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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gebläseeinrichtung und eine Fahrzeugklimaanlage.
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Stand der Technik
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Es ist eine Gebläsevorrichtung einer Fahrzeugklimaanlage oder dergleichen bekannt, die durch ein Gehäuse, einen Spiralventilator und einen Motor für den Drehantrieb des Spiralventilators konfiguriert ist. Eine solche Gebläsevorrichtung saugt die Luft aus einem in dem Gehäuse ausgebildeten Lufteinlassanschluss mittels des durch den Motor drehend angetriebenen Spiralventilators in einen zentralen Abschnitt des Spiralventilators. Die Einlassluft wird durch den rotierenden Spiralventilator in Richtung eines radial äußeren Abschnitts davon geblasen, tritt durch einen in dem radial äußeren Abschnitt des Spiralventilators ausgebildeten Spiralströmungsweg und wird dann durch eine stromabwärtige Austrittsdüse abgegeben.
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In einer solchen Gebläsevorrichtung wird ein Teil der aus dem Spiralventilator abgegebenen Luft in eine Kammer geleitet und einem Motor über einen Kanal zugeführt, der an einem Ende in die Kammer mündet, um den Motor für den Drehantrieb des Spiralventilators zu kühlen. Hier kann die Luft, die über den Lufteinlassanschluss in das Gehäuse gelangt, in einigen Fällen Wasser enthalten. Wenn das Wasser durch den Kanal in den Motor gelangt, kann dies den Betrieb des Motors beeinträchtigen.
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Dazu beschreibt das Patentdokument 1 beispielsweise eine Konfiguration, bei der an einem Lufteinlassanschluss ein Stufenabschnitt zur Aufnahme der Luft aus einer Austrittsdüse in eine Kammer gebildet wird, um das Eindringen von Wassertropfen in die Kammer zu verhindern.
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Liste der Entgegenhaltungen
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Patentdokument
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Patentdokument 1:
JP 2010-59825 A -
Kurzdarstellung der Erfindung
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Technisches Problem
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Aber auch in der im Patentdokument 1 beschriebenen Konfiguration kann beispielsweise Wasser (Wassertropfen) in der Luft in manchen Fällen nicht ausreichend aufgefangen werden und es soll mit größerer Zuverlässigkeit verhindert werden, dass Wassertropfen den Motor erreichen.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Umstände gemacht, sodass ein Gegenstand der Erfindung darin besteht, eine Gebläsevorrichtung und eine Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen, die das Eindringen von Wassertropfen in einen Motor zuverlässiger verhindern können.
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Lösung des Problems
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Um das oben beschriebene Problem zu lösen, verwenden eine Gebläsevorrichtung und eine Fahrzeugklimaanlage nach der vorliegenden Erfindung die folgenden Mittel. Eine Gebläsevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Gehäuse mit einem Lufteinlassanschluss, einer Luftaustrittsöffnung und einem zwischen dem Lufteinlassanschluss und der Luftaustrittsöffnung verbindenden Strömungswegabschnitt; einen im Gehäuse bereitgestellten Ventilator zum Ansaugen von Luft aus dem Lufteinlassanschluss und zum Erzeugen eines Luftstroms zur Luftaustrittsöffnung durch den Strömungswegabschnitt; einen den Ventilator drehend antreibenden Motor und eine Motorkühlvorrichtung, die den Motor kühlt, wobei die Motorkühlvorrichtung eine Kammer, in der ein Teil der Luft durch den Strömungswegabschnitt aufgenommen wird, und einen Kanal mit einem Öffnungsabschnitt aufweist, der in die Kammer mündet und dem Motor die Luft in der Kammer, die durch den Öffnungsabschnitt aufgenommen wird, zuführt, wobei ein Deckenabschnitt der Kammer eine geneigte Oberfläche aufweist, die von oben nach unten geneigt ist.
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Gemäß der Gebläsevorrichtung der vorliegenden Erfindung wird die durch den Lufteinlassanschluss durch den vom Motor drehend angetriebenen Ventilator in das Gehäuse gesaugte Luft in einen Strömungswegabschnitt durch den vom Motor drehend angetriebenen Ventilator ausgestoßen. Ein Teil der im Strömungswegabschnitt strömenden Luft wird in die Kammer geleitet und dem Motor über einen Kanal aus einem Öffnungsabschnitt zugeführt, um den Motor zu kühlen. Wenn sich ein Wassertropfen an einem Deckenabschnitt der Kammer durch Wasser usw. in der in die Kammer geleiteten Luft bildet, lässt eine geneigte Oberfläche des Deckenabschnitts den Wassertropfen von oben entlang einer Neigungsrichtung der geneigten Oberfläche nach unten fließen. Dadurch ist es möglich, das Eindringen von Wassertropfen aus einem Öffnungsabschnitt einer Motorkühlvorrichtung in den Kanal zu verhindern.
