CN216342918U - 空气流控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供空气流控制装置，该空气流控制装置具有：风扇马达，其产生空气流；闸门部件，其对空气流路进行开闭；闸门马达，其使闸门部件旋转；以及壳体。壳体具有位于风扇马达和闸门部件的下侧和上侧的基座盖部和罩盖部以及从基座盖部和罩盖部中的一方的径向外缘部沿上下方向延伸的外周壁。外周壁具有在径向上开口的第1排气口。罩盖部具有在上下方向上开口的第2排气口。第2排气口具有沿周向延伸的内周缘和在径向上与内周缘对置的外周缘。外周缘在周向上比内周缘长。

Description

空气流控制装置

技术领域

本实用新型涉及空气流控制装置。

背景技术

以往，为了在冰箱中进行冷却后的空气的分配，利用对空气分配路进行开闭的空气调整装置(风门装置)。空气调整装置使内圈相对于外圈转动，控制内圈的外周壁的流出口与外圈的外周壁的空气分配口的连通关系。流入内圈的内部的空气通过连通的流出口以及空气分配口，朝向外圈的径向外侧流出(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2001-280800号公报

在现有技术中，除了使流入内圈的内部的空气选择性地流出至在径向上连通的多个空气分配路之外，还存在无法始终沿轴向流出的问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供能够分别沿风扇马达的径向以及轴向排出空气，并能够沿轴向高效地进行排出的空气流控制装置。

本实用新型的例示性的一个方式的空气流控制装置具有：风扇马达，其具有绕沿上下方向延伸的第1中心轴线旋转的叶轮，该风扇马达产生空气流；闸门部件，其绕沿上下方向延伸的第2中心轴线旋转而对空气流路进行开闭；闸门马达，其使所述闸门部件旋转；以及壳体，其沿所述风扇马达和所述闸门部件的上下方向设置。所述壳体具有：基座盖部，其位于所述风扇马达和所述闸门部件的下侧，沿径向扩展，该基座盖部的吸气口在上下方向上开口；罩盖部，其位于所述风扇马达和所述闸门部件的上侧，沿径向扩展，在上下方向上与所述基座盖部对置；以及外周壁，其从所述基座盖部和所述罩盖部中的一方的径向外缘部朝向另一方沿上下方向延伸，覆盖所述风扇马达和所述闸门部件的径向外侧。所述基座盖部具有在上下方向上开口的吸气口。所述外周壁具有在径向上开口的第1排气口。所述罩盖部具有在上下方向上开口的第2排气口。所述第2排气口具有：内周缘，其沿周向延伸；以及外周缘，其沿周向延伸，与所述内周缘在径向上对置。所述外周缘在周向上比所述内周缘长。

在上述方式的空气流控制装置中，所述第2排气口具有连接所述内周缘和所述外周缘各自的周向两端部的第1侧缘和第2侧缘，所述第1侧缘相对于半径线的角度大于所述第2侧缘相对于所述半径线的角度，该半径线相对于所述风扇马达的所述第1中心轴线在径向上延伸。

在上述方式的空气流控制装置中，所述第2排气口的周向位置与所述第1排气口的周向位置不同。

在上述方式的空气流控制装置中，所述罩盖部具有大小不同的多个所述第2排气口。

在上述方式的空气流控制装置中，所述罩盖部具有风向板，该风向板从所述第2排气口的径向外周部朝向径向内侧并且朝向所述罩盖部的下侧延伸。

在上述方式的空气流控制装置中，所述风向板的从上下方向观察到的外形与在上下方向上对置的所述第2排气口的从上下方向观察到的外形重叠。

根据本实用新型的结构，能够提供能够分别沿风扇马达的径向以及轴向排出空气，并能够沿轴向高效地进行排出的空气流控制装置。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施方式的空气流控制装置的纵剖视图。

