DE4220669C1 - Radial fan esp. for air conditioning and ventilation inside vehicles - has electric motor driving fan impeller with both housed in volute casing having axial suction opening and pressure volute ending in tangential air outlet opening. - Google Patents

Radial fan esp. for air conditioning and ventilation inside vehicles - has electric motor driving fan impeller with both housed in volute casing having axial suction opening and pressure volute ending in tangential air outlet opening.

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Abstract

The volute casing (10) has a cylindrical holder (16) for the motor open to the suction side. The pressure volute (15) is defined inwards by a wall helically surrounding the holder (16). The inner space of the motor holder (16) is connected to the pressure volute by a ventilation duct (18) so that the cooling air is led to the end of the motor (14) distant from the impeller. The ventilation duct (18) is radially aligned at a distance from the impeller (13) at or near the base of the motor holder (16) and the pressure volute (15). One of its ports (19, 20) lies in the cylinder wall of the motor holder and in a wall (17) adjoining the inside of the pressure volute (15). The ventilation duct (18) and the inner wall (17) near to the motor holder, are moulded integrally at the volute casing made of plastics material. ADVANTAGE - Cooling air flowing exclusively from pressure volute is led with forced flow to end of motor away from impeller, on shortest path, without short circuiting flow to suction side of fan.

Description

Die Erfindung betrifft ein Radialgebläse, insbesondere zur Kli­ matisierung und/oder Belüftung von Fahrzeuginnenräumen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a radial fan, in particular for Kli Automation and / or ventilation of vehicle interiors according to the preamble of claim 1.

Ein derart einflutiges Radialgebläse ist durch das DE-GM 74 22 753 bekannt und weist einen die Außenkontur des Spiralgehäuses überragenden Motorhalter auf, der zusammen mit dem Motormantel einen relativ langen Belüftungskanal bildet. Die lufteintritts­ seitige Mündung des Belüftungskanals wird einseitig begrenzt durch das Gebläserad, so daß die Gefahr besteht, daß ein Groß­ teil des Kühlluftstromes unter Beaufschlagung nur des gebläse­ radnahen Bereichs des Elektromotors auf kurzem Wege zur Saug­ seite des Gebläserades abströmt, so daß wesentliche Teile des Elektromotors nicht ausreichend gekühlt werden.Such a single-flow radial fan is through the DE-GM 74 22 753 known and has an the outer contour of the volute towering motor mount that, together with the motor jacket forms a relatively long ventilation duct. The air intake the mouth of the ventilation duct is limited on one side through the impeller, so there is a risk that a large part of the cooling air flow when only the fan is acted on area of the electric motor close to the wheel for a short distance to suction side of the impeller flows out, so that essential parts of the Electric motor are not cooled sufficiently.

Ein weiteres einflutiges Radialgebläse ist durch die DE-OS 29 50 060 bekannt. Der an das Spiralgehäuse angeformte Motorhalter steht unter Bildung eines langen Belüftungskanales weit vom Spiralgehäuse ab und wegen der fehlenden Übertrittsmöglichkeit der den Elektromotor verlassenden aufgeheizten Luft direkt zur Saugseite des Gebläserades erfolgt überwiegend nur eine Umwäl­ zung der sich immer stärker aufheizenden Kühlluft durch den sich ausbildenden Umluftkreislauf, so daß es zu Kühlproblemen kommen kann. Another single-flow radial fan is through the DE-OS 29 50 060 known. The motor holder molded onto the volute casing stands with the formation of a long ventilation duct far from Spiral casing from and because of the lack of access the heated air leaving the electric motor directly to The suction side of the impeller mostly only takes one turn the cooling air, which is heating up more and more, through the forming air circulation, so that there are cooling problems can come.  

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Belüftungskanal so auszubil­ den und anzuordnen, daß ausschließlich von der Druckspirale abfließende Kühlluft auf kürzestem Wege, ohne Kurzschlußströ­ mung zur Saugseite des Gebläses hin, zwangsläufig zum gebläse­ radfernen Ende des Elektromotors geführt wird.It is an object of the invention to train the ventilation duct in this way the and arrange that exclusively from the pressure spiral draining cooling air in the shortest way, without short-circuit currents to the suction side of the blower, inevitably to the blower far end of the electric motor is guided.

Diese Aufgabe wird bei einem Radialgebläse nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale ge­ löst.This task is carried out with a radial fan according to the generic term of claim 1 by its characteristic features ge solves.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Radialge­ bläses mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the radial ge according to the invention bläses with useful training and refinements of Invention are specified in the further claims.