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In der vorstehend beschriebenen Gebläsevorrichtung ist es mehr bevorzugt, dass die geneigte Oberfläche mindestens senkrecht über dem Öffnungsabschnitt ausgebildet wird.
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Bei einer solchen Gebläsevorrichtung kann die senkrecht über mindestens dem Öffnungsabschnitt gebildete geneigte Oberfläche das Herabfallen von Wassertropfen auf den Öffnungsabschnitt mit größerer Zuverlässigkeit verhindern.
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In der vorstehend beschriebenen Gebläsevorrichtung ist es mehr bevorzugt, dass die geneigte Oberfläche zu einer Schirmform ausgebildet wird, die von einem zentralen Abschnitt des Deckenabschnitts allmählich nach unten zu einem radialen äußeren Abschnitt geneigt ist.
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Wenn sich ein Wassertropfen auf dem Deckenabschnitt bildet, kann er bei einer solchen Gebläsevorrichtung zu einer Wandfläche an den radialen äußeren Abschnitten des Deckenabschnitts geführt werden.
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Eine Fahrzeugklimaanlage nach der vorliegenden Erfindung umfasst die vorstehend beschriebene Gebläsevorrichtung.
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Da die Gebläsevorrichtung die geneigte Oberfläche am Deckenteil aufweist, ist es gemäß der Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Erfindung möglich, das Eindringen von Wassertropfen in die Motorkühlvorrichtung zu unterdrücken und das Eindringen in den Motor zu verhindern.
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Vorteilhafte Wirkung der Erfindung
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Gemäß der Gebläsevorrichtung und der Fahrzeugklimaanlage der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Eindringen von Wassertropfen in den Motor auf zuverlässigere Weise zu verhindern.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Draufsicht, die eine interne Konfiguration einer Gebläsevorrichtung entsprechend der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
- 2 ist eine Unteransicht der Gebläsevorrichtung.
- 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der A-A-Linie von 2, der eine Konfiguration einer Ventilatoreinheit der Gebläsevorrichtung veranschaulicht.
- 4 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die eine Kammer der Gebläsevorrichtung veranschaulicht.
- 5 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die eine Kammer einer Gebläsevorrichtung nach einer Modifikation der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Die Ausführungsformen einer Gebläsevorrichtung und einer Fahrzeugklimaanlage nach der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Draufsicht, die eine interne Konfiguration einer Gebläsevorrichtung entsprechend der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. 2 ist eine Unteransicht der Gebläsevorrichtung. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der A-A-Linie von 2, der eine Konfiguration einer Ventilatoreinheit der Gebläsevorrichtung veranschaulicht. 4 ist eine Querschnittsdraufsicht, die eine Kammer der Gebläsevorrichtung veranschaulicht. 5 ist eine vertikale Querschnittsansicht der Kammer.
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Gebläsevorrichtung
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Wie in 1 und 2 veranschaulicht, besteht eine Gebläsevorrichtung 10 der Fahrzeugklimaanlage aus einem hohlen Gehäuse 11, einer Ventilatoreinheit 20, die an einem ersten Ende 11a des Gehäuses 11 zur Erzeugung von Wind bereitgestellt wird, einer Austrittsdüseneinheit 30, die den von der Ventilatoreinheit 20 erzeugten Wind abgibt, einem Wärmetauschergehäuse 40, das an einem zweiten Ende 11b des Gehäuses 11 zur Aufnahme eines Verdampfers 41 bereitgestellt wird, und einer Motorkühlvorrichtung 50.
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Wie in 3 veranschaulicht, weist das Gehäuse 11 eine zweiteilige Konfiguration mit Ober- und Unterteil auf, in der ein mit einem Boden versehenes, nach oben öffnendes oberes Gehäuse 11A und ein mit einem Boden versehenes, nach unten öffnendes unteres Gehäuse 11b kombiniert und in vertikaler Richtung miteinander verbunden sind.