图2是空气流控制装置的从上侧观察的立体图。

图3是空气流控制装置的从下侧观察的立体图。

图4是空气流控制装置的从下侧观察的立体图，是示出卸下基座部件的状态的图。

图5是空气流控制装置的罩部件的从下侧观察的立体图。

图6是空气流控制装置的罩部件和风扇马达的仰视图。

标号说明

1：空气流控制装置；2：风扇马达；3：保持部件；4：闸门部件；5：闸门马达；6：齿轮；7：壳体；21：叶轮；22：轴；23：转子；24：定子；25：轴承；31：筒部；32：板部；41：环状部；42：闸门；71：基座部件；72：罩部件；211：杯部；212：圆板部；213：叶片；214：支承框；231：转子轭；232：磁铁；241：定子铁芯；242：绝缘件；411：齿轮部；711：基座盖部；712：马达基座部；721：罩盖部；722：外周壁；723：马达罩部；724：固定部；7111：吸气口；7211：第2排气口；7212：风向板；7221：第1排气口；7231：开口；72111：内周缘；72112：外周缘；72113：第1侧缘；72114：第2侧缘；C：中心轴线；Dr：旋转方向；Lr：半径线；θ1：角度；θ2：角度。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的例示性的实施方式进行说明。此外，本实用新型的范围并不限定于以下的实施方式，能够在本实用新型的技术思想的范围内任意地变更。

在本说明书中，将空气流控制装置的闸门部件的中心轴线以及风扇马达的中心轴线延伸的方向简称为“轴向”。闸门部件的中心轴线与风扇马达的中心轴线平行，在本实施方式中对齐成一条直线状。另外，闸门部件的中心轴线和风扇马达的中心轴线的位置也可以在与轴向垂直的方向上不同。并且，在本说明书中，将以该中心轴线为中心与中心轴线垂直的方向简称为“径向”，将沿着以中心轴线为中心的圆弧的方向简称为“周向”。

另外，在本说明书中，为了便于说明，将轴向设为“上下方向”，将图1中的上下方向设为空气流控制装置的上下方向来说明各部的形状以及位置关系。此外，该上下方向的定义并不限定空气流控制装置在使用时的朝向以及位置关系。例如，在将空气流控制装置设置于冰箱的背面的情况下，空气流控制装置的轴向有时沿冰箱的水平方向延伸。

另外，在本说明书中，将与轴向(上下方向)平行的截面称为“纵截面”。另外，本说明书中使用的“平行”、“垂直”并不是严格意义上表示平行、垂直，而是包含大致平行、大致垂直。

＜1.空气流控制装置的整体结构＞

图1是本实用新型的一个实施方式的空气流控制装置1的纵剖视图。图2是空气流控制装置1的从上侧观察的立体图。图3是空气流控制装置1的从下侧观察的立体图。图4是空气流控制装置1的从下侧观察的立体图，是示出卸下基座部件71的状态的图。空气流控制装置1具有风扇马达2、保持部件3、闸门部件4、闸门马达5、齿轮6以及壳体7。

＜1-1.风扇马达的结构＞

风扇马达2位于闸门部件4的后述的环状部41的径向内侧。风扇马达2具有绕沿上下方向延伸的中心轴线C旋转的叶轮21。风扇马达2还具有轴22、转子23、定子24以及轴承25。

另外，在本实施方式中，风扇马达2的中心轴线(第1中心轴线)和闸门部件4的中心轴线(第2中心轴线)沿着相同的直线延伸。详细而言，风扇马达2的中心轴线和闸门部件4的中心轴线与沿上下方向延伸的中心轴线C一致。根据该结构，旋转轴相对于壳体7为1处，因此能够实现与风扇马达2以及闸门部件4的旋转相关的振动以及噪音的降低。第1中心轴线的位置与第2中心轴线的位置可以一致，也可以不同。