Wird nur ein Belüftungskanal zum Motorhalter hin vorgesehen, so wird dieser zur Erzielung maximaler Kühlleistung gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung an der tiefsten Stelle der vom Spiralanfang zum Spiralende sich in ihrer axi­ alen Tiefe vergrößernden Druckspirale angeordnet. If only one ventilation duct is provided towards the motor holder, then this is used to achieve maximum cooling capacity according to a expedient embodiment of the invention at the deepest Place the axi from the beginning of the spiral to the end of the spiral alen depth-increasing pressure spiral arranged.  

Zur Erzielung einer höheren Kühlleistung können gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mehrere Belüftungskanäle vorgesehen werden, die im etwa gleichen Abstand zueinander radial von der inneren Wandung der Druckspirale zum Motorhalter hin verlaufen.To achieve a higher cooling capacity, according to a another embodiment of the invention several Ventilation channels are provided, which are approximately the same Radial distance from each other from the inner wall of the Run the pressure spiral towards the motor holder.

Das Spiralgehäuse wird bevorzugt aus Kunststoff hergestellt, so daß Motorhalter, Wandung und Belüftungskanal bei der Spritzgußfertigung des Spiralgehäuses gleich mit angespritzt werden.The spiral housing is preferably made of plastic, so that motor bracket, wall and ventilation duct at the Injection molding of the volute casing also molded on will.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:The invention is based on one shown in the drawing Embodiment described in more detail below. It each show in a schematic representation:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Radialgebläses, Fig. 1 a longitudinal section of a radial fan,

Fig. 2 ausschnittweise einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1. Fig. 2, a fragmentary section along the line II-II in FIG. 1.

Das in Fig. 1 im Längsschnitt schematisch dargestellte Radialgebläse wird in Kraftfahrzeugen zur Klimatisierung und/oder Belüftung von Fahrgastzellen- oder Fahrzeuginnenräumen eingesetzt. Es weist ein Spiralgehäuse 10 mit Luftansaugöffnung 11 und druckseitiger Luftaustrittsöffnung auf, die im Längsschnitt der Fig. 1 nicht zu sehen ist. Im Spiralgehäuse 10 ist eine Gebläserad 13 und ein dieses antreibender Elektromotor 14 aufgenommen. Bei laufendem Gebläserad 13 wird Luft über die Luftansaugöffnung 11 axial angesaugt und über eine im Spiralgehäuse 10 ausgebildete Druckspirale 15, die in der Luftaustrittsöffnung endet, tangential ausgedrückt. The radial fan shown schematically in FIG. 1 in longitudinal section is used in motor vehicles for air conditioning and / or ventilation of passenger compartment or vehicle interiors. It has a spiral housing 10 with an air intake opening 11 and a pressure-side air outlet opening, which cannot be seen in the longitudinal section of FIG. 1. An impeller 13 and an electric motor 14 driving it are accommodated in the spiral housing 10 . With the fan wheel 13 running, air is sucked in axially via the air intake opening 11 and is expressed tangentially via a pressure spiral 15 formed in the spiral housing 10 and ending in the air outlet opening.

Zur Halterung des Elektromotors 14 im Spiralgehäuse 10 ist ein koaxialer, topfförmiger Motorhalter 16 vorgesehen, der zur Luftansaugöffnung 11 hin offen ist. In diesem Motorhalter 16 ist der Elektromotor 14 konzentrisch so eingesetzt, daß zwischen dem Motorgehäuse 141 und der zylindrischen Innenwand des Motorhalters 16 genügend Raum für einen den Elektromotor 14 überstreichenden Kühlluftstrom verbleibt. Der Elektromotor 14 ragt teilweise aus dem Motorhalter 16 heraus und trägt auf seiner Abtriebswelle 142 das Gebläserad 13, das das Motorgehäuse 141 kappenförmig übergreift und bis über die Druckspirale 15 hinwegreicht.To hold the electric motor 14 in the spiral housing 10 , a coaxial, pot-shaped motor holder 16 is provided, which is open to the air intake opening 11 . In this motor holder 16 , the electric motor 14 is inserted concentrically so that there is enough space between the motor housing 141 and the cylindrical inner wall of the motor holder 16 for a cooling air flow passing over the electric motor 14 . The electric motor 14 partially protrudes from the motor holder 16 and carries on its output shaft 142 the impeller 13 , which engages over the motor housing 141 in a cap shape and extends beyond the pressure spiral 15 .

