CN106663973A - 直驱型涡轮鼓风机冷却结构 - Google Patents

直驱型涡轮鼓风机冷却结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及直驱型涡轮鼓风机冷却结构，更详细地，涉及沿着电机壳的外径形成用于对定子进行冷却的多个孔部和用于对线圈部、轴承座及转子进行冷却的多个孔部，从而当冷却风扇进行工作时，通过上述多个孔部来提高冷却效率，由此提供热均衡的直驱型涡轮鼓风机冷却结构。

Description

直驱型涡轮鼓风机冷却结构
技术领域
本发明涉及直驱型涡轮鼓风机冷却结构，更详细地，涉及沿着电机壳的外径形成用于对定子进行冷却的多个孔部和用于对线圈部、轴承座及转子进行冷却的多个孔部，从而当冷却风扇进行工作时，通过上述多个孔部来提高冷却效率，由此提供热均衡的直驱型涡轮鼓风机冷却结构。
背景技术
通常，鼓风机为用于产生流体的能量的机械装置，鼓风机包括：叶轮，用于引起流体的流动；以及机壳，用于引导向叶轮流入流出的流体的流动。
这种鼓风机的分类方法有多种，根据通过叶轮的流动特性，鼓风机分为轴流式鼓风机(Axial Blower)、径流式鼓风机(Radial Blower)、混合流式鼓风机(Mixed Blower)。
作为一例，径流式鼓风机的主要目的在于提高基于离心力的压力，因而多用于需要压力的地方，而不是用于需要流量的地方。
并且，离心式鼓风机大体分为使用螺旋型机壳的情况和使用管型机壳的情况，在使用螺旋型机壳的情况下，普通叶轮的入口流动方向为旋转轴方向，但出口流动方向为旋转轴的直角方向，在使用管型机壳的情况下，叶轮的入口流动和出口流动方向均为旋转轴方向。
作为一种离心式鼓风机的涡轮鼓风机(Turbo Blower)是指压力比大的离心式鼓风机，在通过使叶轮在容器内高速旋转来使气体以放射状流动，在利用离心力的离心式鼓风机中，将压力比小的鼓风机称为离心式通风机、涡轮通风机，将压力比大的鼓风机称为离心式鼓风机、涡轮鼓风机。
上述涡轮鼓风机包括：本体，用于形成外观；驱动部，设置于本体内部，实际上用于对空气进行加压；以及控制部，用于控制驱动部的驱动，通过形成于本体的空气流入口向本体内部流入的空气被驱动部施加规定以上的压力之后被排出。
但是，以往，在内部驱动部发生的噪声大声向外部传递，且未设置有用于适当地对驱动部的内部部件进行冷却的内部结构，因此会降低内部部件的寿命，从而发生整体驱动部的耐久性下降的缺点。
上述冷却大致通过利用流入叶轮的吸入空气或气体的方式进行，或者使用通过形成于转子与定子之间的气隙或形成于定子的冷却孔等吹入大量空气的方式。
但是，在第一种方式中，虽然在冷却中所消耗的动力小，但是冷却系统自身具有与叶轮紧密联动的结构，因此具有对于叶轮的敏感度极大的缺点。
即，由于冷却系统的结构根据叶轮的设计形状发生变化，因此在设计自由度方面受到很大限制。
并且，在冷却系统的特性上，存在涡轮设备的整体大小变大的问题。
而且，在第二种方式中，由于具有利用冷却风扇以相当大的压力来吹入大量空气的结构，因此存在冷却效率极低的缺点。
因此，基于冷却风扇的冷却系统为了维持适当水平的冷却而需要消耗相对较多的动力，并且由于流入的空气对内部整体进行冷却，因此，很难对每一个部件进行规定的冷却，从而只能导致冷却效果下降。
最终，需要可实现热均衡的直驱型涡轮鼓风机冷却结构。
现有技术文献
专利文献1：韩国授权专利公报10-0572849号(2006年04月24日)
发明内容
技术问题