叶轮21位于转子23以及定子24的下侧以及径向外侧。叶轮21具有杯部211、圆板部212、多个叶片213以及支承框214。

杯部211位于叶轮21的径向中央部。杯部211呈在下侧具有盖的大致圆筒状。在杯部211的内侧固定有轴22和转子23。

圆板部212位于叶轮21的上部。圆板部212与杯部211的上端部连接。圆板部212从杯部211的上端部相对于中心轴线C向径向外侧扩展。

多个叶片213配置在圆板部212的下侧。多个叶片213的上端部与圆板部212的下表面连接。叶片213沿相对于杯部211向径向外侧离开的方向延伸，且沿上下方向延伸。多个叶片213在周向上隔开间隔地排列。多个叶片213的径向外端部是风扇马达2的排气部。

支承框214位于叶轮21的下部且径向外周部。支承框214形成为沿周向延伸的圆形。支承框214配置于多个叶片213的径向外端部。支承框214连结多个叶片213的下部。支承框214的径向内侧是风扇马达2的吸气部。

轴22沿着中心轴线C配置。轴22例如由不锈钢、铝等金属构成，是沿上下方向延伸的柱状的部件。轴22被轴承25支承为能够绕中心轴线C旋转。轴22绕中心轴线C旋转。在轴22的下端部固定有叶轮21。

转子23位于定子24的下侧以及径向外侧。转子23相对于定子24绕中心轴线C旋转。转子23具有转子轭231和磁铁232。

转子轭231是由磁性体构成的大致圆筒状的部件。转子轭231固定于叶轮21的杯部211的径向内侧。磁铁232为圆筒状，固定于转子轭231的径向内侧。磁铁232配置于定子24的径向外侧，与定子24在径向上对置。在磁铁232的内周侧的磁极面，N极以及S极在周向上交替地排列。

定子24位于转子23的上侧以及径向内侧。定子24与磁铁232在径向上对置。另外，定子24固定于保持部件3的外周面。定子24具有定子铁芯241、绝缘件242以及线圈(未图示)。

定子铁芯241例如通过将硅钢板等电磁钢板沿上下方向层叠而构成。绝缘件242例如由具有绝缘性的树脂构成。绝缘件242以包围定子铁芯241的外表面的方式配置。线圈由隔着绝缘件242卷绕于定子铁芯241的周围的导线构成。

轴承25配置于保持部件3的径向内侧。在本实施方式中，轴承25是套筒轴承。轴承25也可以是上下配置的一对球轴承。轴承25将轴22支承为能够相对于定子24旋转。

在上述结构的风扇马达2中，当向定子24的线圈供给驱动电流时，在定子铁芯241产生径向的磁通。由定子24的磁通产生的磁场和由磁铁232产生的磁场发挥作用，在转子23的周向上产生扭矩。通过该扭矩，转子23以及叶轮21以中心轴线C为中心旋转。当叶轮21旋转时，通过多个叶片213产生空气流。风扇马达2产生以下侧为吸气侧、以径向外侧为排气侧的空气流。

＜1-2.保持部件的结构＞

保持部件3位于风扇马达2的径向中央部。保持部件3在上部支承于壳体7。保持部件3由合成树脂构成。保持部件3具有以中心轴线C为中心沿上下方向延伸的筒部31。在保持部件3的筒部31的径向内侧收纳并保持有轴承25。在保持部件3的筒部31的径向外侧保持有定子铁芯241。

＜1-3.闸门部件的结构＞

闸门部件4位于叶轮21的径向外侧。闸门部件4支承于壳体7。闸门部件4经由齿轮6通过闸门马达5而旋转。闸门部件4绕沿上下方向延伸的中心轴线C旋转。闸门部件4具有环状部41和闸门42。

环状部41位于闸门部件4的下部且径向外周部。环状部41沿周向延伸。另外，环状部41呈沿径向延伸的板状。环状部41具有齿轮部411。

齿轮部411位于环状部41的下部且径向外周部。齿轮部411沿着环状部41在周向上延伸。齿轮部411具有多个齿。齿轮部411的多个齿朝向径向外侧突出，并沿周向排列。齿轮部411与齿轮6啮合。

