CN106337822B - 鼓风机装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种鼓风机装置，所述鼓风机装置具有壳体和鼓风机电机，其中，所述鼓风机电机具有被驱动的鼓风机电机轴，在该鼓风机电机轴上可被旋转驱动地安装有鼓风机叶轮，其中，所述壳体具有集水通道，侵入的水能够被收集在所述集水通道中并且能够被从该集水通道中有针对性地排出。

Description

鼓风机装置

技术领域

本发明涉及一种特别是用于机动车辆空调设备的鼓风机装置。

背景技术

已知的鼓风机装置通常具有安装在壳体内的鼓风机电机，该鼓风机电机与电机支架解耦合振荡地设置在壳体中。在这里，壳体与空气通道连接，鼓风机电机轴伸进该空气通道中，鼓风机叶轮能被驱动地设置在鼓风机电机轴上。鼓风机叶轮由鼓风机电机驱动并且在空气通道中产生从空气入口流向空气出口的空气流。空气入口在这里可以是新鲜空气入口或者循环空气入口。在这里可以从新鲜空气入口和/或从循环空气入口吸入空气，以便将空气从鼓风机叶轮输送到壳体的空气出口。在这里，特别是从新鲜空气入口反复地和吸入的空气一起也吸入水，从而壳体至少部分地被侵入的水淹没并且在鼓风机叶轮下方积聚并且因此使鼓风机电机暴露于该水中，这会损坏鼓风机电机或者使它受到更大的腐蚀。在这里，特别是使鼓风机电机的轴承或者电气设备受到特别的危害。同样，在这个区域中的过多的水会导致发生故障或者产生不被期望的噪声。

发明内容

本发明的目的在于提供一种鼓风机装置，该鼓风机装置具有改进的水管理并且仍然还能够简单且成本低廉地进行制造。

该目的是通过本发明提供的一种鼓风机装置得以解决。

本发明的一种实施例涉及一种鼓风机装置，该鼓风机装置具有电机支架、壳体以及鼓风机电机，其中，鼓风机电机具有被驱动的鼓风机电机轴，在该鼓风机电机轴上能被旋转驱动地安装有鼓风机叶轮，其中，壳体具有集水通道，侵入的水能够积聚在该集水通道中并且能够被从该集水通道中有针对性地排出。因此，侵入壳体中的水可以有针对性地被引导到集水通道中并且在那里被中间储存并且必要时被有针对性地排出。如果收集到的水例如不是通过排水管道排出，那么该水也可以停留在集水通道中并且在那里蒸发，从而根据环境条件，经过一段可预设的持续时间之后水应当被全部蒸发。

在这里，特别有利的是，壳体具有冷却空气通道，以便将用于冷却鼓风机电机的空气供给到鼓风机电机。因此，可以简单且成本低廉地向鼓风机电机供给冷却空气，从而可以提高鼓风机电机的有效功率和使用寿命。

特别有利的是，壳体具有底板，鼓风机电机能够设置在该底板上或者能够与该底板固定，其中，集水通道设置在底板的区域中，特别是当底板呈水平设置时有利的是，集水通道设置在底板中，以便能够收集侵入壳体中的水。

在这里也有利的是，集水通道是相对于底板的平面下沉的单侧敞开的通道。因此，集水通道构成一种沟槽，该沟槽被设计成向上特别是朝着底板的平面敞开。那么侵入的水可以流入这种沟槽中并且在那里积聚。

也有利的是，集水通道被设计成环形通道，该环形通道被设计成基本上呈环绕状并且被设计成单侧敞开的。因此可以实现，流入的水几乎可以从各个方向流入集水通道中。因此可以实现快速地且不复杂地将水排出。

在另一种实施方式中有利的是，集水通道设置在冷却空气通道的径向内侧。因此实现了，从径向外侧进来的冷却空气流不得不将携带的水运送经过集水通道，从而携带的水至少部分地可以直接被排出到集水通道中或者可以被容纳在集水通道中。