因此，本发明在考虑到如上所述的现有技术的问题后提出，本发明的目的在于，沿着电机壳的外径形成用于对定子进行冷却的多个孔部和用于对线圈部、轴承座及转子进行冷却的多个孔部，从而当冷却风扇进行工作时，通过上述多个孔部来提高冷却效率，由此提供热均衡。
即，本发明的目的在于，通过使形成于电机壳内部的定子、线圈部、轴承、转子与用于冷却的空气之间的接触面积极大化，由此可以均匀地进行冷却，从而解决因仅冷却一个部件而破坏热均衡的问题。
解决问题的手段
为了实现本发明所要解决的问题，本发明一实施例的直驱型涡轮鼓风机冷却结构的特征在于，包括：圆筒形的电机壳100；定子200，内置于上述电机壳的内部，在上述定子200的内部设置有转子250；铁芯300，形成于上述定子的两侧，在上述铁芯300形成有用于使空气经过的冷却空气通孔310；左后板400，形成有用于使上述转子的一侧经过的孔；左盖500，一面与上述左后板相结合，另一侧与涡壳相结合，上述左盖500包括用于防止所产生的流体泄漏的密封部；右后盖600，形成于上述电机壳与冷却风扇之间；轴承座700，配置于上述转子的两侧，在上述轴承座700设置有用于以旋转的方式支撑转子的轴承；叶轮800，形成于上述左盖的一面；涡壳900，包围上述叶轮的一侧，用于引导从叶轮发生的流体的流动，并使流体的动能转换为势能；涡旋罩1000，以包围上述第一叶轮的方式与上述涡壳的一侧相结合，当上述叶轮高速旋转时，上述涡旋罩1000通过使空气的流动变得顺畅来产生液压；喷嘴1100，作为使空气流入的吸入口，上述喷嘴1100与上述涡旋罩的一侧相结合；冷却风扇1200，与上述右后盖的一侧相结合；风扇涡旋部1300，包围上述冷却风扇，用于向外部排出流体；以及风扇盖1400，与上述风扇涡旋部的一侧相结合，用于防止空气泄漏。
另一方面，另一方式的本发明的直驱型涡轮鼓风机冷却结构的特征在于，包括：圆筒形的电机壳100；定子200，内置于上述电机壳的内部，在上述定子200的内部设置有转子250；铁芯300，形成于上述定子的两侧，在上述铁芯300形成有用于使空气经过的冷却空气通孔310；左后板400，形成有用于使上述转子的一侧经过的孔；左盖500，一面与上述左后板相结合，另一侧与涡壳相结合，上述左盖500包括用于防止所产生的流体泄漏的密封部；右后盖600，形成于上述电机壳与冷却风扇之间；轴承座700，配置于上述转子的两侧，在上述轴承座700设置有用于以旋转的方式支撑转子的轴承；叶轮800，形成于上述左盖的一面；涡壳900，包围上述叶轮的一侧，用于引导从叶轮发生的流体的流动，并使流体的动能转换为势能；涡旋罩1000，以包围上述第一叶轮的方式与上述涡壳的一侧相结合，当上述叶轮高速旋转时，上述涡旋罩1000通过使空气的流动变得顺畅来产生液压；喷嘴1100，作为使空气流入的吸入口，上述喷嘴1100与上述涡旋罩的一侧相结合，在上述喷嘴1100的一侧安装有用于对所流入的流量进行测定的端口部1150；冷却风扇1200，与上述右后盖的一侧相结合；风扇涡旋部1300，包围上述冷却风扇，用于向外部排出流体；风扇盖1400，与上述风扇涡旋部的一侧相结合，用于防止空气泄漏；扩散器1500，位于上述涡壳与叶轮之间，上述扩散器1500的一侧与上述涡壳相结合，用于灵活地减缓流体的流速，并使静压上升；以及接线端子130，形成于上述电机壳100的末端，用于向定子提供电流，
上述电机壳100包括：第一孔部110，沿着上述电机壳100的外径在定子的上侧位置以规定间隔形成有多个；以及第二孔部120，以与上述第一孔部隔开规定距离的方式在线圈部的上侧以规定间隔形成有多个，
