向内成形的板条25，以用于在下方保持在组装通风模块1时被包围的风扇元件3。在图2中例如示出被包围在两个通风模块壳体半部21内的风扇元件3。在图2中被包围的风扇元件3虽然具有与在图1中示出的风扇元件相同的外部尺寸，但是在内部为另一个中实施形式。因此，用于送风的风扇轮叶片9沿相反的方向成形，并且星形设置的保护肋13位于风扇轮7的下方。对于风扇元件3的在图1中在风扇元件3上看出的容纳元件17，风扇模块壳体19的相应的半部21首先具有在图1中被遮盖的容纳缝，以及其次具有用于风扇元件3在通风模块壳体19内的定位的孔27。在图2中示出的通风模块1中，风扇元件3的定位借助插入定位孔27内的定位销33来进行。但是容纳元件17和定位销33不是必要特征，而例如通过沟槽或简单的粘合已经能够将风扇元件3足够牢固地包围在通风模块壳体19的两个相同形状的半部21内。在图2的图示中，通过两个组装的通风模块壳体半部21的两个半壳23的形状接合，风扇元件3在空间自由度方面固定地固定在通风模块壳体19内。但是，在本发明中可设想的是，也可选择地包含在通风模块壳体半部21内的用于包围风扇元件3的元件，例如每个半部21具有两个固定夹。

此外，通风模块壳体19的两个半部21分别具有半个在风扇元件3上方张紧的以设置在同心圆内的薄片的形式组装成的保护肋29。这些保护肋同时用于引导空气流。对于保护装置29也可设想其它的形状，例如保护格栅，其中引导空气流的功能不是必需的。此外，保护装置29不需要集成在通风模块壳体19内，而是例如能够被包括在风扇元件3内。

通风模块壳体19的两个半部21在它们的连接侧上分别包括有助于通风模块壳体半部21连接的相对彼此互补的连接元件31，其中在这种情况下，这些连接元件为与在通风模块壳体19的相应的其它半部21上的凹槽互补的小的长方体状的突起。但是，其它适合于壳体半部的连接的连接元件31也是可能的。此外可设想，通风模块壳体19的两个半部21的连接不具有连接元件31，例如只是通过粘合。

在图2中已组装的通风模块1在垂直于风扇轮轴线的平面内具有矩形的横截面。根据在顶置式通风设备、顶置式空调设备或/和顶置式供暖设备中的规定，在其它的实施例中，该横截面也能够具有其它的形状，例如六边形的形状。

通风模块壳体19的半部21由注塑塑料组成。但是也可设想用于半部的其它材料，例如泡沫塑料、铝或其它适合的材料。

在图3中示出通风模块1的两个相互连接的另外的实施例。两个通风模块1分别由包围风扇元件3的两个相同形状的通风模块壳体半部21构成。风扇元件3为具有风扇轮7和电流驱动的风扇马达5的轴向风扇。此外，通过经由控制线路发送的信号控制风扇马达5。风扇元件3的风扇马达5的供电和控制流例如能够通过带状导线实现。在图3中示出的实施例中，两个根据本发明的通风模块1组装成用于汽车的可至少部分地在顶部或以部分集成的方式在顶部定位的通风设备、空调设备或/和供暖设备的通风单元39。根据需要，通风单元39也能够较小或较大，即通过其由一个或任意数量的经组装的根据本发明的通风模块1组成。在此，通风模块1由例如插塞装置的机械连接元件41组装而成。但是可设想只是通风模块1或通风模块壳体21的牢固地粘合连接。

图4示出用于可定位在汽车上的通风设备、空调设备或/和供暖设备的通风模块1的另一个实施例的示意的分解图。在此，通风模块壳体19的两个半部21具有与在图1和图2中示出的半部相同的形状。带有风扇轮7和在当中的驱动单元5的通风元件3具有侧面的壳面43，所述壳面为围绕风扇轮7的均匀的八边形形状，其具有均匀地分布在圆周上的四个外部的容纳元件17。在这种情况下，容纳元件17具有钩的形状，所述钩在其顶侧分别具有用于定位的孔。根据需要，容纳元件17的数量和形状也能够不同于该实例中的数量和形状。通风元件3的垂直于风扇轮7的八边形的横截面的最大直径具有合适的尺寸，以用于包围在风扇壳体半部21的两个半壳23中，所述半壳在组装风扇壳体半部21时，形成围绕风扇元件3的具有八边形的横截面的封闭的环。风扇元件3通过钩在通风模块壳体19的容纳元件17定位。但是，简单的牢固的粘合或者已经在组装通风模块壳体半部21时为了固定而设有的沟槽或导轨也适合于定位。