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Ventilatoreinheit
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Wie in 1 und 3 veranschaulicht, enthält die Ventilatoreinheit 20 einen Motor 21 (siehe 3), einen im Gehäuse 11 bereitgestellten und vom Motor 21 drehend angetriebenen Spiralventilator 22, einen im oberen Gehäuse 11A ausgebildeten Lufteinlassanschluss 23 (siehe 3) und einen in einem radialen äußeren Abschnitts des Spiralventilators 22 im Gehäuse 11 ausgebildeten Spiralströmungswegabschnitt 24.
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Wie in 3 veranschaulicht, besteht der Motor 21 aus einem Motorhauptkörper 21a, der in eine an einem Bodenplattenabschnitt 11c des unteren Gehäuses 11B ausgebildete Motorhalteöffnung 13 eingepasst ist, und einer Motorwelle 21b, die vom Motorhauptkörper 21a axial drehend angetrieben ist. Der Motor 21 wird so bereitgestellt, dass die Motorwelle 21b aus dem Bodenplattenabschnitt 11c des unteren Gehäuses 11B nach oben vorsteht.
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Der Spiralventilator 22 ist oberhalb des Bodenplattenabschnitts 11c des unteren Gehäuses 11B angeordnet und mit der Motorwelle 21b fest verbunden. Der Spiralventilator 22 weist eine zylindrische Form mit der Motorwelle 21b als Zentrum auf und enthält eine Vielzahl von Schaufeln 22a, die in einem äußeren Umfangsabschnitt in Intervallen in Umfangsrichtung bereitgestellt werden. Dieser Spiralventilator 22 wird zusammen mit der Motorwelle 21b vom Motor 21 drehend angetrieben, um die Außenluft aus einem im oberen Gehäuse 11A gebildeten Lufteinlassanschluss 23 radial in einen inneren Abschnitt des Spiralventilators 22 zu leiten und außerdem die Ansaugluft radial zu einem äußeren Abschnitt des Spiralventilators 22 zu leiten.
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Wie in 1 veranschaulicht, wird der Spiralströmungswegabschnitt 24 kontinuierlich in Umfangsrichtung an dem radialen äußeren Abschnitt des Spiralventilators 22 gebildet. Der Spiralströmungswegabschnitt 24 vergrößert allmählich den Querschnittsbereich seines Strömungsweges zu einer stromabwärtigen Seite in Luftströmungsrichtung entlang der Umfangsrichtung.
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Austrittsdüseneinheit
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Die Austrittsdüseneinheit 30 umfasst einen im Gehäuse 11 gebildeten Austrittsströmungswegabschnitt 31, der von einem stromabwärtigen Ende des Spiralströmungswegabschnitts 24 der Ventilatoreinheit 20 gerade in tangentialer Richtung verläuft und die aus dem Spiralströmungswegabschnitt 24 abgeleitete Luft durch diesen Austrittsströmungswegabschnitt 31 zur stromabwärtigen Seite leitet.
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Wärmeaustauschergehäuseeinheit
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Die Wärmeaustauschergehäuseeinheit 40 umfasst einen im Gehäuse 11 untergebrachten Verdampfer 41. Der Verdampfer 41 wird mit seiner ersten Oberflächenseite 41a einer Seite des stromabwärtigen Endes 31b des Austrittsströmungswegabschnitts 31 der Austrittsdüseneinheit 30 zugewandt bereitgestellt. Außerdem weist das Gehäuse 11 eine Luftaustrittsöffnung 14 auf, die mit der Außen- und Innenseite des Gehäuses 11 an einer Stelle gegenüber einer zweiten Oberflächenseite 41b des Verdampfers 41 verbunden ist. In einer solchen Wärmeaustauschergehäuseeinheit 40 strömt die von dem Spiralströmungswegabschnitt 24 durch den Austrittsströmungswegabschnitt 31 angesaugte Luft von der ersten Oberflächenseite 41a zu der zweiten Oberflächenseite 41b des Verdampfers 41 und tauscht Wärme mit einem in dem Verdampfer 41 fließenden Kältemittel aus. Die Luft wird nach dem Wärmeaustausch in dem Verdampfer 41 aus der Luftaustrittsöffnung 14 des Gehäuses 11 nach außerhalb des Gehäuses 11 abgeleitet.
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Motorkühlvorrichtung
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Wie in 3 veranschaulicht, kühlt die Motorkühlvorrichtung 50 den Motorhauptkörper 21a des Motors 21, um den Spiralventilator 22 der Ventilatoreinheit 20 drehend anzutreiben. Diese Motorkühlvorrichtung 50 umfasst eine Kammer 51, die die Luft aus dem Austrittsströmungswegabschnitt 31 der Austrittsdüseneinheit 30 aufnimmt, und einen Kühlkanal 52, der die Luft in der Kammer 51 zum Motorhauptkörper 21a leitet.