在上述冷却风扇进行工作的情况下，借助上述第一孔部110流入的第一空气B通过第一空气流路10冷却定子的热量，经过上述第一空气流路的第一空气通过设置于铁芯的冷却空气通孔流入线圈部，并与从上述第一孔部借助位于左后板400侧的第二孔部流入的第二空气A一同冷却线圈部的热量，并通过第二空气流路20对形成于下侧的轴承座进行冷却，通过重新向形成于转子与定子之间的第三空气流路30供给第一空气和第二空气来冷却转子和定子，上述第一空气和第二空气与从上述第一孔部借助位于右后盖600的第二孔部流入的第二空气C一同对轴承座和线圈部进行冷却，上述第二空气C在冷却线圈部之后，与对上述转子和定子进行冷却的空气相混合来通过第四空气流路40向第五空气流路50流入，从而通过风扇涡旋部向外部排出经过内部循环的空气D。
发明的效果
具有以上结构及作用的本发明的直驱型涡轮鼓风机冷却结构具有如下效果：沿着电机壳的外径形成用于对定子进行冷却的多个孔部和用于对线圈部、轴承座及转子进行冷却的多个孔部，从而当冷却风扇进行工作时，通过上述多个孔部来提高冷却效率，由此提供热均衡。
即，通过使形成于电机壳内部的定子、线圈部、轴承、转子与用于冷却的空气之间的接触面积极大化，由此可以均匀地进行冷却，从而解决因仅冷却一个部件而破坏热均衡的问题，由此具有提供电机壳内部的热均衡的效果。
附图说明
图1为本发明一实施例的直驱型涡轮鼓风机冷却结构的剖切立体图。
图2为本发明一实施例的直驱型涡轮鼓风机冷却结构的分解立体图。
图3为本发明一实施例的直驱型涡轮鼓风机冷却结构的剖视图。
图4至图7为本发明一实施例的直驱型涡轮鼓风机冷却结构的照片。
附图标记的说明：
100：电机壳
200：定子
250：转子
300：铁芯
400：左后板
500：左盖
600：右后盖
700：轴承座
800：叶轮
900：涡壳
1000：涡旋罩
1100：喷嘴
1200：冷却风扇
1300：风扇涡旋部
1400：风扇盖
具体实施方式
以下，通过本发明的直驱型涡轮鼓风机冷却结构的实施例来详细地说明本发明。
以往的涡轮鼓风机冷却结构采用吹出空气的方式，因而无法使多个内部部件得到热均衡。
但是，在本发明的情况下，因采用吸入空气的方式，从而可同时进行冷却，由此可以实现热均衡。
图1为本发明一实施例的直驱型涡轮鼓风机冷却结构的剖切立体图。
图2为本发明一实施例的直驱型涡轮鼓风机冷却结构的分解立体图。
图3为本发明一实施例的直驱型涡轮鼓风机冷却结构的剖视图。
图4至图7为本发明一实施例的直驱型涡轮鼓风机冷却结构的照片。
如图1至图3所示，本发明的直驱型涡轮鼓风机冷却结构包括电机壳100、定子200、铁芯300、左后板400、左盖500、右后盖600、轴承座700、叶轮800、涡壳(SCROLL VOLUTE)900、涡旋罩(SCROLL SHROUD)1000、喷嘴1100、冷却风扇1200、风扇涡旋部1300及风扇盖1400。
上述电机壳100呈圆筒形，在电机壳的内部设置有包括转子250的定子200。
上述转子为以旋转轴为中心来旋转的转子，上述定子为因卷绕有线圈部而流动着电流，从而产生磁力来起到使转子旋转的作用的定子。
在此情况下，在上述定子的一侧形成铁芯300，如图6所示，本发明的特征在于，形成有用于使空气经过的多个冷却空气通孔310。
如图所示，在上述左后板400的中央部位形成有用于使转子的一侧经过的孔，左后板的一面与左盖500相结合。
在此情况下，上述左盖500包括密封部(seal)。
在此情况下，上述左盖的另一侧与第一涡壳相结合，从而执行用于防止所产生的流体泄漏的挡板的功能。
并且，在电机壳与冷却风扇之间形成上述右后盖600。
当然，在中央部位形成有用于使转子贯通的中央孔。