在这里也特别有利的是，集水通道设置在鼓风机电机的定子和/或转子的径向外侧。这样实现了，在水可能到达鼓风机电机的定子或者转子之前，水有利地至少部分地或者在必要时甚至是全部被排出到集水通道中。

根据本发明的另一构思，在一种实施例中有利的是，集水通道具有至少一个筋条，以便划分集水通道的不同部分。因此，可以更好地将水保持在集水通道中，因为一方面可以实现水与掠过的空气隔离并且通过形成凹窝由于内聚力或者附着力，积聚的水可以更好地被保持在集水通道中或者更确切地说被保持在环形通道中。

也有利的是，底板具有用于对鼓风机电机的电机轴进行支承的支承部位，该支承部位位于一个平面内，该平面位于集水通道的平面上方。因此，该支承部位更好地免受侵入的水的危害，因为水由于重力更容易流出到集水通道中而不是积聚在支承部位中。

在这里也有利的是，壳体具有环绕的侧壁，该侧壁与底板连接。因此，鼓风机电机的区域被向外隔离并且更好地免受喷溅水的危害或者免受污染。

也有利的是，侧壁被设计成单件式或者多件式并且通过插接连接或者槽榫连接与底板连接。因此，可以实现简单的装配并且根据鼓风机装置在机动车辆中的安装位置可以安装壳体的不同部件，从而集水通道的设置可以改变。这样，在鼓风机电机呈垂直布置的情况下，集水通道可以安置在底板上或者说底板可以与这样的集水通道一起使用。如果鼓风机电机是卧式安装，那么集水通道也可以形成在侧壁上。

因此，也有利的是，在壳体的侧壁上设置至少一个集水通道。因此，如上面所述，即使鼓风机电机卧置，水也可以被收集。在这里，卧式鼓风机电机是指鼓风机电机的电机轴卧置。这样，集水通道其实也可以设置在鼓风机螺旋结构的壁上。

此外还适宜的是，设有排水管道，借助于该排水管道能够将水从集水通道中或者从环形通道中排出。这可以是单独的排出通道，该排出通道从集水通道中分岔出并且例如通向外面，从而水可以向外流出。作为替代方案，水也可以被引导到位于蒸发器下方的冷凝水排出口或者也可以直接被引导到蒸发器下方。同样，水也可以被排出到过滤盖中或者排出到鼓风机螺旋结构中。

特别有利的是，在集水通道中设有由吸收体材料构成的衬垫。因此，可以更好地防止已积聚的水被流过的空气重新带走。这种吸收体材料可以是无纺布材料或者类似材料，该材料吸收水并且可以例如通过蒸发慢慢重新变干。

根据另一构思，有利的是，在集水通道的径向外侧和/或径向内侧设有用于隔离集水通道的筋条装置。因此，也可以防止或者减少以下情况的发生：水又被流过的空气从集水通道中带走。此外，筋条结构也可以抑制水的涌动运动或者减少该运动。

其它有利设计方案通过下面的附图描述以及通过从属权利要求进行描述。

附图说明

下面基于多个实施例根据附图的图形对本发明进行详细说明，其中：

图1示出了根据本发明的鼓风机装置的示意剖视图；

图2示出了根据本发明的鼓风机装置的另一实施方式的示意剖视图；

图3示出了根据本发明的鼓风机装置的另一实施方式的示意剖视图；

图4示出了鼓风机装置的壳体的底板的示意图；

图5示出了根据本发明的鼓风机装置的示意图；

图6示出了鼓风机装置的另一实施例的剖视图；

图7示出了如图6所示的鼓风机装置的壳体的侧视图；

图8示出了鼓风机装置的另一实施例的剖视图；

图9示出了鼓风机装置的另一实施例的剖视图；以及

图10示出了鼓风机装置的另一实施例的剖视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的鼓风机装置1的示意剖视图，该鼓风机装置具有壳体2，鼓风机电机3与鼓风机叶轮4一起设置在该壳体中。鼓风机电机3的定子5和转子6安装在壳体2中。鼓风机叶轮4能够被旋转驱动地安装在鼓风机电机3的鼓风机电机轴7上，从而通过鼓风机电机3，鼓风机叶轮4的转速是可设定的或者说可控制的。定子5固定连接地设置在壳体2中并且转子可转动地支承在壳体2中。