Die Druckspirale 15 wird außen von dem Spiralgehäuse 10 und innen von einer Wandung 17 begrenzt, die den Motorhalter 16 spiralförmig umgibt. Das Spiralgehäuse 10 ist dabei so ausgebildet, daß die in Achsrichtung gemessene Tiefe der Druckspirale 15 vom Spiralanfang zum Spiralende hin sich vergrößert. An der tiefsten Stelle der Druckspirale 15 ist diese durch einen Belüftungskanal 18 mit dem Innenraum des Motorhalters 16 verbunden. Der Belüftungskanal 18 mündet dabei sowohl im Motorhalter 16 als auch in der Druckspirale 15 an oder nahe dem Grund. Die motorhalterseitige Mündung 19 liegt dabei in der Zylinderwand des Motorhalters 16 und die druckspiralseitige Mündung 20 in der die Druckspirale 15 begrenzenden Wandung 17. Der Belüftungskanal 18 ist dabei im wesentlichen radial ausgerichtet. An der druckspiralseitigen Mündung 20 ist eine Luftabschöpfschaufel 21 angeordnet. Das Spiralgehäuse 10 ist aus Kunststoff gefertigt, wobei der Motorhalter 16, die Wandung 17, der Belüftungskanal 18 und die Luftabschöpfschaufel 21 bei der Fertigung einstückig an das Spiralgehäuse 10 angespritzt werden. The pressure spiral 15 is delimited on the outside by the spiral housing 10 and on the inside by a wall 17 which spirally surrounds the motor holder 16 . The spiral housing 10 is designed so that the depth of the pressure spiral 15 measured in the axial direction increases from the beginning of the spiral to the end of the spiral. At the lowest point of the pressure spiral 15 , it is connected to the interior of the motor holder 16 by a ventilation duct 18 . The ventilation channel 18 opens both in the motor holder 16 and in the pressure coil 15 at or near the bottom. The mouth 19 on the motor holder side lies in the cylinder wall of the motor holder 16 and the mouth 20 on the pressure spiral side in the wall 17 delimiting the pressure spiral 15 . The ventilation channel 18 is oriented essentially radially. An air scoop 21 is arranged on the mouth 20 on the pressure spiral side. The spiral housing 10 is made of plastic, the motor holder 16 , the wall 17 , the ventilation duct 18 and the air scooping blade 21 being integrally molded onto the spiral housing 10 during manufacture.

Alternativ kann anstelle einer Luftabschöpfschaufel 21 der Belüftungskanal 18 so ausgebildet werden, daß er sich zur motorhalterseitigen Mündung 19 hin konisch nach Art einer Düse verjüngt.Alternatively, instead of an air scoop 21, the ventilation duct 18 can be designed such that it tapers conically towards the mouth 19 on the motor holder side in the manner of a nozzle.

Bei laufendem Gebläserad 13 wird ein Teil der in der Druckspirale 15 zur Luftaustrittsöffnung strömenden Luft über den Belüftungskanal 18 zum Motorhalter 16 hin abgeschöpft. Die Luftabschöpfung wird dabei von der Luftabschöpfschaufel 21 unterstützt. Von der motorhalterseitigen Mündung 19 strömt dann die Luft unter Mitnahme der vom Elektromotor 14 abgebenen Wärme zwischen dem Gehäuse 141 des Elektromotors 14 und der zylindrischen Innenwand des Motorhalters 16 hindurch und vereinigt sich innerhalb des Gebläserads 13 mit dem über die Luftansaugöffnung 11 von dem Gebläserad 13 angesaugten Luftstrom, der unter Druckerhöhung der Druckspirale 15 zugeführt wird und dort über die Luftaustrittsöffnung in den Kraftfahrzeuginnenraum oder einen zu diesem führenden Kanal strömt.When the impeller 13 is running, part of the air flowing in the pressure spiral 15 to the air outlet opening is skimmed off via the ventilation duct 18 to the motor holder 16 . The skimming of air is supported by the skimming scoop 21 . The air then flows from the mouth 19 on the side of the motor holder, entraining the heat emitted by the electric motor 14, between the housing 141 of the electric motor 14 and the cylindrical inner wall of the motor holder 16 and unites within the impeller 13 with that drawn in via the air intake opening 11 from the impeller 13 Air flow, which is supplied to the pressure spiral 15 while increasing the pressure and flows there via the air outlet opening into the motor vehicle interior or into a channel leading to it.

Zur Erhöhung der Kühlleistung für den Elektromotor 14 können mehrere Belüftungskanäle vorgesehen werden, die alle so ausgebildet sind wie der beschriebene Belüftungskanal 18. Diese Belüftungskanäle erstrecken sich etwa im gleichen Abstand zueinander radial vom Motorhalter 16 zur Wandung 17 der Druckspirale 15.To increase the cooling capacity for the electric motor 14 , several ventilation channels can be provided, all of which are designed in the same way as the ventilation channel 18 described . These ventilation channels extend approximately the same distance from one another radially from the motor holder 16 to the wall 17 of the pressure spiral 15 .