闸门42配置于环状部41的上侧。闸门42从环状部41沿上下方向突出。闸门42沿周向弯曲地延伸。在本实施方式中，闸门部件4具有3个闸门42。3个闸门42在周向上隔开间隔地排列。闸门42与环状部41一起沿周向旋转而对空气流路(未图示)进行开闭。

闸门部件4与风扇马达2独立地相对于壳体7绕中心轴线C旋转。详细而言，闸门部件4绕中心轴线C旋转，对空气流路进行开闭。

＜1-4.闸门马达以及齿轮的结构＞

闸门马达5和齿轮6位于闸门部件4的径向外侧。闸门马达5和齿轮6支承于壳体7。闸门马达5和齿轮6绕沿上下方向延伸的中心轴线旋转。

在本实施方式中，闸门马达5由步进马达构成。齿轮6配置在闸门马达5的下侧。齿轮6与闸门马达5的输出轴(未图示)连结。另外，齿轮6与闸门部件4的齿轮部411啮合。即，闸门部件4的环状部41与闸门马达5连接。闸门马达5经由齿轮6以及齿轮部411使闸门部件4旋转。

＜1-5.壳体的结构＞

壳体7沿风扇马达2和闸门部件4的上下方向设置。壳体7由合成树脂构成。壳体7对保持部件3、闸门部件4、闸门马达5以及齿轮6进行保持。壳体7具有基座部件71和罩部件72。

基座部件71位于壳体7的下部。基座部件71具有基座盖部711和马达基座部712。

基座盖部711位于风扇马达2和闸门部件4的下侧。另外，基座盖部711位于罩部件72的后述的罩盖部721的下侧。基座盖部711呈相对于中心轴线C沿径向扩展的板状。闸门部件4的齿轮部411的底部与基座盖部711的径向外周部的上表面接触。基底盖部711从下侧支承闸门部件4。

基底盖部711具有吸气口7111。吸气口7111形成为以中心轴线C为中心的圆形。吸气口7111沿上下方向贯通基座盖部711。即，吸气口7111在上下方向上开口。吸气口7111的直径比叶轮21的直径小。吸气口7111的结构并不限定于该结构。例如，吸气口7111的中心轴线也可以配置在从中心轴线C偏离的位置。

马达基座部712相对于基座盖部711位于径向外侧。马达基座部712位于罩部件72的后述的马达罩部723的下侧。马达基座部712位于闸门马达5和齿轮6的下侧。马达基座部712从下侧支承闸门马达5以及齿轮6。

罩部件72位于壳体7的上部。罩部件72具有罩盖部721、外周壁722、马达罩部723以及固定部724。

罩盖部721位于风扇马达2和闸门部件4的上侧。另外，罩盖部721位于基座部件71的基座盖部711的上侧。换言之，罩盖部721与基底盖部711在上下方向上对置。罩盖部721呈相对于中心轴线C沿径向扩展的板状。

外周壁722配置于罩盖部721的径向外周部。外周壁722从罩盖部721的径向外缘部朝向基座盖部711向上下方向的下侧延伸。外周壁722形成为以中心轴线C为中心的圆筒状。外周壁722覆盖风扇马达2和闸门部件4的径向外侧。外周壁722的下缘部与基底盖部711的径向外缘部接触。

马达罩部723相对于罩盖部721位于径向外侧。马达罩部723位于基座部件71的马达基座部712的上侧。马达盖部723位于闸门马达5和齿轮6的上侧。马达盖部723与闸门马达5和齿轮6的上侧重叠地进行覆盖。马达盖部723具有供闸门马达5的电源缆线等通过的开口7231。