鼓风机电机3例如是无刷直流电机，也称作BLDC电机。也可以是有刷电机或者其他电机类型。该电机有利地是内转子电机。

在这里，鼓风机电机3例如也可以可选地通过电机支架以振动解耦的方式保持在壳体2中。因此，鼓风机电机3或鼓风机叶轮4的振动与壳体隔离，从而只会减少这些振动或者不会传递到设置在鼓风机装置1后面的空调设备壳体中。

鼓风机装置1的壳体2与空气通道8连接，鼓风机电机轴7伸进该空气通道中。鼓风机叶轮4安装在鼓风机电机轴7上，该鼓风机叶轮可以在空气通道中转动。

空气通道8有利地与至少一个空气入口连接。图1的实施例示出了新鲜空气入口9和循环空气入口10，从而可以通过新鲜空气入口9让来自机动车辆外部的新鲜空气进入并且通过循环空气入口让来自机动车辆内部空间的空气进入。新鲜空气-循环空气阀11控制新鲜空气与循环空气的混合比例，或者更确切地说根据新鲜空气-循环空气阀的位置，它只让新鲜空气或者只让循环空气进入空气通道中。鼓风机叶轮4由鼓风机电机3驱动并且在空气通道8中产生从至少一个所述空气入口流向空气出口12的空气流。

壳体2具有底板13作为壳体底部。鼓风机电机3的转子6有利地固定地设置在该底板上。特别是为了保护被设计成电动机的鼓风机电机3，在壳体2上设有集水通道14，该集水通道用于收集流入的水。因此，在侵入壳体中的水前进到鼓风机电机3之前或者为了使它不会在鼓风机电机3的区域中停留太长时间，它可以尽可能地被收集。

图1示出了一种实施例，在该实施例中，集水通道14被设计在底板13的区域中。在这里，特别有利的是，集水通道14被设计成环形通道并且被环绕地形成在壳体2上。这样，集水通道可以被设计成完全环绕的或者只是部分环绕的，从而沿着底板的周边可能存在没有设置集水通道14的部分。

积聚在集水通道14中的水可以通过排水管道被有针对性地排出。在这里，水例如可以通过孔、通道或者通过软管等被有针对性地排出。也有利的是，水不是单独地被排出，而是收集在集水通道中并且通过蒸发除去。

图2示出了根据本发明的鼓风机装置101的另一实施例的示意剖视图，该鼓风机装置具有壳体102，鼓风机电机103与鼓风机叶轮104一起设置在该壳体中。鼓风机电机103的定子105和转子106安装在壳体102中。在图2中，鼓风机电机有利地是外转子电机。在被设计成与转子106连接或者说构成转子106的一部分的鼓风机电机轴107上可被旋转驱动地安装有鼓风机叶轮104，从而借助于鼓风机电机103，鼓风机叶轮104的转速是可控制的。定子105固定连接地设置在壳体102中并且可选地也可以弹性地且振动解耦地借助于解耦元件199进行支承并且转子106可转动地支承在壳体102中。在转子106上安装有磁体198。此外，鼓风机电机轴107通过2个轴承可转动地支承在定子105上。一个轴承在上方设置在定子上以及一个轴承在下方设置在定子上。

鼓风机电机103也可以例如只是可选地，借助于电机支架振动解耦地保持在壳体102中。

鼓风机装置101的壳体102又是与空气通道108连接，鼓风机电机轴107伸进该空气通道中。在鼓风机电机107上安装有鼓风机叶轮104，该鼓风机叶轮在空气通道108中可以转动。

空气通道108有利地与至少一个空气入口和至少一个空气出口连接。在这里，所述至少一个空气入口和所述至少一个空气出口例如可以根据图1进行设计。其它替代设计方案也是可行的。