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Wie in 1, 3 und 4 veranschaulicht, wird die Kammer 51 in einem Bereich zwischen dem Austrittsströmungswegabschnitt 31 und dem Spiralströmungswegabschnitt 24 an einem stromaufwärtigen Abschnitt 31a des Austrittsströmungswegabschnitts 31 der Austrittsdüseneinheit 30 gebildet. Insbesondere ist die Kammer 51 in dem Gehäuse 11 von einer Außenumfangswand 11s, die an einem radialen äußeren Abschnitt des Spiralströmungswegabschnitts 24 bereitgestellt wird, einer Seitenwand 11t, die an einer Seite in Breitenrichtung des Austrittsströmungswegabschnitts 31 bereitgestellt wird, einer L-förmigen Wand 53 in L-Form, die von einer Außenfläche der Außenumfangswand 11s nach außen verläuft und mit einer Außenfläche der Seitenwand 11t verbindet, einem Bodenplattenabschnitt 54, der im unteren Gehäuse 11B gebildet wird, und einem Deckenabschnitt 55A, der im oberen Gehäuse 11A gebildet wird, umgeben.
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Außerdem ist die Kammer 51 mit dem Austrittsströmungswegabschnitt 31 über eine in der Seitenwand 11t ausgebildete Verbindungsöffnung 56 verbunden, und ein Teil der durch den Austrittsströmungswegabschnitt 31 strömenden Luft strömt aus dieser Verbindungsöffnung 56 in die Kammer 51.
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Wie in 3 veranschaulicht, umfasst der Kühlkanal 52 eine zylindrische Saugdüse 57 mit einem Öffnungsabschnitt 57a, der sich innerhalb der Kammer 51 vertikal nach oben öffnet und vom Bodenplattenabschnitt 54 der Kammer 51 nach oben vorsteht, und einen zylindrischen Leitströmungswegabschnitt 58 kontinuierlich zur Saugdüse 57, der entlang eines unteren Abschnitts des Bodenplattenabschnitts 11c des unteren Gehäuses 11B bereitgestellt wird. Der Leitströmungswegabschnitt 58 umfasst eine Sprühdüse 58a, die die Luft zum Motorhauptkörper 21a versprüht, der aus dem Bodenplattenabschnitt 11c des unteren Gehäuses 11B nach unten vorsteht.
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In dieser Motorkühlvorrichtung 50 wird die vom Austrittsströmungswegabschnitt 31 durch die Verbindungsöffnung 56 in die Kammer 51 strömende Luft vom in die Kammer 51 mündenden Öffnungsteil 57a zur Saugdüse 57 geleitet. Die der Saugdüse 57 zugeführte Luft strömt durch den Leitströmungswegabschnitt 58 und wird dann durch die Sprühdüse 58a auf den Motorhauptkörper 21a gesprüht, um den Motorhauptkörper 21a zu kühlen.
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Wie in 3 und 4 veranschaulicht, weist der Deckenabschnitt 55A der Kammer 51 in der vorstehend beschriebenen Motorkühlvorrichtung 50 eine geneigte Oberfläche 59 auf, die von einem Endabschnitt 55a zum anderen Endabschnitt 55b schräg nach unten geneigt ist. Die geneigte Oberfläche 59 ist mindestens in einem Bereich des Deckenabschnitts 55A einschließlich eines Abschnitts senkrecht über dem Öffnungsabschnitt 57a der Saugdüse 57 ausgebildet. Hier bestehen keine Begrenzungen für die Positionen der Endabschnitte 55a und 55b, die im oberen bzw. unteren Abschnitt in Neigungsrichtung an der geneigten Oberfläche 59 des Deckenabschnitts 55A bereitgestellt werden. Beispielsweise kann im Deckenabschnitt 55A der Endabschnitt 55b auf der Seite der Verbindungsöffnung 56 und der Endabschnitt 55a auf der von der Verbindungsöffnung 56 entfernten Seite liegen. In einem Fall, in dem sich ein Wassertropfen auf dem Deckenabschnitt 55A der Kammer 51 durch Wasser usw. in der in die Kammer 51 geleiteten Luft bildet, lässt diese geneigte Oberfläche 59 den Wassertropfen von oben in Neigungsrichtung entlang der geneigten Oberfläche 59 nach unten fließen. In dieser Ausführungsform wird der entlang der geneigten Oberfläche 59 nach unten fließende Wassertropfen aus der Verbindungsöffnung 56 in den Austrittsströmungswegabschnitt 31 abgeleitet.