固定部724设置于罩盖部721。固定部724位于罩盖部721的径向中央部。固定部724固定保持部件3。

＜2.罩部件的详细结构＞

图5是空气流控制装置1的罩部件72的从下侧观察的立体图。图6是空气流控制装置1的罩部件72和风扇马达2的仰视图。另外，在图6中记载了风扇马达2的旋转方向Dr。外周壁722具有第1排气口7221。罩盖部721具有第2排气口7211。

第1排气口7221在径向上贯通外周壁722。即，第1排气口7221在径向上开口。第1排气口7221在从径向观察时形成为矩形。在本实施方式中，外周壁722具有3个第1排气口7221。3个第1排气口7221在周向上隔开间隔地排列。第1排气口7221通过沿周向旋转的闸门42开闭。

第2排气口7211在上下方向上贯通罩盖部721。即，第2排气口7211在上下方向上开口。第2排气口7211具有内周缘72111、外周缘72112、第1侧缘72113和第2侧缘72114。

内周缘72111位于第2排气口7211的径向内缘部。内周缘72111在第2排气口7211的径向内缘部沿周向延伸。外周缘72112位于第2排气口7211的径向外缘部。外周缘72112在第2排气口7211的径向外缘部沿周向延伸。

从上下方向观察，第2排气口7211形成为大致梯形状。外周缘72112在周向上比内周缘72111长。具体而言，第2排气口7211的径向的开口宽度随着朝向风扇马达2的旋转方向Dr的下游侧而变窄。根据该结构，通过具有第1排气口7221和第2排气口7211，能够分别沿风扇马达2的径向和上下方向排出空气。并且，由于外周缘72112在周向上比内周缘72111长，因此第2排气口7211的周向的开口宽度相对于风扇马达2随着朝向径向外侧而变宽。因此，能够将第2排气口7211形成为沿着风扇马达2所产生的空气流的流动的形状，能够在上下方向上高效地进行排出。

另外，例如在将空气流控制装置1搭载于冰箱的情况下，能够提高在壳体7的内部流动的水的排水性。

第1侧缘72113和第2侧缘72114在与上下方向交叉的方向上延伸。第1侧缘72113和第2侧缘72114连接内周缘72111和外周缘72112各自的周向两端部。详细而言，第1侧缘72113在风扇马达2的旋转方向Dr的下游侧连接内周缘72111的周向一端部和外周缘72112的周向一端部。第2侧缘72114在风扇马达2的旋转方向Dr的上游侧连接内周缘72111的周向另一端部和外周缘72112的周向另一端部。

第1侧缘72113和第2侧缘72114相对于以中心轴线C为中心沿风扇马达2的径向延伸的半径线Lr沿周向倾斜。并且，第1侧缘72113相对于半径线Lr的角度θ1大于第2侧缘72114相对于半径线Lr的角度θ2，该半径线Lr相对于风扇马达2的中心轴线C沿径向延伸。

根据该结构，在风扇马达2的旋转方向Dr上，下游侧的第1侧缘72113比上游侧的第2侧缘72114长。因此，能够将风扇马达2产生的空气流的空气从第2排气口7211高效地排出。

在本实施方式中，罩盖部721具有3个第2排气口7211。3个第2排气口7211在周向上隔开间隔地排列。

第2排气口7211配置于在周向上相邻的2个第1排气口7221之间。即，第2排气口7211的周向位置与第1排气口7221的周向位置不同。根据该结构，能够使沿上下方向的排气路径与沿径向的排气路径不同。因此，能够高效地排出风扇马达2所产生的空气流的空气。

3个第2排气口7211各自的大小不同。相对于大小相同的多个第2排气口7211，也可以具有大小不同的至少1个第2排气口7211。

即，罩盖部721具有大小不同的多个第2排气口7211。根据该结构，能够使多个第2排气口7211分别与在第2排气口7211的排气方向下游侧连续的排气路径的大小、形状对应。因此，能够将风扇马达2产生的空气流的空气从第2排气口7211高效地排出。