壳体102具有冷却空气通道121，借助于该冷却空气通道，冷却空气能够被从壳体外部引入到壳体中。

壳体102具有底板113作为壳体底部。围绕底板113设有侧壁122，该侧壁朝侧向封闭壳体。在壳体的顶面上或者朝着壳体10的顶面方向设有上板123，该上板被转子106穿过。

定子包括用于对鼓风机电机进行支承的两个支承部位，这两个支承部位与鼓风机叶轮连接。在该底板113上有利地固定地设置了鼓风机电机103的定子105。转子106被支承在定子105中，该定子解耦地支承在底板113上。为此，设有轴承120，该轴承在底板的上方支承着鼓风机电机轴。特别是为了保护被设计成电动机的鼓风机电机103，在壳体102上设有集水通道114。该集水通道用于收集流入的水。因此，在侵入壳体中的水前进到鼓风机电机103之前或者为了使它不会在鼓风机电机103的区域中停留太长时间，它可以尽可能被就地收集。集水通道114设置在底板113的区域中。集水通道114被设计成环形通道并且因此特别是呈环绕状地形成在壳体102上。集水通道114有利地被设计成完全环绕的或者替代地也可以被设计成部分环绕的。

集水通道114是相对于底板113的平面125下沉的单侧敞开的通道，水基本上从平面125上方流入该通道中并且由于重力会沉降并且积聚在集水通道114中。这可以有利地通过以下方式变得容易：集水通道114被设计成环形通道，该环形通道被设计成基本上呈环绕状并且被设计成单侧的，也就是说向上敞开的。在这里，壳体102根据图2被设计成至少一个基本上呈环绕状的侧壁126在径向外侧包围并且封闭底板113。在这里，侧壁126可以由半壳组成并且能够通过槽榫连接方式与底板113连接。如在图2中可见，底板113为此具有沿径向突出的凸条127，该凸条接合到侧壁的凹槽128中。

集水通道114可选地有利地被设计成环形通道并且设置在冷却空气通道121的径向内侧。因此，可以实现，与冷却空气一起通过冷却空气通道121进入的水可以直接流入集水通道114中。

图2也示出了，集水通道114设置在鼓风机电机103的定子105和转子106的径向外侧。因此，定子105和转子106得到更好的保护，因为水在到达壳体102的中央区域之前可以流入集水通道114中。

集水通道114具有呈台阶状的底部区域129，该底部区域在图2的实施例中示出了两个台阶。替代地，也可以只设置一个底部区域或者也可以设置多个台阶。台阶在相应的结构空间情况下实现较高的深度。因此可以调整集水通道114的容积。

积聚在集水通道114中的水可以通过未示出的排水管道有针对性地被排出。在这里，水例如通过孔、通道或者通过软管等有针对性地被排出。也有利的是，水不是单独地被排出，而是被收集在集水通道114中并且通过蒸发被除去。

在底板113下方，也就是在底板的背向鼓风机电机103的一侧上设有壳体盖130，该壳体盖与底板113一起形成封闭的空间131。在该空间131中可以安装并且密封地设置有带有控制电子装置的鼓风机控制装置132。

图3用另一实施例的示意剖视图示出了采用图2的鼓风机装置的变形方案的根据本发明的鼓风机装置201。图3示出了集水通道214设置在鼓风机电机203的定子205和转子206的径向外侧。集水通道214具有平的底部区域229，该底部区域在图3的实施例中通过突起的筋条230被划分成两个区域。替代地，也可以设多个筋条230。因此实现了集水通道被划分成不同的部分或者说子通道，以便形成凹窝，从而水不会容易地又从集水通道中被赶走。在这里，筋条230或者这些筋条230沿周向或者沿径向定向，以便划分集水通道。

图4示出了底板313的立体图。该底板313具有环绕的集水通道314，该集水通道相对于底板313的平面下沉。底板313在它的顶面上具有用于对底板进行加固的由径向延伸的筋条330和周向筋条331构成的筋条结构。也可以在环形通道或者说在集水通道中设置多个筋条330。在这里，这些筋条之间的间距可以选取得非常窄，以便在充分利用间隙中的附着力、内聚力或者毛细作用力来结合水。