并且，参照附图对转子两侧的说明如下，即，分别在形成于转子一侧的圆板的一面和右后盖的一面形成轴承座700，上述轴承座700具有用于以旋转的方式支撑转子的轴承。
并且，在上述左盖的一面形成第一叶轮800，借助第一涡壳900包围第一叶轮的一侧，并引导从第一叶轮产生的流体的流动，从而使流体的动能转换为势能。
本发明的特征在于，不向电机壳方向提供借助第一叶轮产生的流体。
并且，以包围第一叶轮的方式使第一涡旋罩1000与第一涡壳的一侧相结合，由此，当第一叶轮高速旋转时，通过使空气的流动变得流畅来产生液压。
并且，作为使空气流入的吸入口，上述第一喷嘴1100与上述第一涡旋罩的一侧相结合。
另一方面，上述右后盖的一侧与冷却风扇1200相结合，并使风扇涡旋部1300包围冷却风扇，从而向外部排出流体。
在上述风扇涡旋部的一侧设置用于防止空气泄漏的风扇盖1400。
在此情况下，在上述冷却风扇与风扇涡旋部之间设置风扇罩1250，上述风扇罩1250为用于覆盖冷却风扇的罩，有助于冷却空气的流动。
另一方面，根据附加方式，可在涡壳与叶轮之间设置扩散器1500，上述扩散器1500的一侧与涡壳相结合，从而执行灵活地减缓流体的流速，并使静压上升的功能。
并且，为了实现本发明所要达到的目的，电机壳100的特征在于，包括：第一孔部110，沿着上述电机壳100的外径在定子的上侧位置以规定间隔形成有多个；以及第二孔部120，以与上述第一孔部隔开规定距离的方式在线圈部的上侧以规定间隔形成有多个。
对空气流动说明如下，在冷却风扇进行工作的情况下，通过借助第一孔部流入的第一空气B来冷却定子，在通过上述第一空气和借助第二孔部流入的第二空气A、C对线圈部、轴承座及转子进行冷却之后，通过风扇涡旋部向外部排出经过内部循环的空气D。
通过以如上所述的方式提供空气流动，从而均匀地冷却涡轮鼓风机的主要部件，由此可提供热均衡。
对本发明的直驱型涡轮鼓风机冷却结构的动作说明如下，若因电流的流动而使转子旋转，则安装于转子的两侧端部的叶轮和冷却风扇与转子一同旋转。
借助第一孔部和第二孔部来吸入的空气在通过上述冷却风扇的旋转对电机壳的内部结构要素进行冷却之后向外部排出。
首先，借助第一孔部流入的第一空气B通过第一空气流路10冷却定子的热量，经过上述第一空气流路的第一空气通过设置于铁芯的冷却空气通孔流入线圈部，并与通过第二孔部流入的第二空气A一同冷却线圈部的热量，并通过第二空气流路20对形成于下侧的轴承座进行冷却，通过重新向形成于转子与定子之间的第三空气流路30供给第一空气和第二空气来冷却转子和定子，并与通过另一第二孔部流入的第二空气C一同对另一轴承座和另一线圈部进行冷却。
上述第二空气C在对另一线圈部进行冷却之后，与对上述转子和定子进行冷却的空气相混合来通过第四空气流路40向第五空气流路50流入，最终通过风扇涡旋部来向外部排出经过内部循环的空气D。
根据通过如上所述的空气的流入路径对涡轮鼓风机进行冷却的本发明的冷却结构，可对定子的外部面及内部面、线圈部的外部面和侧面及内部面、转子的外部面、轴承座的外部面和左后板、右后盖等均匀地进行冷却，因此，当驱动涡轮鼓风机时，可以均匀地冷却所产生的热量，从而实现热均衡。
另一方面，在电机壳100的外径形成接线端子130来向定子供电，由此使转子旋转。
并且，在上述第一喷嘴及第二喷嘴的两侧形成端口部1150，由此还可提供可对所流入的流体的流量进行测定的方便性。
通过上述结构，使形成于电机壳内部的定子、线圈部、轴承座、转子与用于冷却的空气之间的接触面积极大化，由此可以均匀地进行冷却，从而解决了因仅冷却一个部件而破坏热均衡的问题，进而提供电机壳内部的热均衡。