罩盖部721具有风向板7212。风向板7212与第2排气口7211相邻地设置。换言之，风向板7212安装于第2排气口7211的外周缘72112的部位。风向板7212从第2排气口7211的径向外周部朝向径向内侧且朝向罩盖部721的下侧延伸。风向板7212分别相对于罩盖部721和外周壁722倾斜。

根据该结构，在从第2排气口7211排出空气时，能够抑制损失。因此，能够提高将风扇马达2产生的空气流的空气从第2排气口7211排出的效率。

另外，风向板7212并不是针对多个第2排气口7211全部设置。风向板7212能够适当选择设置第2排气口7211。

风向板7212从上下方向观察形成为大致梯形状。风向板7212与相邻的第2排气口7211在上下方向上对置。风向板7212的从上下方向观察到的外形与在上下方向上对置的第2排气口7211的从上下方向观察到的外形重叠。

根据该结构，在通过树脂成型形成罩部件72的情况下，使罩部件72的上下方向与模具的脱模方向一致，能够容易地形成第2排气口7211和风向板7212。另外，风向板7212的从上下方向观察的外形也可以比在上下方向上对置的第2排气口7211的从上下方向观察的外形小。

＜3.其他＞

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明，但本实用新型的范围并不限定于此，在不脱离本实用新型的主旨的范围内，能够进行结构的附加、省略、置换及其他各种变更来实施。

例如，闸门42、第1排气口7221、第2排气口7211和风向板7212的形状、大小、数量和排列并不限定于之前说明的情况，也可以是其他形状、大小、数量和排列。

产业上的可利用性

本实用新型的空气流控制装置例如搭载于冰箱，能够用于冷气的流通路径的切换。

Claims (6)

1.一种空气流控制装置，其特征在于，

该空气流控制装置具有：

风扇马达，其具有绕沿上下方向延伸的第1中心轴线旋转的叶轮，该风扇马达产生空气流；

闸门部件，其绕沿上下方向延伸的第2中心轴线旋转而对空气流路进行开闭；

闸门马达，其使所述闸门部件旋转；以及

壳体，其沿所述风扇马达和所述闸门部件的上下方向设置，

所述壳体具有：

基座盖部，其位于所述风扇马达和所述闸门部件的下侧，沿径向扩展；

罩盖部，其位于所述风扇马达和所述闸门部件的上侧，沿径向扩展，在上下方向上与所述基座盖部对置；以及

外周壁，其从所述基座盖部和所述罩盖部中的一方的径向外缘部朝向另一方沿上下方向延伸，覆盖所述风扇马达和所述闸门部件的径向外侧，

所述基座盖部具有在上下方向上开口的吸气口，

所述外周壁具有在径向上开口的第1排气口，

所述罩盖部具有在上下方向上开口的第2排气口，

所述第2排气口具有：

内周缘，其沿周向延伸；以及

外周缘，其沿周向延伸，与所述内周缘在径向上对置，

所述外周缘在周向上比所述内周缘长。

2.根据权利要求1所述的空气流控制装置，其特征在于，

所述第2排气口具有连接所述内周缘和所述外周缘各自的周向两端部的第1侧缘和第2侧缘，

所述第1侧缘相对于半径线的角度大于所述第2侧缘相对于所述半径线的角度，该半径线相对于所述风扇马达的所述第1中心轴线在径向上延伸。

3.根据权利要求1所述的空气流控制装置，其特征在于，

所述第2排气口的周向位置与所述第1排气口的周向位置不同。

4.根据权利要求1所述的空气流控制装置，其特征在于，

所述罩盖部具有大小不同的多个所述第2排气口。

5.根据权利要求1所述的空气流控制装置，其特征在于，

所述罩盖部具有风向板，该风向板从所述第2排气口的径向外周部朝向径向内侧并且朝向所述罩盖部的下侧延伸。

6.根据权利要求5所述的空气流控制装置，其特征在于，

所述风向板的从上下方向观察到的外形与在上下方向上对置的所述第2排气口的从上下方向观察到的外形重叠。

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