底板313在中间具有一个区域340，该区域位于在定子中用于对鼓风机电机的电机轴进行支承的支承部位的下方。该区域340在这里优选位于一个平面内，该平面位于集水通道314的平面的上方。这样实现了支承部位尽可能干燥地位于区域340上方并且水尽可能从那里流出并且优选流出到集水通道中。定子包括用于对鼓风机电机轴进行支承的两个支承部位。

在位于支承部位340下方的区域的径向外侧设有圆柱形销子341，这些销子用于安装定子和转子。销子341从底板313突出。下面变粗的区域342用于对定子解耦并且被设计成弹性的。它们容纳用于系统解耦的弹性元件342。它们也可以用于以防水的方式实施定子中的线圈组件与位于底板下方的控制电子装置203的区域接触。还设有接触元件350、351，这些接触元件用于外壳与定子的线圈体的接触。

图5示出了鼓风机装置401的立体图，该鼓风机装置具有底板413、设置在底板上且可转动地支承的转子406和鼓风机叶轮404。底板413在径向外侧具有环绕的环形集水通道414。

图6和图7示出了鼓风机装置501的另一实施例，在该鼓风机装置中的设置如下：鼓风机电机轴卧置并且不是如在图1至图5的实施例中那样垂直设置。同样，鼓风机电机有利地是DC驱动电机。与图2至图4所示的采用外转子实施方式的BLDC电机和在图1中所示的采用内转子实施方式的BLDC电机相反，该DC驱动电机也可以被实施为内转子电机。壳体502具有壳体罐503，鼓风机电机504借助于电机支架506设置在该壳体罐中。在壳体502上设有集水通道506，该集水通道设置在卧置的罐形壳体502的底面上并且沿壳体502的周向方向延伸。在这里，因此在壳体502的侧壁上设有至少一个集水通道506。

图7用侧视图示出了壳体502，在这里可见的是，集水通道以沟槽的形式呈现为半圆形弧状。因此，朝向径向外侧运送的水可以被收集并且容纳在集水通道中。

图8和9分别示出了根据本发明的鼓风机装置的另一实施例。

图8示出了特别是用于DC电机，比如有刷电机的鼓风机装置601的另一实施例，在该鼓风机装置中的设置如下：鼓风机电机轴是立式的，与在图1至图5的实施例中的情况相类似。壳体602具有壳体罐603，鼓风机电机604通过电机支架605设置在该壳体罐中。在壳体602上设有集水通道606，该集水通道设置在竖立的罐形壳体602或者更确切地说是壳体罐603的底面上并且沿壳体602的周向延伸。

图9示出了鼓风机装置701的另一实施例，在该鼓风机装置中的设置如下：鼓风机电机轴是立式的，与在图1至5的实施例中的情况相类似。壳体702具有壳体罐703，鼓风机电机704通过电机支架705设置在该壳体罐中。在壳体702上设有集水通道706、707，该集水通道设置在竖立的罐形壳体702或者更确切地说壳体罐703的底面上并且沿壳体702的周向延伸。

在这里，在左边示出了较窄的集水通道706。在右边示出了较宽的集水通道707，该集水通道同时连续地朝径向外侧下倾。两个集水通道706、707仅仅是示意地绘出并且如可能呈环绕设计的呈台阶状的集水通道的替代设计方案。在这里，集水通道在底部区域中具有一个台阶。替代地，也可以不设置台阶或者设置多个台阶。

在所示的实施例中，侧壁可以被设计成单件式或者多件式，该侧壁例如通过插接连接或者槽榫连接与底板连接。因此可以使装配变得容易。

为了将水收集在所示的集水通道之一中，也有利的是，在集水通道中设有由吸收体材料构成的衬垫。因此，减少了水被流过的空气从集水通道中带走的情况，因为水通过内聚力/附着力被结合在吸收体材料上。