Claims (6)

1. Radialgebläse, insbesondere zur Klimatisierung und/oder Belüftung von Fahrzeuginnenräumen, mit einem ein Gebläserad antreibenden Elektromotor und mit einem Gebläserad und Elek­ tromotor aufnehmenden Spiralgehäuse, das eine axiale Luftan­ saugöffnung, einen zur Saugseite hin geöffneten, topfförmigen Motorhalter für den Elektromotor und eine in einer tangentialen Luftaustrittsöffnung endenden Druckspirale aufweist, die nach innen hin von einer den Motorhalter spiralförmig umgebenden Wandung begrenzt wird, wobei der den Elektromotor aufnehmende Innenraum des Motorhalters durch einen Belüftungskanal an die Druckspirale angeschlossen ist, so daß die zum gebläseradfer­ nen Ende des Elektromotors geleitete Kühlluft nach der Beauf­ schlagung des Elektromotors zur Saugseite des Radialgebläses hin abströmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüftungskanal (18) im wesentlichen radial ausgerich­ tet mit Abstand vom Gebläserad (13) an oder nahe dem Grund von Motorhalter (16) und Spirale (15) mündet und eine seiner Mün­ dungen (19, 20) in der Zylinderwand des Motorhalters (16) und in einer die Druckspirale (15) innen begrenzenden Wandung (17) liegt und daß neben dem Motorhalter (16) der Belüftungskanal (18) und die innere Wandung (17) einstückig an dem aus Kunst­ stoff bestehenden Spiralgehäuse (10) angespritzt sind. 1.Radial blower, in particular for air conditioning and / or ventilation of vehicle interiors, with an electric motor driving a fan wheel and with a fan wheel and electric motor receiving spiral housing, which has an axial air intake opening, a cup-shaped motor holder open to the suction side, and an in has a tangential air outlet opening-ending pressure spiral, which is bounded inwards by a wall surrounding the motor holder in a spiral, the interior of the motor holder receiving the electric motor being connected to the pressure spiral by a ventilation channel, so that the cooling air directed to the end of the electric motor remote from the blower follows the admission of the electric motor to the suction side of the radial blower flows out, characterized in that the ventilation duct ( 18 ) is substantially radially aligned at a distance from the impeller ( 13 ) at or near the base of the motor holder ( 16 ) and spiral ( 15 ) opens out and one of its openings ( 19 , 20 ) lies in the cylinder wall of the motor holder ( 16 ) and in a wall ( 17 ) which delimits the pressure spiral ( 15 ) on the inside and that in addition to the motor holder ( 16 ) the ventilation duct ( 18 ) and the inner wall ( 17 ) are injection-molded in one piece on the plastic housing ( 10 ). 2. Radialgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der druckspiralseitigen Mündung (20) des Belüftungskana­ les (18) eine Luftabschöpfschaufel (21) angeordnet ist.2. Radial fan according to claim 1, characterized in that at the pressure spiral side mouth ( 20 ) of the ventilation duct les ( 18 ) an air scoop ( 21 ) is arranged. 3. Radialgebläse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftabschöpfschaufel (21) im Mündungsbereich des Belüf­ tungskanales (18) einstückig an die innere Wandung (17) ange­ spritzt ist.3. Radial fan according to claim 2, characterized in that the air scoop ( 21 ) in the mouth region of the ventilation duct ( 18 ) is integrally molded onto the inner wall ( 17 ). 4. Radialgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Belüftungskanal (18) zur motorhalterseitigen Mündung (19) hin konisch verjüngt nach Art einer Düse ausgebildet ist.4. Radial fan according to claim 1, characterized in that the ventilation channel ( 18 ) to the motor holder-side mouth ( 19 ) is conically tapered in the manner of a nozzle. 5. Radialgebläse nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Tiefe der Druckspirale (15) sich vom Spiralan­ fang zum Spiralende stetig ändert und daß der Belüftungskanal (18) im Bereich der größten Tiefe der Druckspirale (15) in letzterer mündet.5. Radial fan according to one or more of the preceding claims, characterized in that the axial depth of the pressure spiral ( 15 ) from the Spiralan beginning to the spiral end changes continuously and that the ventilation channel ( 18 ) in the region of the greatest depth of the pressure spiral ( 15 ) in the latter flows out. 6. Radialgebläse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Belüftungskanälen vorgesehen ist, die sich zwischen dem Motorhalter (16) und der Wandung (17) der Druckspirale (15) radial erstreckt.6. Radial fan according to one of claims 1 to 4, characterized in that a plurality of ventilation channels is provided which extends radially between the motor holder ( 16 ) and the wall ( 17 ) of the pressure spiral ( 15 ).
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