图1、2和4示出，在使用相同形状的通风模块壳体半部21的情况下，能够包围风扇元件3的各种变形形式。

在图5中示出具有通风模块1的实施例的四个示例的定位在汽车50的顶部的通风设备、空调设备或/和供暖设备52的立体的示意图。

装配在公共汽车50的车顶上的空调设备或/和供暖设备52在中间具有通风单元39，并且在通风单元的左侧以及左侧上具有两个蒸发器箱54，此外在所述蒸发器箱内存在热交换器组。

通风单元或送风单元39包括一个接着一个组装的四个根据本发明的通风模块1，所述通风模块分别具有在图中无法清楚地看出的具有风扇马达的风扇轮。通风模块的数量能够根据设备52的尺寸变化。每个通风模块1包括通风模块壳体的两个相同的半部21和包围半部内的风扇元件3。在该示例中，相应的通风模块壳体的对角线大致形成风扇模块壳体半部21之间的接缝。空调设备或/和供暖设备52的壳体和通风模块1的壳体能够由注塑塑料或其它任何一种适合的材料组成，例如铝。

例如，设备52的至少一部分能够在顶部构成在轨道车辆或公共汽车的车顶内。

在用于汽车的单纯的通风设备中，不存在具有热交换器组的蒸发器箱，而只是存在用于通风所需的元件，例如一个通风模块1或多个经组装的通风模块1，所述多个通风模块分别具有在图中无法清楚地看出的具有风扇马达的风扇轮。因此，在外观图中，用于汽车的单纯的通风设备的变形方案的实施例除了不是必需的蒸发器箱外相当于在图5中示出的设备52。

Claims (11)

1.一种用于汽车(50)的能够至少部分地在顶部或以部分集成的方式在顶部定位的通风设备、空调设备或/和供暖设备的通风模块(1)，包括：通风模块壳体(19)；和风扇元件(3)，所述风扇元件(3)具有风扇马达(5)以及风扇轮或鼓风机轮或叶轮(7)，其特征在于，

所述风扇元件(3)由所述通风模块壳体(19)的两个形状相同的半部(21)包围，并且

所述通风模块壳体(19)的所述两个半部分别具有在所述风扇元件(3)上方张紧的保护装置(29)的半部。

2.如权利要求1所述的通风模块(1)，其中所述风扇元件(3)的包围只是通过所述通风模块壳体(19)的所述两个半部(21)的形状接合实现。

3.如权利要求1所述的通风模块(1)，其中所述保护装置(29)为保护格栅或多个保护肋。

4.如权利要求1所述的通风模块(1)，其中所述保护装置(29)也用于引导气流。

5.如权利要求1或2所述的通风模块(1)，其中所述通风模块壳体(19)的所述两个半部(21)在连接侧上都具有半圆形的凹槽，所述半圆形的凹槽在组装所述半部(21)时共同形成所述通风模块壳体(19)的圆形的凹槽，以用于包围所述风扇元件(3)。

6.如权利要求1或2所述的通风模块(1)，其中所述风扇元件(3)在垂直于风扇轮轴线或鼓风机轮轴线或叶轮轴线的平面内具有圆形的横截面；并且所述通风模块壳体(19)的所述两个半部(21)分别具有包围所述风扇元件(3)的圆形的侧外壳的一半的作为半圆形凹槽的半壳(23)。

7.如权利要求1或2所述的通风模块(1)，其中其构成为能够连接于另一个通风模块。

8.如权利要求1或2所述的通风模块(1)，其中其在垂直于所述风扇轮轴线或鼓风机轮轴线或叶轮轴线的平面内具有矩形的横截面。

9.如权利要求1或2所述的通风模块(1)，其中所述通风模块壳体(19)的所述两个半部(21)由注塑塑料组成。

10.如权利要求1或2所述的通风模块(1)，其中所述通风模块壳体(19)的所述两个半部(21)分别包含有助于所述通风模块壳体(19)的所述两个半部(21)连接的相对彼此互补的连接元件(31)。

11.如权利要求1或2所述的通风模块(1)，其中所述风扇元件(3)和所述通风模块壳体(19)的所述两个半部(21)牢固地相互粘合。

Images