如果在集水通道的径向外侧和/或径向内侧设有用于隔离集水通道的筋条装置，那么还可以实现集水的改善。也因此减少了水被带走的情况。

这些装置可以用于各种各样的电机类型，比如无刷直流电机(BLDC)、有刷电机、外转子、内转子、电子整流电机(EC)、直流或者交流电机等等。

图10示出了根据本发明的鼓风机装置801的另一实施例的示意剖视图，该鼓风机装置被设计成基本上与图2的鼓风机装置相类似。

鼓风机装置801具有壳体802，鼓风机电机803与鼓风机叶轮804一起设置在该壳体中。鼓风机电机803的定子805和转子806安装在壳体802中。关于这一点可参照图2的其它实施方式。

壳体802具有冷却空气通道810，冷却空气通道被设计成与壳体802连接并且将冷却空气从外部引导到壳体802中。在冷却空气通道810下方设有集水通道811，该集水通道被设计成单独的通道并且与冷却空气通道810连接。在冷却空气通道810与集水通道811之间有利地在局部设有溢流孔812，这些溢流孔使得水能够通过。作为至少一个单独的溢流孔或者单独的多个溢流孔812的替代方案，也可以设置一个溢流缝或者多个溢流缝。

在这里，集水通道811用于对水进行收集、缓冲、储存和/或排出。排出可以通过蒸发或者利用例如通过排出管道排出来实现。

Claims (12)

1.一种鼓风机装置，该鼓风机装置具有壳体和鼓风机电机，其中，所述鼓风机电机具有被驱动的鼓风机电机轴，在该鼓风机电机轴上可被旋转驱动地安装有鼓风机叶轮，其特征在于，所述壳体具有集水通道，侵入的水能够被收集在所述集水通道中并且能够被从该集水通道中有针对性地排出，所述壳体具有底板，所述鼓风机电机能够设置在所述底板上和/或能够与所述底板固定，其中，所述集水通道设置在所述底板的区域中，所述集水通道是相对于所述底板的平面下沉的单侧敞开的通道，所述集水通道具有多个沿周向或者沿径向定向的筋条，以便划分所述集水通道的不同部分，在所述集水通道中设有由吸收体材料或者无纺布或者泡沫或者其它吸收性材料构成的衬垫,沿周向在所述集水通道的径向外侧和/或径向内侧设有用于将水保持在所述集水通道中的筋条装置，通过附着力、内聚力或者毛细作用力进行保持。

2.如权利要求1所述的鼓风机装置，其特征在于，所述壳体具有冷却空气通道，以便将用于冷却所述鼓风机电机的空气供给到所述鼓风机电机。

3.如权利要求2所述的鼓风机装置，其特征在于，所述集水通道设置在所述冷却空气通道的区域中。

4.如权利要求1所述的鼓风机装置，其特征在于，所述集水通道被设计成环形通道，所述环形通道被设计成基本上呈环绕状并且被设计成单侧敞开的。

5.如权利要求2所述的鼓风机装置，其特征在于，所述集水通道设置在所述冷却空气通道的径向内侧。

6.如权利要求1所述的鼓风机装置，其特征在于，所述集水通道设置在所述鼓风机电机的定子和/或转子的径向外侧。

7.如权利要求6所述的鼓风机装置，其特征在于，所述底板和/或所述定子具有用于对于所述鼓风机电机的电机轴进行支承的支承部位，该支承部位位于一个平面内，该平面位于所述集水通道的平面上方。

8.如权利要求1所述的鼓风机装置，其特征在于，所述壳体具有环绕的侧壁，所述侧壁与所述底板连接。

9.如权利要求8所述的鼓风机装置，其特征在于，所述侧壁被设计成单件式或者多件式并且通过插接连接或者槽榫连接与所述底板连接。

10.如权利要求8或9所述的鼓风机装置，其特征在于，在所述壳体的侧壁上设有至少一个集水通道。

11.如权利要求1所述的鼓风机装置，其特征在于，设有排水管道，通过所述排水管道能够将水从所述集水通道中排出。

12.如权利要求1所述的鼓风机装置，其特征在于，在所述集水通道的径向外侧和/或径向内侧设有用于隔离所述集水通道的筋条装置。