如上所述内容的本发明所属技术领域的普通技术人员可以理解，在不变更本发明的技术思想或必要特征的情况下，能够以其他具体形态来实施本发明。因此应当理解，以上所描述的实施例在所有方面而言均为例示性实施例，而并非为限定性实施例。
相对于上述详细的说明，本发明的范围通过后述的发明要求保护范围来表示，应当解释为，从发明要求保护范围的含义、范围及其等同概念中导出的所有变更或变形的形态应包含于本发明的范围内。
产业上的可利用性
在本发明中，当冷却风扇进行工作时，通过上述多个孔部提高冷却效率，由此具有提供热均衡的效果，从而有利于涡轮鼓风机冷却技术领域。

Claims (1)

1.一种直驱型涡轮鼓风机冷却结构，其为涡轮鼓风机冷却结构，上述直驱型涡轮鼓风机冷却结构的特征在于，
包括：
圆筒形的电机壳(100)；
定子(200)，内置于上述电机壳的内部，在上述定子(200)的内部设置有转子(250)；
铁芯(300)，形成于上述定子的一侧，在上述铁芯(300)形成有用于使空气经过的冷却空气通孔(310)；
左后板(400)，形成有用于使上述转子的一侧经过的孔；
左盖(500)，一面与上述左后板相结合，另一侧与涡壳相结合，上述左盖(500)包括用于防止所产生的流体泄漏的密封部；
右后盖(600)，形成于上述电机壳与冷却风扇之间；
轴承座(700)，配置于上述转子的两侧，在上述轴承座(700)设置有用于以旋转的方式支撑转子的轴承；
叶轮(800)，形成于上述左盖的一面；
涡壳(900)，包围上述叶轮的一侧，用于引导从叶轮发生的流体的流动，并使流体的动能转换为势能；
涡旋罩(1000)，以包围上述叶轮的方式与上述涡壳的一侧相结合，当上述叶轮高速旋转时，上述涡旋罩(1000)通过使空气的流动变得顺畅来产生液压；
喷嘴(1100)，作为使空气流入的吸入口，上述喷嘴(1100)与上述涡旋罩的一侧相结合，在上述喷嘴(1100)的一侧安装有用于对所流入的流量进行测定的端口部(1150)；
冷却风扇(1200)，与上述右后盖的一侧相结合；
风扇涡旋部(1300)，包围上述冷却风扇，用于向外部排出流体；
风扇盖(1400)，与上述风扇涡旋部的一侧相结合，用于防止空气泄漏；
扩散器(1500)，位于上述涡壳与叶轮之间，上述扩散器(1500)的一侧与上述涡壳相结合，用于灵活地减缓流体的流速，并使静压上升；以及
接线端子(130)，形成于上述电机壳(100)的末端，用于向定子提供电流，
上述电机壳(100)包括：
第一孔部(110)，沿着上述电机壳(100)的外径在定子的上侧位置以规定间隔形成有多个；以及
第二孔部(120)，以与上述第一孔部隔开规定距离的方式在线圈部的上侧以规定间隔形成有多个，
在上述冷却风扇进行工作的情况下，借助上述第一孔部(110)流入的第一空气(B)通过第一空气流路(10)冷却定子的热量，经过上述第一空气流路的第一空气通过设置于铁芯的冷却空气通孔流入线圈部，并与从上述第一孔部借助位于左后板(400)侧的第二孔部流入的第二空气(A)一同冷却线圈部的热量，并通过第二空气流路(20)对形成于下侧的轴承座进行冷却，通过重新向形成于转子与定子之间的第三空气流路(30)供给第一空气和第二空气来冷却转子和定子，上述第一空气和第二空气与从上述第一孔部借助位于右后盖(600)侧的第二孔部流入的第二空气(C)一同对轴承座和线圈部进行冷却，上述第二空气(C)在冷却线圈部之后，与对上述转子和定子进行冷却的空气相混合来通过第四空气流路(40)向第五空气流路(50)供给，从而通过风扇涡旋部向外部排出经过内部循环的空气(D)。
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