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Die Gebläsevorrichtung 10 umfasst gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration die Motorkühlvorrichtung 50 mit der Kammer 51, die einen Teil der Luft aus dem Austrittsströmungswegabschnitt 31 aufnimmt, und den Kühlkanal 52 mit dem Öffnungsabschnitt 57a, der in die Kammer 51 mündet und dem Motor 21 die durch den Öffnungsabschnitt 57a aufgenommene Luft in der Kammer 51 zuführt, und der Deckenabschnitt 55A der Kammer 51 weist die von oben nach unten geneigte Oberfläche 59 auf. Bei dieser Konfiguration, wenn sich ein Wassertropfen auf dem Deckenabschnitt 55A der Kammer 51 durch Wasser usw. in der in die Kammer 51 geleiteten Luft bildet, lässt die geneigte Oberfläche 59 des Deckenabschnitts 55A den Wassertropfen von oben entlang der Neigungsrichtung der geneigten Oberfläche 59 nach unten fließen. Dadurch ist es möglich, das Eindringen von Wassertropfen aus dem Öffnungsabschnitt 57a der Motorkühlvorrichtung 50 in den Kühlkanal 52 zu unterdrücken und zu verhindern, dass dieser den Motor 21 erreicht.
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Außerdem kann die mindestens senkrecht über dem Öffnungsabschnitt 57a gebildete geneigte Oberfläche 59 mit größerer Zuverlässigkeit verhindern, dass Wassertropfen auf den Öffnungsabschnitt 57a auftreffen.
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Außerdem kann die am Deckenteil 55A der Gebläsevorrichtung 10 der vorliegenden Ausführungsform gebildete geneigte Oberfläche 59 gemäß einer Fahrzeugklimaanlage (ohne Abbildung) das Eindringen von Wassertropfen aus dem Öffnungsabschnitt 57a der Motorkühlvorrichtung 50 in den Kühlkanal 52 unterdrücken und verhindern, dass diese den Motor 21 erreichen.
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Modifikation der Ausführungsform
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Deckenabschnitt 55A der Kammer 51 von dem einen Endabschnitt 55a zum anderen Endabschnitt 55b schräg nach unten geneigt, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. 5 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die eine Kammer einer Gebläsevorrichtung nach einer Modifikation der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Beispielsweise kann, wie in 5 veranschaulicht, der Deckenabschnitt 55B der Kammer 51 durch eine geneigte Oberfläche 60 in Schirmform gebildet werden, die zu einem äußeren umlaufenden Endabschnitt 55d an einem radialen äußeren Abschnitt von einem mittleren Abschnitt 55c des Deckenabschnitts 55B in Draufsicht schräg nach unten verläuft.
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Auch in einer solchen Konfiguration kann aufgrund der schirmartigen geneigten Oberfläche 60 des Deckenabschnitts 55B der Kammer 51, wenn sich ein Wassertropfen auf dem Deckenabschnitt 55B bildet, dieser Wassertropfen zum radialen äußeren Abschnitt des Deckenabschnitts 55B abgeleitet werden. Dadurch ist es möglich, das Eindringen von Wassertropfen aus dem Öffnungsabschnitt 57a der Motorkühlvorrichtung 50 in den Kühlkanal 52 zu unterdrücken und zu verhindern, dass dieser den Motor 21 erreicht.
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Bitte beachten, dass die vorstehend beschriebene Ausführungsform für die Konfiguration der Gebläsevorrichtung 10 beschrieben ist; die Konfiguration der jeweiligen Geräte kann jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung entsprechend geändert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gebläsevorrichtung
- 11
- Gehäuse
- 14
- Luftaustrittsöffnung
- 21
- Motor
- 22
- Spiralventilator (Ventilator)
- 23
- Lufteinlassanschluss
- 31
- Austrittsströmungswegabschnitt (Strömungswegabschnitt)
- 50
- Motorkühlvorrichtung
- 51
- Kammer
- 52
- Kühlkanal (Kanal)
- 55A, 55B
- Deckenabschnitt
- 57a
- Öffnungsabschnitt
- 58
- Leitströmungswegabschnitt
- 58a
- Sprühdüse
- 59, 60
- geneigte Oberfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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